ГЛАВА I. ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ ДЛЯ ОРГАНИЗМОВ. Обмен веществ животных и растений ночью
ГЛАВА I. ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ ДЛЯ ОРГАНИЗМОВ
Федеральное агентство по здравоохранению и социальному развитию рф
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный
Медицинский университет
Кафедра экологии
Составители:
Н.Г. Никифорова, А.Р. Антонов,
Л.Н. Кащаева
Учебное пособие по курсу
Физиологической экологии
для студентов, обучающихся по специальностям
«Биоэкология», «Фармация», «Лечебное дело»
ОРГАНИЗМ И СРЕДА
(физиологическая экология)
Новосибирск - 2006
Учебное пособие предназначено для подготовки к семинарским занятиям по курсу «Организм и среда» студентами экологических и биологических факультетов, обучающихся по специальности «Биоэкология», а также для студентов фармацевтических и лечебных факультетов медицинских вузов.
Составители:
Зав. кафедрой экологии
д.б.н., профессор Н.Г. Никифорова
Зав. кафедрой общей патологии
д.м.н., профессор А.Р. Антонов
ассистент кафедры экологии Л.Н. Кащаева
Рецензенты:
Зав. кафедрой анатомии, физиологии и валеологии Новосибирского государственного педагогического университета, заслуженный деятель науки РФ, д.б.н., профессор Р.И. Айзман
Зав. кафедрой биологии и экологии Новосибирского государственного университета, д.б.н., профессор М.Г. Сергеев
СОДЕРЖАНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ.. 3
ВВЕДЕНИЕ.. 3
ГЛАВА I. ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ ДЛЯ ОРГАНИЗМОВ 3
1.1.Обмен веществ. 3
1.2. Динамика веществ и энергии в биосфере. Источники энергии для организмов 3
ГЛАВА II. ВОЗМОЖНОСТИ АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМОВ.. 3
2.1. Понятие об адаптации. 3
2.2. Формы адаптации. 3
2.3. Адаптация организма человека к различным условиям. 3
Глава III. Механизмы приспособления организмов к условиям среды... 3
3.1. Приспособления к температурным условиям среды.. 3
3.2. Водно-солевой обмен. Приспособления к водному режиму и солености среды 3
3.3. Приспособления к изменению содержания кислорода в среде. 3
Глава IV. СОСТАВ И СТРУКТУРА БИОЦЕНОЗОВ. приспособления к питанию... 3
4.1. Состав биоценозов. 3
4.2. Трофическая структура биоценозов.Приспособления к питанию.. 3
Глава V. свет и биологические ритмы... 3
5.1. Биологическое действие различных участков спектра солнечного излучения 3
5.2. Биологические ритмы.. 3
5.3. Фотопериодическая регуляция сезонных циклов. 3
5.4. Физиологическая регуляция сезонных явлений. 3
Заключение.. 3
литература.. 3
ПРЕДИСЛОВИЕ
Данное учебное пособие отражает содержание курса лекций, читаемых автором студентам экологического факультета Новосибирского государственного медицинского университета. В настоящее время экология вышла за рамки определения, данного Э.Геккелем в 1866 году и рассматривается как комплексная наука, насчитывающая множество разделов, одним из которых является направление, изучающее зависимость организмов, в частности, их физиологических процессов, от внешних факторов среды, пути приспособления к среде – физиологическая экология. В настоящее время публикуется множество учебников по экологии, однако крайне редко можно встретить освещение данного направления даже в качестве небольшого раздела. Отсутствие специальных учебников по дисциплине «Организм и среда», определенной государственным образовательным стандартом для специальности «Биоэкология» побудило авторов написать данное учебное пособие.
В предлагаемом пособии в краткой форме даются понятия об обмене веществ, источниках энергии для организмов, понятие об адаптации. Наиболее важным разделом является глава «Механизмы приспособления организмов к условиям среды», где рассматриваются конкретные эволюционно сформированные как физиологические, так и морфологические приспособления растений и животных к температуре, водному режиму, солености среды, гипоксии и т.д.
Предлагаемое пособие соответствует содержанию рабочей программы по курсу «Организм и среда» (физиологическая экология) и государственному образовательному стандарту для специальности 020803 – «Биоэкология».
Пособие предназначено в первую очередь для студентов экологических факультетов, обучающихся по специальности «Биоэкология», фармацевтических факультетов, а также для студентов других факультетов медицинских вузов.
ВВЕДЕНИЕ
Все живое неотделимо от среды. В процессе обмена веществ организм потребляет из окружающей среды необходимые вещества и выделяет в нее продукты обмена, которые могут быть использованы другими организмами. Когда организм умирает, он становится источником питания для некоторых видов других существ.
Изучение фундаментальных процессов обмена веществ – предмет физиологии. Однако все процессы обмена веществ протекают в сложной, динамичной обстановке естественной среды обитания, находятся под постоянным воздействием комплекса ее факторов.
В процессе постоянного взаимодействия с факторами окружающей среды любой организм приспосабливается к ним – адаптируется. Без специальных адаптаций в колеблющихся условиях внешней среды невозможно поддержание устойчивого обмена веществ. Адаптации к средовым факторам могут основываться на структурных особенностях организма (морфологические адаптации) или на специфических формах функционального ответа на внешние воздействия (физиологические адаптации). У высших животных важную роль в адаптации играет высшая нервная деятельность, на базе которой формируются приспособительные формы поведения (этологические адаптации).
В области изучения адаптаций на уровне организма эколог приходит в наиболее тесное взаимодействие с физиологией и применяет многие физиологические методы. Однако эти методы экологи используют для решения своих специфических задач. Эколога в первую очередь интересует не тонкая структура физиологического процесса, а его конечный результат и зависимость процесса от воздействия внешних факторов. В экологии физиологические показатели служат критериями реакции организма на внешние условия, а физиологические процессы рассматриваются, прежде всего, как механизм, обеспечивающий бесперебойное осуществление фундаментальных физиологических функций в сложной и динамичной среде обитания.
Главная цель данного учебного пособия состоит в том, чтобы выявить общие закономерности адаптации живых организмов к динамичным условиям среды и показать экологические особенности приспособлений у различных групп организмов, включая человека.
ГЛАВА I. ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ ДЛЯ ОРГАНИЗМОВ
Обмен веществ
Жизнедеятельность животных, растений и человека невозможна без постоянно протекающего процесса обмена веществ. В организм из внешней среды поступают органические и неорганические вещества, претерпевающие в различных органах и тканях ряд химических превращений. Конечные продукты расщепления белков, жиров и углеводов включаются в тканях организма в сложные циклы окислительно-восстановительных реакций, образующих основу тканевого и клеточного обмена веществ.
Метаболические процессы, отвечающие за синтез и связанные с потреблением энергии, называют анаболическими, а процессы, сопровождающие распад и освобождение энергии – катаболическими. Анаболизм и катаболизм составляют сущность метаболизма в живых клетках и тканях, основу обмена веществ в организме.
Конечные продукты обмена веществ, выделяющиеся во внешнюю среду, подвергаются воздействию микроорганизмов, в результате которого они превращаются в форму, пригодную для питания растительных организмов. Диоксид углерода – один из основных конечных продуктов обмена – выделяется во внешнюю среду, где усваивается растительными организмами. Зеленые растения, используя энергию солнечного света, СО2 атмосферы, синтезируют органические вещества, служащие пищей для животных организмов. Так завершается один и начинается следующий цикл обмена органических веществ в живой природе. Обмен веществ (органических и неорганических) обеспечивает единство, существующее между живыми организмами и окружающей их средой.
Во всех клетках происходит интенсивное обновление веществ и структур. Так, например, некоторые клетки человека живут всего один-два дня (клетки кишечного эпителия). Поэтому непременным условием жизни является связь клетки с окружающей средой. Из среды клетка получает различные вещества, которые затем подвергаются превращениям, ведущим к освобождению энергии, необходимой для клеточной активности. Из поступающих в клетку веществ синтезируются органические соединения, необходимые для построения структур клетки. Во внешнюю среду выводятся продукты разложения органических веществ.
Пластический обмен (ассимиляция) – это совокупность реакций синтеза органических молекул, идущих на построение тела клетки. В клетках зеленых растений органические вещества могут синтезироваться из неорганических с использованием энергии света или химической энергии. В клетках животных ассимиляция может идти только за счет использования для синтеза готовых органических соединений. Процессы ассимиляции протекают с поглощением энергии.
Энергетический обмен (диссимиляция) – это совокупность реакций, в результате которых освобождается необходимая для клетки энергия.
Совокупность процессов диссимиляции и ассимиляции, в ходе которых реализуется связь клетки с окружающей средой, - это обмен веществ или метаболизм.
Обмен веществ – это фундаментальное свойство живых систем.
Обмен белков
Основным структурным элементом клеток и тканей организма являются белки. Пожалуй, нет ни одной функции, которая могла бы осуществляться в организме без участия белков. Многие химические реакции ускоряются биологическими катализаторами – ферментами, представляющими собой белковые соединения. Некоторые гормоны, как, например, регулирующий углеводный обмен инсулин, тоже имеют белковую природу. Железосодержащий белок гемоглобин принимает участие в газообмене. Белковую природу имеют особые вещества – антитела, вырабатывающиеся в организме после попадания в него чужеродных веществ (антигенов). Мышцы состоят из белков, основным компонентом опорных тканей (кости, сухожилия, связки) также является белок – коллаген.
Все белковые соединения можно разделить на собственно белки - протеины и протеиды. Протеины состоят из аминокислот, в структуре протеидов содержаться, кроме того, сложные вещества небелковой природы (нуклеиновые кислоты и др.).
Существенное отличие белкового обмена от углеводного или жирового обмена заключается в том, что в животном организме белки, а точнее многие составляющие их аминокислоты не могут синтезироваться из органических веществ и из аммиака. Синтез аминокислот возможен лишь при наличии в организме соответствующей α-кетокислоты, образующейся в качестве промежуточного продукта метаболизма углеводов и жиров. Аминокислоты, которые могут быть синтезированы в животном организме, называются заменимыми.Заменимые аминокислоты синтезируются в значительном количестве независимо от поступления их с белками пищи. Незаменимые аминокислоты не могут синтезироваться в организме и должны поступать с пищей.
Отличительная особенность белкового обмена заключается в том, что в организме нет депо белковых соединений. Весь белок организма входит в структуру клеточных элементов тканей и жидкостей организма. Поэтому при отсутствии регулярного притока белковых веществ наблюдается частичное разрушение различных клеточных структур, т.е. появляются признаки «белкового голодания».
Травоядные животные получают с пищей растительные белки, синтезированные зелеными растениями, хищные животные – белки животного происхождения.
Белковые соединения у животных подвергаются сложному циклу химических превращений, в результате которых образуются конечные продукты азотистого обмена – мочевина, мочевая кислота и другие соединения, выделяющиеся из организма и поступающие в почву. В почве эти вещества под воздействием микроорганизмов превращаются в аммиак, нитраты и нитриты, служащие продуктами азотистого питания растений.
Цикл сложных химических превращений белковых веществ в организме животного начинается с их гидролитического расщепления в желудочно-кишечном тракте под воздействием протеолитических ферментов. Образующиеся вначале достаточно сложные высокомолекулярные белковые соединения в последующих отделах кишечника под воздействием других протеолитических ферментов распадаются на три-, дипептиды и, наконец, на отдельные аминокислоты.
При синтезе белков в клетках и тканях организма могут быть использованы не только отдельные аминокислоты, но и более сложные белковые соединения типа полипептидов.
Обычно белковые соединения окисляются в тканях животного организма не до конца, в результате чего из организма выделяется определенная часть белковых соединений в виде продуктов неполного окисления. При распаде белковой молекулы в организме освобождается некоторое количество вредных ядовитых продуктов, нейтрализация которых происходит в печени.
Обмен жиров
Высокая калорийная ценность жира (более чем в два раза превышающая калорийную ценность белков и углеводов) оправдывает определение его как компактно упакованного концентрата энергии в организме. Особенность жиров связана с наличием в них различных жирных кислот. Они делятся на насыщенные, в молекуле которых все атомы углерода прочно соединены между собой, и ненасыщенные – в их молекуле стоящие рядом атомы углерода имеют нестойкую, легко разрывающуюся двойную связь. Биологическая ценность жиров определяется тем, что некоторые ненасыщенные жирные кислоты (линолевая, линоленовая и др.), необходимые для жизнедеятельности, являются незаменимыми и не могут образовываться в организме человека и животных из других жирных кислот. Значение жиров связано еще и с тем, что некоторые витамины поступают в организм в растворенном в жирах состоянии.
Помимо того, что жиры в организме имеют важное энергетическое значение, они принимают участие в пластическом обмене (из пищевого жира синтезируются жироподобные структуры протоплазмы клеток животного организма). Жиры в организме образуют 3-4% массы клеток и тканей.
Обмен жиров в организме начинается с их гидролитического расщепления под влиянием липолитических ферментов пищеварительном тракте, в результате чего образуются глицерин и жирные кислоты. При избыточном поступлении жирной пищи жир может откладываться в подкожной клетчатке и в складках брюшины, образуя запасы энергетического материала в организме. В виде жировых отложений в организме фиксируются пищевые вещества, не подвергнувшиеся непосредственному энергетическому расходу, в особенности углеводы (часть глюкозы, образовавшейся в результате гидролиза молекулы полисахаридов, превращается в жир). В жир может трансформироваться и часть протеинов при избыточном белковом питании.
В процессе обмена жиров в организме различают три вида превращений молекул жира:
- жир может подвергаться непосредственному окислению, выделяя энергию и в конечном итоге превращаясь в СО2 и Н2О;
- молекулы жира могут принимать участие в пластическом синтезе ряда сложных органических веществ – липоидов, входящих в структуру протоплазмы клеток органов и тканей животных;
- жир может трансформироваться в гликоген, а затем подвергаться окислительным процессам по типу углеводного обмена.
Обмен углеводов
Углеводы – основа продуктов питания растительного происхождения. Углеводы в животном организме выполняют в основном функцию источника энергии и запасного питательного вещества. Часть белков и жиров, используемых в организме как источник энергии, предварительно трансформируются в углеводные соединения. Углеводы могут находиться в виде полисахаридов (целлюлоза, крахмал, гликоген), олигосахаридов – сложных сахаров (мальтоза, лактоза, сахароза) и моносахаридов (глюкоза, фруктоза, галактоза и др.). Общая формула углеводов (СН2О)n. Соединение двух молекул сахаров приводит к образованию дисахарида.
Углеводы уступают жирам по энергетической ценности, однако они более доступны воздействию ферментов, поэтому быстрее подвергаются биологическому окислению, выделяя при этом необходимую организмам энергию. Углеводы, поступающие в организм с пищей, частично могут откладываться в печени и мышцах в виде гликогена, который служит дополнительным источником энергии.
Различные пищевые продукты содержат различное количество углеводов. Больше всего углеводов в хлебе и молочных продуктах, в бобах, картофеле, меньше – в молоке, овощах, совсем нет – в мясе. Обмен углеводов представляет собой последовательность химических превращений, в которой различают два этапа: изменения углеводов в желудочно-кишечном тракте и тканях организма. Под действием ферментов в желудочно-кишечном тракте происходит гидролитическое расщепление крахмала или гликогена пищевых продуктов до глюкозы. Глюкоза – основной продукт расщепления углеводов в кишечнике.
В тканях животного организма лишь незначительная часть углеводов используется клетками путем разложения глюкозы, извлекаемой из крови. Большая часть углеводов усваивается тканями лишь после предварительного превращения глюкозы в полисахарид – гликоген. Гликоген в организме может образовываться не только в процессе тканевого метаболизма, но и в специальных его депо – клетках печени. Синтезированный в печени гликоген по мере надобности разлагается до глюкозы и разносится кровью по всем органам и тканям где он почти весь вновь превращается в гликоген, и только после этого подвергается окислительным процессам. Кроме того, гликоген может синтезироваться в мышцах.
Внутриклеточный обмен углеводов в тканях животного организма заключается в фосфорилировании глюкозы и последующем ее распаде до СО2 и Н2О как в аэробных (с участием кислорода), так и анаэробных (без участия кислорода) условиях. При анаэробном распаде процесс окисления гликогена называется гликогенолизом, глюкозы - гликолизом. У высокоорганизованных животных анаэробные химические процессы сами по себе не являются достаточными для поддержания жизнедеятельности, но служат существенным дополнением к аэробным процессам распада углеводов, в результате которых освобождается большое количество энергии. Так, при интенсивной физической работе большая часть используемой в организме человека энергии вырабатывается в процессе анаэробного распада глюкозы. Однако при этом в мышечной ткани накапливается большое количество молочной кислоты, приводящее к ощущению усталости, появлению одышки.
Фотосинтез
Фотосинтез – это процесс синтеза органических соединений из неорганических веществ, идущий за счет энергии света.
Все живое современной биосферы зависит от этого процесса. Фотосинтез делает энергию солнца и углерод доступными для живых организмов и обеспечивает обогащение кислородом атмосферы Земли. Процесс фотосинтеза описывается суммарным уравнением:
6СО2 + 6Н2О + солнечная энергия = С6Н12О6 + 6О2
Для осуществления фотосинтеза необходим хлорофилл – вещество зеленого цвета, поглощающее солнечные лучи в красной и сине-фиолетовой частях спектра. У высших растений хлорофилл находится во внутренних мембранах хлоропластов – специализированных органелл растительной клетки, где происходят реакции фотосинтеза.
Фотосинтез протекает в две фазы – световую и темновую. Световая фаза идет только на свету, при этом под действием света молекулы хлорофилла теряют электроны и переходят в возбужденное состояние. Под влиянием положительно заряженных молекул хлорофилла происходит фотолиз воды с образованием молекулярного кислорода, электронов и протонов:
2Н2О 4Н+ + О2 + 4е
Энергия солнечного излучения в световой фазе фотосинтеза используется хлоропластами для синтеза АТФ из АДФ и фосфата, а также для восстановления НАДФ (никотинамидадениннуклеотидфосфат) до НАДФН2.
В темновой фазе в присутствии АТФ и НАДФН2 при участии ферментов из диоксида углерода и водорода образуется глюкоза:
6СО2 + 24Н+ + АТФ = С6Н12О6 + 6Н2О
Углеводы, получающиеся в процессе фотосинтеза, используются далее как исходный материал для синтеза других органических соединений.
Хемосинтез
Хемосинтез – это синтез органических соединений из неорганических веществ с использованием химической энергии, выделяющейся в реакциях окисления неорганических веществ.
Некоторые группы бактерий – нитрифицирующие, железобактерии, серобактерии способны накапливать освобождающуюся в процессах окисления энергию и затем использовать ее для синтеза органических веществ. Процесс хемосинтеза протекает без участия хлорофилла и для него не обязательно наличие света. Например, нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак до азотистой кислоты.
Освобождающаяся энергия накапливается в молекулах АТФ и используется для синтеза органических веществ. Этот синтез протекает по типу темновой фазы фотосинтеза.
Энергетический обмен
Энергия существует в природе в различных формах. Это энергия солнечного света, а также химическая, тепловая и электрическая. Организмам энергия необходима для активного транспортирования веществ, для синтеза белков и других биомолекул, для мышечных сокращений, для клеточного деления и т.д.
Первоисточником энергии в природе является солнце, но его энергию могут использовать только фотосинтетики, а все остальные организмы могут получать эту энергию лишь опосредованно, т.е. в форме энергии химических связей между атомами органических соединений. При разрыве связей энергия может высвобождаться. Но чаще всего она временно запасается в виде особо богатого энергией нуклеотида – аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Клетка использует АТФ для всех дальнейших процессов жизнедеятельности.
Главная роль в энергетическом обмене клеток животных и человека принадлежит клеточному дыханию. Клеточное дыхание представляет собой процесс, в котором высокомолекулярные органические высокоэнергетические соединения, окисляясь, распадаются на низкомолекулярные или неорганические соединения, бедные энергией. При окислении с участием кислорода дыхание называется аэробным, а без его участия – анаэробным.
Процесс потребления кислорода из среды обитания и возвращение в эту среду диоксида углерода называется газообменом организма с окружающей средой. Это иной процесс, отличный от клеточного дыхания, путать их нельзя.
Последовательность расходования высокомолекулярных соединений такова: прежде всего углеводы, затем жиры и в последнюю очередь белки.
Выделение энергии происходит при отщеплении от АТФ одной фосфатной группы с образованием аденозиндифосфата (АДТ). При отщеплении от АДФ еще одной фосфатной группы образуется аденозинмонофосфат (АМФ). Существует и обратимая ферментативная реакция.
Энергетический обмен клетки осуществляется в три этапа.
Подготовительный этап: сложные органические соединения распадаются на более простые: белки на аминокислоты, полисахариды на моносахариды и т.д.
Этап неполного окисления (анаэробное дыхание или брожение). Неполному окислению могут подвергаться глюкоза, жирные кислоты, аминокислоты. При этом главным источников энергии в клетке является глюкоза. При бескислородном окислении одной молекулы глюкозы (процесс гликолиза) из двух молекул АДФ образуются две молекулы АТФ. В процессе гликолиза для нужд клетки извлекается не более 10 % энергии.
Этап полного расщепления (аэробное дыхание) протекает с обязательным участием кислорода. При дыхании последовательно проходит ряд ферментативных реакций. В условиях полного окисления, сопряженного с фосфорилированием АДФ до АТФ, недоокисленные продукты гликолиза отдают для нужд клетки оставшуюся в их химических связях энергию, которая аккумулируется в АТФ.
studopedya.ru
временное состояние животного или растения, при котором почти полностью прекращается обмен веществ, и отсутствуют видимые проявления жизни, 7 букв, сканворд
временное состояние животного или растения, при котором почти полностью прекращается обмен веществ, и отсутствуют видимые проявления жизни
Альтернативные описания• (греческое «оживление») состояние организма, при котором жизненные процессы на определенное время резко замедляются, что способствует выживанию в неблагоприятных условиях
• приостановление жизнедеятельности организмов в неблагоприятных условиях с последующим восстановлением
• резкое замедление жизненных процессов
• состояние, в которое фантасты погружают своих героев при длительных космических перелетах
• зимняя спячка
• угнетение жизнедеятельности организма
• переведите на греческий язык «оживление»
• способность организма переспать неблагоприятные обстоятельства
• спячка
• зимнее состояние лягушки
• «спячка» астронавта
• длительный сон космонавта (фант.)
• сон астронавта в фантастических рассказах
• «сон» астронавта-путешественника
• «сон» астронавта до лучших времен
• «спячка» астронавта в фантастических рассказах
• «сон» исследователя звездных миров
• зимний сон животных
• спячка по научному
• зимняя спячка животных
• многолетний «сон» астронавта-путешественника
• зимняя спячка у зверей
• долгий сон астронавта
• сон из фантастики
• спячка лягушки
• медвежьи сны до весны
• медвежий сон
• длительный сон космонавта (фантастика)
• Состояние организма с резко замедленными жизненными процессами
• Временное состояние организмов, при котором снижается обмен веществ иотсутствуют видимые проявления жизни
• Резкое замедление жизненных процессов
• Резкое снижение жизнедеятельности организма с последующим восстановлением ее пр и благоприятных условиях
scanwordhelper.ru
ОБМЕН ВЕЩЕСТВ
ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ТЕПЛОРЕГУЛЯЦИЯ
ОБМЕН ВЕЩЕСТВ
Общие сведения. Обмен веществ является основой жизнедеятельности живого организма. С прекращением обмена веществ кончается жизнь животного. Обмен веществ заключается в ассимиляции и диссимиляции. Ассимиляция - это усвоение веществ из внешней среды и построение живой протоплазмы из более простых химических веществ с потреблением энергии. Д и сс и м и л я ц и я - это процесс разрушения или распада составных частей живой протоплазмы с высвобождением энергии.
Диссимиляция и ассимиляция протекают в живых организмах непрерывно и одновременно.
Обмен веществ состоит из:
1) внешнего обмена,
2) промежуточного обмена, или обмена между кровью и тканями, и
3) выведения продуктов распада из организма.
Обмен веществ разделяют на обмен белков, жиров, углеводов, воды и солей. В организме все эти виды обмена веществ тесно связаны друг с другом и протекают одновременно и неразрывно.
У сельскохозяйственных животных нервная система и железы внутренней секреции регулируют все жизненные процессы. При возбуждении животных изменяется углеводный обмен и появляется сахар в моче. При уколе в дно четвертого мозгового желудочка, где находится центр углеводного обмена, тоже появляется сахар в моче. И. П. Павлов еще в прошлом веке отметил влияние нервной системы на обмен веществ в сердечной мышце. На жировой и белковый обмен влияют гормоны щитовидной железы, гипофиза и половых желез, а на углеводный обмен воздействуют гормоны надпочечников и поджелудочной железы. Действие гормонов на обмен веществ происходит под влиянием нервной системы.
Обмен веществ у сельскохозяйственных животных изменяется и под влиянием условий их жизни. В первую очередь здесь следует отметить количество и качество кормов. Полноценные, доброкачественные и разнообразные корма, достаточное и регулярное кормление способствуют улучшению обмена веществ и повышению продуктивности. Хорошие уход и условия содержания животных, длительные прогулки на свежем воздухе с умеренным облучением солнцем также улучшают обмен веществ и обеспечивают повышение продуктивности. Для лучшего развития рабочих животных большое значение имеет регулярная тренировка и приучение их к работе.
Удобные, светлые, хорошие, просторные помещения с хорошей вентиляцией для содержания животных содействуют нормальному обмену веществ. Правильный обмен веществ сохраняет здоровье животных.
Обмен белков. Белки организма образуются из белков корма. Организм заново образовывать белки из жиров и углеводов не может, так как в них нет азота. Азот - обязательная составная часть белков. В кишечнике всасываются аминокислоты из белков корма. Кровь разносит аминокислоты по всем тканям. Из аминокислот клетки тканей и образуют собственный животный белок. В организме белки обновляются через 6-7 месяцев. Аминокислоты, которые не использованы клетками для образования белка, распадаются, образуя аммиак, мочевину, мочевую кислоту, выделяемые с мочой.
Регулирует обмен белков центральная нервная система через гормоны щитовидной железы. Центр белкового обмена находится в промежуточном мозге.Обмен углеводов. Углеводы кормов всасываются в кровь из кишечника в виде Сахаров: глюкозы и мальтозы, поступают через воротную вену в печень и здесь превращаются в гликоген и откладываются. Печень является складом углеводов. Гликоген образуется и откладывается еще и в мышцах.
Распад углеводов в организме происходит путем расщепления и окисления их до углекислого газа. При этом освобождается большое количество энергии, которая используется для мышечной работы, обогревания тела и других целей.
Определенный процент сахара (0,1%) всегда содержится в крови.
Регулируется углеводный обмен нервной системой и гормонами. Центр обмена углеводов находится в продолговатом мозге на дне четвертого мозгового желудочка. По чревному (симпатическому) нерву возбуждение доходит до надпочечников, выделяющих адреналин, который усиливает распад гликогена на глюкозу. Инсулин поджелудочной железы регулирует содержание сахара в организме и его расходование.
Обмен жиров. В кишечнике всасываются глицерины и жирные кислоты из жиров корма. Уже при всасывании в кишечной стенке из глицерина и жирных кислот образуются специфические жиры данного вида животного. Они всасываются в лимфу (70%) и кровь (30%) и откладываются в запас:
1) вокруг почек,
2) в мышцах,
3) в подкожной клетчатке и
4) в печени.
Жир входит в состав протоплазмы, ядра и оболочек клеток. Состав жира у различных животных различный. Это сказывается на точке плавления жира: у гусей - 26-34°, у лошадей- 39-40, у свиней - 36-46, у крупного рогатого скота - 42-49, у собаки - 37-40, у овец - 44-50°. Если животных обильно кормить жирами, то жир животного получает свойства скармливаемого жира.
Жиры могут образовываться из углеводов и частично из белков. Для активного образования жира из углеводов необходимо соблюдать в рационах правильное соотношение азотистых (1 часть) и безазотистых (13-17 частей) веществ.
Расщепление жиров происходит путем их окисления до образования углекислого газа и воды с выделением большого количества энергии.
Жировой обмен регулируется нервной системой и гормонами. Центр обмена жиров находится в сером бугре промежуточного мозга. Его возбуждение ,по вегетативным нервам доходит до печени, щитовидной железы, гипофиза, половых желез и усиливает распад и окисление жира.
Обмен солей. Различные соли входят в состав клеток и имеют большое значение для функции клеток и всего организма. Соли поступают в организм с кормами, а выводятся почками, кишечником и кожей. Постоянный солевой состав в организме поддерживается:
1) деятельностью нервной системы и желез внутренней секреции,
2) поступлением солей с кормом,
3) распадом веществ, в которых имеются эти соли,
4) выделением лишних солей из. организма,
5) деятельностью костей как складов солей (минерализация и декальцинация костей).
Соли поддерживают щелочно-кислотное равновесие в организме, являются помощниками в окислительных процессах, способствуют движению жидкостей и т. д. Достаточное количество солей поступает с кормом. Добавлять приходится хлористый натрий. Беременность, лактация усиливают потребление солей. Больше солей нужно и молодняку в период роста. Солевое голодание снижает продуктивность сельскохозяйственных животных.
Обмен воды. Если в целом организм животных на 65-70% состоит из воды, то в отдельных органах ее еще больше: в сером веществе мозга - 86%, в почках - 83, в легких - 79, в печени - 80, в мышцах - 76%. Мало воды в костях - 22 и зубах - 12%. Мышцы как сократительные органы содержат половину всего количества воды организма; в воде мышц происходят биохимические процессы, связанные с движением. Вода является необходимой:
1) для растворения органических и неорганических веществ,
2) для переноса питательных веществ п газов,
3) для удаления продуктов распада,
4) для распределения тепла и т. д.
При недостатке воды нарушается обмен всех веществ и наступает самоотравление организма. Поэтому нельзя ограничивать поение животных водой..
Регулируется обмен воды нервной системой, гипофизом, щитовидной, поджелудочной и надпочечной железами. Центр водного обмена расположен в промежуточном мозге.
Роль витаминов в обмене веществ. Витамины биологически очень активны, они уже в небольших количествах оказывают сильное влияние на обмен веществ, на рост, развитие и продуктивность животных, на их устойчивость к различным заболеваниям. Разные животные неодинаково чувствительны к отсутствию или недостатку витаминов, так как обладают разной способностью к созданию витаминов в своем теле.
При авитаминозах (отсутствии витамина) и гиповитаминозах (недостатке витамина) наступают следующие расстройства:
1) резкое нарушение всех видов обмена веществ,
2) нарушение теплорегуляции и повышение температуры тела,
3) самоотравление продуктами нарушенного обмена,
4) истощение животных, задержка их роста и развития.
Недостаток или отсутствие витамина А ведет к поражению эпителиальной ткани (атрофия и ороговение ее) кожи, роговицы глаз, слизистых оболочек органов пищеварения, дыхания, мочеотделения и размножения.
Отсутствие витамина В ведет к остановке роста и развития молодняка, появлению полиневритов и нарушению окисления углеводов в тканях.
Отсутствие витамина С. (аскорбиновой кислоты) ухудшает окислительно-восстановительные процессы, нарушает углеводный и жиров.ой обмен.
При-отсутствии витампна D (кальциферола) ухудшается усвоение кальция и фосфора и развитие костного скелета, у животных развивается рахит.
Отсутствие витамина Е вызывает атрофию семенников у самцов, а у самок - бесплодие, прекращение беременности, гибель и рассасыванпо плода.
| ЛИМФООБРАЩЕНИЕ → |
Похожий материал по теме:
-
ЦЕНТРАЛЬНАЯ ЧАСТЬ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ Спинной мозг. Спинной мозг лежит в позвоночном канале и имеет три оболочки - тверд...
-
ФИЗИОЛОГИЯ ПИЩЕВАРЕНИЯ Процесс, посредством которого пища перерабатывается и превращается в состояние, годное для ус...
-
ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ Дыхательные движения грудной клетки обеспечивают увеличение и уменьшение объема легких. П...
-
ТЕПЛОРЕГУЛЯЦИЯ Обмен веществ сопровождается образованием тепла и отдачей его в окружающую среду. Процессы теплопроду...
-
СУСТАВЫ И СВЯЗКИ КОНЕЧНОСТЕЙ Суставы и связки передней конечности. Плечевой сустав.Образован лопаткой и плечевой к...
zhivotnovodstvo.net.ru
Особенности метаболизма животных в условиях севера и юга
Особенности метаболизма животных
в условиях Севера и Юга
Автор: Кутичева Ксения, ученица 10 «А» класса ОУ №8
Руководитель: Юрьева Светлана Анатольевна, преподаватель биологии
Ковдор
2006
© svetlana.pro
Вы никогда не задумывались над тем, почему у животных, живущих на севере, скорость метаболизма такая же, как и у животных, живущих на юге (да и вообще одинаковая ли она)? Ведь на севере низкие температуры и метаболизм должен протекать медленнее, тем более что на севере пониженное содержание кислорода в атмосфере, а он, как известно, является катализатором и окислителем в реакциях обмена веществ. А северным обитателям, для обогрева своего тела, необходимо большое количество теплоты. Посмотрим на химические реакции, протекающие во время метаболизма у животных. Таких реакций тысячи. Перед Вами общее уравнение метаболизма:
С6Н12О6 + 6О2 —t→ СО2 + 6Н2О + 2800 кДж
Что же нужно для метаболизма? Это уравнение показывает, что нужно органическое вещество (которое окисляется кислородом), кислород и определенные температуры.
Итак, вернемся к парадоксу.
Если количество кислорода на севере и на юге разное, температуры существенно различаются, то как же северные животные «проводят» свой метаболизм. Для этого рассмотрим двух лисиц: лисицу северную (Обыкновенную лисицу) и лисицу южную (например, Фенька). Будут ли отличаться их метаболизмы?
Метаболизм (от греческого metabole - перемена, превращение) - совокупность химических реакций, протекающих в живых клетках и обеспечивающих организм веществами и энергией для его жизнедеятельности, роста, размножения (или попросту говоря - обмен веществ и энергии). Он включает в себя пластический обмен (потребление веществ из среды) и энергетический обмен (превращение сложных веществ в более простые).
Выясним, что влияет на скорость метаболизма:
Сравним факторы, которые влияют на метаболизм наших «подопытных» лисиц:
Именно из этой схемы видно подтверждение того, что парадокс, о котором я вела речь в начале, все-таки существует. Как же матушка природа приспособила наших лисиц к условиям крайнего севера и южных пустынь? Это я и хочу выяснить.
А, собственно, какие изменения претерпевает организм, приспосабливаясь к новым условиям? Это могут быть внутренние изменения, внешние и поведенческие.
Сравним лисиц (их «внешний вид», «внутренность» и поведение):
После сравнения я пришла к выводу, что этими двумя схемами я еще раз доказала уже и без того доказанное правило Бергамана[1].
А теперь сравним поведение лисиц:
Скорость передвижения у живых существ, живущих в различных условиях окружающей среды, как Вы смогли понять, не одинаковы. Отчего же одни являются марафонцами, а другие спринтерами?
Клетки организмов обладают одним очень хорошим свойством - способностью накапливать энергию в виде молекул АТФ (аденозинтрифосфата). Такая молекула действует, как подключенная к генератору батарея, поглощая каждый выброс энергии и постепенно ее высвобождая, чтобы обеспечить равномерное энергоснабжение организма.
Эта «аэробная» система прекрасно справляется со своим делом в нормальных условиях и, пока хватает глюкозы и кислорода, может действовать до бесконечности.
Итак, приглядевшись к «марафонцу», мы можем заметить, что он глубоко и ровно дышит на бегу, чтобы обеспечить мышцам равномерный приток кислорода.
Иной системой пользуется «спринтер». Он стремительно растрачивает весь запас АТФ, который быстро истощается. АТФ преобразуется в энергию во взрывном темпе, а поскольку для этого кислород не нужен, спринтер на бегу практически не дышит. А после короткого забега мышцы такого бегуна переполнены молочной кислотой (побочным продуктом высвобождения энергии из АТФ: 2ПВК[2] → 2С3Н6О3).
Так почему же один вид животных, живущих в разных условиях среды, передвигаются разной скоростью? Ответ прост. Северной лисице надо накапливать энергию, чтобы обогревать свое тело. Бегай она, как спринтер, то растеряла бы всю энергию одним махом, а на обогрев тела тогда у нее что останется? Ничего, она просто замерзнет. Именно поэтому северные животные передвигаются медленнее южных (которые могут себе позволить быстро побегать, это их даже спасает).
Итак, каковы же результаты моей работы:
- Если бы устраивались соревнования на скорость обмена веществ между представителями севера и юга, то кто бы выиграл? Правильно, никто. Потому что скорость метаболизма у всех животных одинакова.
- Одинаковая скорость обмена веществ достигается за счет внутренних и внешних приспособлений.
- Наши, северные, животные быстро не бегают - берегут драгоценную энергию, в то время как южные животные «носятся» по пустыням.
Литература
- «Работоспособность и здоровье человека на сере» - Арсеньев Е.Н.
- «Биология. Учебное пособие для подготовительных отделений медицинских институтов» - Ковалев Н.Е., Шевчук Л.Д., Щуренко О.И.
- «Древо познания. Универсальный иллюстрированный справочник для всей семьи» - научно-познавательная коллекция «Маршал Кавендиш»
- «Справочник школьника 5-11 классы» - Волович М.Б., Кабардин О.Ф., Лидин А.Р., Рохлов В.С., Пятунин В.б., Симагин А.Ю., Симонович С.В.
- «Большая Советская Энциклопедия» на трех дисках.
[1] Животные, обитающие в холодных областях, имеют, как правило, крупные размеры, тогда как обитатели жарких стран обычно меньше по размерам
* Размеры печени зависят от того, сколько АТФ накапливает организм и т.к. на севере холоднее, то обыкновенная лисица накапливает АТФ больше è ее печень крупнее, чем у Фенька.
[2] ПВК - пировиноградная кислота
svetlana.pro
Основа жизни - обмен веществ и энергии
ОРГАНИЗМ СОСТОИТ ИЗ КЛЕТОК, ТКАНЕЙ И ОРГАНОВВ теле человека имеются разнообразные органы, каждый из них выполняет определенные функции. Так, например, скелет и мускулы - это органы опоры и движения, сердце и кровеносные сосуды - органы, обеспечивающие постоянное движение крови. Деятельность разных органов объединяется главным образом нервной системой, поэтому все они в живом организме работают согласованно.Органы тела человека, как и органы всех животных, образуются из тканей, которые состоят из огромного количества различных клеток. Каждая клетка настолько мала, что ее можно видеть только с помощью микроскопа. Большинство клеток имеет тело и ядро, у некоторых клеток есть один или несколько отростков. Тело любой клетки состоит из студенистого вещества сложного химического состава, которое называется протоплазмой.Значительное число клеток, объединенных в единую систему общим происхождением и строением и выполняющих определенную функцию, вместе с веществом, находящимся в промежутках между этими клетками, называют тканью. Различают эпителиальную, соединительную, мышечную, нервную и другие ткани. Все они отличаются друг от друга своим строением и той ролью, которую играет каждая из них в жизни организма. Но все они имеют одно общее свойство - в них постоянно происходит обмен веществ и энергии.
ОБМЕН ВЕЩЕСТВ МЕЖДУ ОРГАНИЗМОМ И ВНЕШНЕЙ СРЕДОЙЕще в XIX столетии Ф. Энгельс писал: «Жизнь-это способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой». Действительно, в любой живой организм постоянно поступают из внешней среды различные вещества и из организма выделяются в окружающую среду вещества, уже ненужные организму и вредные для него. У высших животных и у человека при дыхании в организм поступает кислород и удаляется углекислый газ, с пищей поступают необходимые для жизни питательные вещества, а через почки (с мочой), через кожу (с потом), через кишечник (с калом) выводятся из организма ненужные ему вещества. Прекращение этого обмена веществ неизбежно ведет к прекращению жизни, к смерти.
РАЗРУШЕНИЕ И СОЗИДАНИЕ ВЕЩЕСТВ В ТЕЛЕ ЧЕЛОВЕКАВ течение всей жизни в теле человека и днем в часы бодрствования и труда, и ночью в глубоком сне происходит не всегда заметная, но непрерывная работа. Примерно каждую секунду сокращается мышца сердца, обеспечивая постоянное движение крови по всему телу. Приблизительно 16-20 раз в минуту ритмично расширяется и сжимается грудная клетка, то засасывая воздух в легкие, то выдавливая его наружу. Все время находится в деятельном состоянии нервная система. Большую механическую работу производят мышцы. Известно, что всякая работа связана с расходом энергии. Откуда же берется энергия, необходимая для работы мышц и других органов?Эта энергия освобождается в нашем теле тогда, когда сложные по своему химическому строению вещества распадаются на более простые. Такого рода химические превращения называются диссимиляцией, они постоянно происходят в живом организме. Неразрывно с ними связаны и всегда совершаются в живом организме и процессы ассимиляции, т. е. химические превращения, ведущие к созданию сложных по своему химическому строению веществ из более простых.При процессах диссимиляции так называемая химическая, или потенциальная, энергия переходит в тепловую, электрическую и механическую, необходимые для работы мышц и других органов, а также для поддержания постоянной температуры тела. При процессах ассимиляции накопляется потенциальная энергия.Таким образом, обмен веществ в живом организме неразрывно связан с обменом энергии, т. е. с переходом одного вида энергии в другой.Основную массу нашего тела, если не считать воды, составляют белки, жиры и углеводы. Это очень сложные по своему химическому строению вещества, при распаде которых освобождается энергия. Белки, жиры и углеводы поступают в организм с пищей. Поэтому можно сказать, что пища служит для нас источником энергии.
ВЕЩЕСТВА, ИЗ КОТОРЫХ СОСТОИТ НАШЕ ТЕЛО, ПОСТОЯННО ОБНОВЛЯЮТСЯВ нашем теле каждую секунду разрушается огромное количество молекул различных веществ, из которых состоит тело, и одновременно синтезируются, т. е. образуются из более простых веществ, новые молекулы. Мы не замечаем этих непрерывных изменений, но они все время происходят. И хотя каждый из нас остается самим собой сегодня, завтра, через месяц и через год, молекулы веществ, входящих в состав нашего тела, замещаются за это время другими, новыми молекулами. С этой точки зрения живой организм можно сравнить с беспрестанно катящей свои воды рекой. И сегодня, и через месяц, и через год это все та же самая река, хотя каждому ясно, что капельки речной воды, которые мы видим сегодня, завтра будут находиться на много километров ниже по течению, многие из них превратятся в пар, а их место займут новые из верховьев реки.Так и в нашем теле происходит непрерывная замена одних молекул другими, хотя отдельные органы и организм в целом кажутся неизменными. Обмен веществ и связанный с ним обмен энергии не прекращаются, пока жив человек.В последние годы успехи в изучении внутриатомной энергии позволили точнее проследить судьбу молекул белков, углеводов и других веществ в живом организме. Ученые с этой целью использовали метод меченых атомов.Он заключается в том, что в состав отдельных молекул вводят радиоактивные изотопы-• так называют разновидности различных химических элементов (углерода, фосфора, серы и др.), обладающие радиоактивными свойствами. Меченые атомы легко обнаружить при помощи специального прибора. Таким образом можно проследить их судьбу в организме. При этом наглядно обнаруживаются непрекращающиеся процессы обмена веществ, при которых одни молекулы разрушаются, а другие вновь создаются.Длительность существования молекул в организме невелика. Например, молекулы отдельных белков разрушаются через несколько суток после их образования, а за 3 месяца обновляется больше половины всех белков нашего тела. Таким образом непрерывно обновляются все вещества, из которых состоят живые клетки.
ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ В РАЗНЫХ УСЛОВИЯХЭнергия, содержащаяся в скрытом виде в таких сложных химических соединениях, как углеводы, белки и жиры нашего тела, при их окислении переходит в разные виды энергии, но преимущественно в тепло. Вот почему эта энергия обычно измеряется в больших калориях - так называют количество тепла, которое может нагреть 1 л воды на 1 градус.Специальными исследованиями установлено, что при окислении в нашем теле 1 г углеводов или 1 г белков освобождается 4,1 большой калории, а при окислении 1 г жира-9,3 большой калории. В теле взрослого человека весом 60-65 кг за сутки, если человек находится в полном покое, расходуется около 1500 больших калорий. Чтобы яснее было, насколько велика эта цифра, укажем, что 1500 больших калорий достаточно для нагревания 50 л воды на 30 градусов. Но мы обычно не находимся весь день в полном покое, и потому суточный расход энергии в нашем организме значительно больше.Обмен веществ и связанный с ним обмен энергии значительно изменяются в зависимости от того, отдыхаем ли мы, работаем, сидим, ходим и т. д. Особенно резко увеличиваются расход энергии и обмен веществ во время работы мышц. Вот почему пища работников физического труда и спортсменов должна состоять из большего количества продуктов, освобождающих в организме больше энергии.
ПОТЕРИ ТЕПЛА В ОКРУЖАЮЩЕЕ ПРОСТРАНСТВОЗначительная часть энергии, освобождающейся в организме при процессах диссимиляции, тратится на поддержание постоянной температуры тела, на возмещение тепла, которое теряется нашим телом в окружающее пространство. Наше тело непрерывно излучает тепло. Если, например, значительное количество людей скопляется в каком-либо закрытом, плохо проветриваемом помещении, то через некоторое время там становится заметно теплее, потому что каждый человек за 1 минуту отдает в пространство в среднем около 1 большой, калории.Этим же объясняется и то, что мы согреваемся, натянув на себя теплое одеяло или закутавшись в теплую одежду. Одеяло или одежда «греют» потому, что задерживают отдачу нашим телом тепла в окружающее пространство. «Теплая» одежда отличается от «холодной» тем, что первая больше препятствует потере тепла.
ПОЧЕМУ ТЕЛО ЗДОРОВОГО ЧЕЛОВЕКА ВСЕГДА ИМЕЕТ ПОСТОЯННУЮ ТЕМПЕРАТУРУВсем известно, что температура тела здорового человека колеблется очень незначительно, в пределах 0,5-1 градуса. Какова бы ни была температура окружающей среды - высокая в жаркое лето или низкая в холодную зиму, температура тела человека остается более или менее постоянной. Это объясняется не только разными свойствами летней и зимней одежды, но и тем, что наш организм обладает чрезвычайно совершенной системой регуляции температуры тела.Стоит только начаться охлаждению поверхности тела, как тотчас же возникают раздражения специальных нервных окончаний в коже, воспринимающих холод. В этих нервных окончаниях возникает возбуждение, которое по нервам направляется в мозг. Из мозга возбуждение передается по другим нервам к различным органам, где усиливается обмен веществ и ускоряется распад углеводов, жиров и белков. Кроме того, когда нам холодно, мы стараемся больше двигаться, тем самым усиливая работу наших мышц. Благодаря всему этому увеличивается освобождение энергии в нашем теле и образование тепла. В результате температура тела остается на прежнем, обычном уровне.Но вот в окружающей среде температура резко поднялась, что может грозить перегреванием тела. Сейчас же под влиянием нервной системы интенсивность обмена веществ в организме уменьшается, распад веществ замедляется, а потому уменьшается количество освобождающейся энергии и выработка тепла в теле.Организм человека обладает и другими, не менее мощными «механизмами», позволяющими сохранять постоянную температуру тела. В жаркую погоду увеличивается потеря тепла, главным образом за счет усиленного потоотделения. Потовые железы при воздействии тепла на кожу под влиянием нервной системы выделяют больше пота, а вода, из которой главным образом состоит пот, постепенно испаряется. Напомним, что превращение каждого грамма воды в водяные пары при испарении сопровождается поглощением 0,58 большой калории тепла. Поэтому при испарении пота температура кожи понижается. Обычно за сутки незаметно выделяется до 0,5 л пота; в жаркий день, особенно при усиленной физической работе, выделяется значительно больше пота.При высокой температуре окружающего воздуха кожа человека заметно краснеет, так как значительно расширяются кровеносные сосуды кожи. Теперь больше крови протекает через кожные сосуды. Температура кожи обычно на 2-4 градуса ниже температуры глубоко расположенных органов тела. Поэтому кровь, притекающая из глубины тела, где температура выше, к расширенным сосудам кожи, где температура ниже, несколько охлаждается; в результате организм теряет тепло.Все эти сложные, регулируемые нервной системой процессы, вместе взятые, ведут к тому, что и при повышении, и при понижении температуры окружающей среды температура тела остается более или менее постоянной.Способность регулировать температуру тела и поддерживать ее на постоянном уровне при разной температуре окружающей среды, или, как говорят, способность к теплорегуляции, может совершенствоваться. Для сохранения здоровья, особенно для предохранения от простудных заболеваний, очень важно развивать эту способность, тренировать физиологические механизмы теплорегуляции. Человек, который сначала с трудом переносит низкую или высокую температуру, постепенно привыкает к ней, приспосабливается к новым условиям. Мы очень часто встречаемся в жизни с такими явлениями, например при переезде из района с холодным климатом в жаркий или из жаркого в холодный, а также при работе в горячих цехах. Чем чаще человек тренируется в приспособлении к охлаждению, например чем чаще он купается, обливается или обтирается прохладной водой, тем лучше он потом переносит низкую температуру. Постепенное привыкание к колебаниям температуры ведет к закаливанию организма.
ФЕРМЕНТЫ И ЖИЗНЬВ неживой природе существуют вещества, так называемые катализаторы, обладающие способностью резко ускорять химические реакции. Такого рода катализаторы химических процессов в живом веществе называются ферментами. Они представляют собой белки сложного химического состава. Присутствуя в очень малых количествах, ферменты способны ускорять химические реакции в тысячи и миллионы раз. Одна молекула фермента за 1 минуту вызывает расщепление сотен тысяч других молекул, например 1 мг специального фермента может вызвать свертывание около 100 л молока.Разнообразные ферменты обеспечивают все сложнейшие химические превращения, которые постоянно происходят в нашем теле. Без ферментов они были бы невозможны, а следовательно, была бы невозможна и жизнь.Ферменты необходимы и для тех химических реакций, которые происходят в желудке и кишечнике при пищеварении.
nauka.relis.ru
