Контрольная работа по «Биохимия»

Вопрос  №1 Значение питания для жизнедеятельности  организма

На сегодняшний  день далеко не все, к сожалению, задумываются о том, какую важную роль играет питание  в нашей жизни и насколько  оно необходимо для обеспечения  ее полноценности.  
На самом же деле, принимаемая нами пища более чем важна для организма человека. Весьма популярные голодовки и диеты, которые как будто бы могут нас оздоровить, на самом же деле меняют работу тканей и систем органов в худшую сторону. 
Еще две тысячи лет назад Гиппократ пришел к выводу, что медицина является всего лишь подражанием природе и ее лечебному воздействию, а пищевые вещества служат лекарствами.  
Ведь именно от ежедневного питания человека, его качества и сбалансированности, зависит напрямую тот комплекс, который отвечает за метаболизм и обмен веществ в нашем организме. Та наука, которая занимается изучением правильного питания носит название аутотрофия. 
Взаимодействие организма с пищей является одной целостной системой, где все составляющие и их работа тесно взаимосвязаны. Если перейти к сухому языку математических терминов, то пищу можно считать независимой переменной величиной, организм же – функцией от независимой переменной.  
Таким образом, мы свободно можем менять свой рацион питания в зависимости от своих предпочтений, но в то же время состояние организма напрямую связанно с нашим пищевым выбором. Именно поэтому значение питания в жизни организма человека постоянно подчеркивается всеми врачами, вне зависимости от профиля.  
 
 
Физиологическое значение правильного питания 
 
Каждая составляющая нашего меню несет определенный заряд фармакологической активности. И она может быть в равной степени, как со знаком плюс, так и со знаком минус.  
Пища, помимо того, регулирует все биохимические процессы, происходящие в нашем организме. При регулярном потреблении некачественной пищи или при постоянном содержании в ней вредных ингредиентов, может произойти сильнейший сбой в работе нашего организма, который приведет к нарушениям в обмене веществ. 
Потребляемая нами пища выполняет еще одну, очень важную роль. Она насыщает наш организм необходимыми элементами. Ежедневный рацион должен нести с собой определенное количество витаминов, белков, жиров и углеводов. Все эти составляющие необходимы для осуществления нормальной жизнедеятельности. 
 
 
Так, например, белки несут нашему организму аминокислоты, которые активно участвуют в построении различных видов белка, необходимого нашему организму для стабильного роста и постоянного восстановления целостности клеточных структур.  
Также достаточное количество белка необходимо для синтеза ферментов, различных гормонов, и, конечно же, гемоглобина, который доставляет в наш организм кислород.  
Кроме того аминокислоты являются частью антител и различных структурных частиц иммунной системы. Практически все медики отрицательно относятся к вегетарианству, что можно очень легко объяснить. На самом деле, белки могут поступать в наш организм, как из растительной пищи, так и из продуктов животного происхождения.  
Но вторые являются при этом куда более ценными и питательными, так как они обладают практически полным списком аминокислот. А растительные белки имеют более скудный спектр этих элементов, поэтому каждый человек должен регулярно потреблять мясные, рыбные и молочные продукты. 
Жиры также относятся к важнейшим составляющим питания нашего организма. Они являются энергетическим материалом, а кроме того используются для резервного питания.  
Эти элементы необходимы для осуществления строительной функции и практически все они синтезируются человеческим организмом. Но некоторые жиры должны поступать извне, вместе с продуктами питания.  
Это линолевая и линоленовая жирные кислоты. Так что наш рацион питания должен включать в себя растительные масла, рыбу, орехи, яичный желток, масло и молоко.  
Для нормальной жизнедеятельности организма человека, кроме белков, жиров и углеводов ему необходимы и витамины и минеральные вещества. Это разнообразные химические соединения, которые в том или ином количестве содержатся в продуктах.  
Для того чтобы потребляемая нами пища служила потребностям организма, при составлении подробного рациона следует учитывать одно простое правило.  
Энергетическая ценность продуктов питания в нашем меню должна соответствовать реальным запросам организма. При повышении этих данных происходит набор лишнего веса, а при понижении – истощение. Большую часть энергии мы должны получать вместе с углеводами – до 55%. 

 
Питание — химическое звено связи организма с внешней средой. Жизнь без питания невозможна. Организм — пища — среда образуют единое целое. Таким образом, единство организма с окружающей его природной средой, в которой он существует, реализуется в первую очередь через химические вещества, поступающие в него с пищей.

Живой организм — это система, которая постоянно обменивается со средой веществом и энергией, и очень важно, как этот обмен происходит. Он может сбиться с нормы, стать неправильным — урезанным либо перенасыщенным. Сбой обязательно проявится в работе самой системы, т.е. отразится на организме. Питание и физическое состояние организма тесно связаны. В связи с этим анатомия и физиология организма обусловлены тем, что он, будучи продуктом эволюции и естественного отбора, представляет собой сбалансированную саморегулирующуюся живую систему, которая функционирует по законам не только биологии, но также физики и химии.

Несмотря на нестабильность условий обитания, в организме  сохраняется постоянство внутренней среды — гомеосгаз, который представляет собой совокупность не только физических констант, но и механизмов, уравновешивающих физиологические процессы и ход химических реакций. Все это обеспечивает устойчивость организма и адаптацию к меняющимся условиям внешней среды.

Ученые считают, что в  генетическую программу организма  заложена потенциальная возможность  адаптации к широкому спектру  факторов. Это позволяет организму  приспосабливаться к вновь возникшим  изменениям среды, включая новые  виды пищи, а также экономно расходовать  свои энергетические ресурсы. Поэтому  организм может существовать благодаря  возникшему на заре жизнедеятельности  поглощению и ассимиляции (усвоению) поступающих извне и восполняющих его потери веществ и энергии, т.е. питанию.

Биологическое значение питания для организма многогранно:

• пища служит источником энергии идя работы всех систем организма. Часть энергии идет на так называемый основной обмен, необходимый для поддержания жизни в состоянии полного покоя. Определенное количество энергии потребляется для переработки пищи в процессе пищеварения. Много энергии сгорает при работе мышечного аппарата;
• пища поставляет организму «материал для строительства» — пластические вещества, из которых строятся новые клетки и внутриклеточные компоненты: ведь организм живет, клетки его постоянно разрушаются, их надо заменять новыми;
• пища снабжает организм биологически активными веществами — витаминами, нужными, чтобы регулировать процессы жизнедеятельности;
• пища играет информационную роль: она служит для организма химической информацией. Информационная сущность пищи заключается в определенной молекулярной структурированности пищевых веществ. Чем обширнее и многообразнее информация, тем больше ее ценностное содержание. Иначе говоря, чем шире диапазон питания организма (всеядность), тем более он приспособлен к среде обитания.

 
 
Не забывайте, что именно от питания зависит  наша работоспособность и здоровье. Относитесь к потребляемой пище с максимальным вниманием и ответственностью.

 Вопрос  №2 Пищевые  волокна, их роль в питании  и физиологическая характеристика.

Пищевые волокна (неусвояемые неперевариваемые углеводы, клетчатка, балластные вещества) - представляют собой вещества различной химической природы (все они являются полимерами моносахаридов и их производных), которые не расщепляются в тонкой кишке, а подвергаются бактериальной ферментации в толстой кишке.

Пищевые волокна поступают в  организм человека с растительной пищей.

Названия "клетчатка" или "пищевые  волокна" общеупотребимы, но в определенной мере являются ошибочным, поскольку материал, обозначаемый этим словом, не всегда имеет волокнистое строение, а некоторые виды неперевариваемых углеводов (пектины и смолы) вполне могут растворяться в воде. Наиболее корректное название данной группы веществ - неперевариваемые углеводы, однако, в литературе чаще всего применим термин "пищевые волокна - ПВ".

По физико-химическим свойствам  неперевариваемые углеводы подразделяют на 2 вида: растворимые в воде (их также называют "мягкими" волокнами), и нерастворимые (их часто называют "грубыми" волокнами).- Растворимые пищевые волокна впитывают воду и формируют гель, понижают уровень холестерина и сахара в крови. К этим "мягким" волокнам относятся пектины, камеди, декстраны, слизи, некоторые фракции гемицеллюлозы.- Нерастворимые пищевые волокна  проходят через желудочно-кишечный тракт практически в неизмененном виде, адсорбируют большое количество воды, влияют на моторику кишки. К таким "грубым" волокнам относятся целлюлоза, лигнин и часть гункции пищевых волокон в организме человека разнообразны и многогранны.

Пищевые волокна  отличаются по составу и по своим  свойствам. Разные виды ПВ выполняют  разные функции.

• Растворимые волокна лучше выводят тяжелые металлы, токсичные вещества, радиоизотопы, холестерин.
• Нерастворимые волокна лучше удерживают воду, способствуя формированию мягкой эластичной массы в кишечнике и улучшая ее выведение.
• Целлюлоза абсорбирует воду, помогает вывести из организма токсины и шлаки и регулировать уровень глюкозы.
• Лигнин помогает удалять холестерин и желчные кислоты, находящиеся в желудочно-кишечном тракте.
• Камедь и гуммиарабик растворяются в воде, создавая чувство сытости.
• Пектин предотвращПВ начинают действовать еще во рту: пока мы пережевываем пищу, богатую клетчаткой, стимулируется слюноотделение, что способствует перевариванию пищи. Пищу с клетчаткой мы вынуждены пережевывать долго, и сформировавшаяся привычка тщательно пережевывать пищу улучшает работу желудка и очищает зубы.
• Растительные волокна играют первостепенную роль в формировании каловых масс. Это обстоятельство, а также выраженное раздражающее действие клеточных оболочек на механорецепторы слизистой оболочки кишечника определяют их ведущую роль в стимуляции перистальтики кишечника и регуляции его моторной функции.

Балластные вещества удерживают воду в 5-30 раз больше собственного веса. Гемицеллюлоза, целлюлоза и  лигнин впитывают воду за счет заполнения пустых пространств их волокнистой  структуры. У неструктурированных  балластных веществ (пектин и др.) связывание воды происходит путем превращения  в гели. Таким образом, благодаря  увеличению массы кала и прямому  раздражающему действию на толстую  кишку, нарастает скорость кишечного  транзита и перистальтики, что способствует нормализации стула.

ПВ сокращают  то время, которое пища проводит в  желудочно–кишечном тракте. Длительная задержка каловых масс в толстой кишке вызывает накопление и всасывание канцерогенных соединений, что повышает вероятность развития опухолей не только в кишечном тракте, но и в других органах.

Дефицит пищевых  волокон в питании человека ведет  к замедлению кишечной перистальтики, развитию стазов и дискинезии; является одной из причин учащения случаев кишечной непроходимости, аппендицита, геморроя, полипоза кишечника, а также рака его нижних отделов. Существуют сведения, что отсутствие пищевых волокон в диете может провоцировать рак толстой кишки, а частота развития рака толстой кишки и дисбактериоза коррелирует с обеспеченностью пищевыми волокнами рационов питания.

• Пищевые волокна оказывают нормализующее влияние на моторную функцию желчевыводящих путей, стимулируя процессы выведения желчи и препятствуя развитию застойных явлений в гепатобилиарной системе. В связи с этим больные с заболеваниями печени и желчных путей должны получать с пищей повышенные количества клеточных оболочек.
• Обогащение диеты балластными веществами уменьшает литогенность желчи, нормализуя холатохолестериновый коэффициент и литогенный индекс путем адсорбции холевой кислоты и торможения ее микробной трансформации в дезоксихолевую, ощелачивает желчь, усиливает кинетику желчного пузыря, что является особенно полезным профилактическим мероприятием у лиц с риском развития холелитиаза.

Пищевые волокна  повышают связывание и выведение  из организма желчных кислот, нейтральных  стероидов, в том числе холестерина, уменьшают всасывание холестерина  и жиров в тонкой кишке. Они  снижают синтез холестерина, липопротеидов  и жирных кислот в печени, ускоряют синтез в жировой ткани липазы - фермента, под действием которого происходит распад жира, то есть положительно влияют на жировой обмен. Клетчатка  способствует снижению уровня холестерина, а вместе с ним риска атеросклероза. Особенно выражено влияние на обмен  холестерина у пектинов, в частности, яблочного и цитрусового.

• Балластные вещества замедляют доступ пищеварительных ферментов к углеводам. Углеводы начинают усваиваться только после того, как микроорганизмы кишечника частично разрушат клеточные оболочки. За счет этого снижается скорость всасывания в кишечнике моно- и дисахаридов, и это предохраняет организм от резкого повышения содержания глюкозы в крови и усиленного синтеза инсулина, стимулирующего образование жиров.
• Растительные волокна способствуют ускоренному выведению из организма различных чужеродных веществ, содержащихся в пищевых продуктах, включая канцерогены и различные экзо- и эндотоксины, а также продуктов неполного переваривания пищевых веществ. Волокнисто-капиллярное строение балластных веществ делает их натуральными энтеросорбентами.

Благодаря абсорбционной  способности, пищевые волокна адсорбируют  на себе или растворяют токсины, тем  самым уменьшая опасность контакта токсинов со слизистой оболочкой  кишечника, выраженность интоксикационного  синдрома и воспалительно-дистрофических изменений слизистой оболочки. Пищевые  волокна уменьшают уровень свободного аммиака и других канцерогенов, образующихся в процессе гниения или брожения или содержащихся в пище. Поскольку  растительные волокна не всасываются  в кишечнике, они быстро выводятся  с каловыми массами из организма, причем одновременно из организма эвакуируются и сорбированные ими соединения.

Благодаря своим  ионообменным свойствам, пищевые волокна  выводят ионы тяжелых металлов (свинца, стронция), влияют на электролитный  обмен в организме, электролитный  состав фекалиев.

• Пищевые волокна являются субстратом, на котором развиваются бактерии кишечной микрофлоры, а пектины также являются питательными веществами для этих бактерий. В состав нормальной микрофлоры кишечника входит несколько сотен видов бактерий. Пищевые волокна используются полезными бактериями кишечника для своей жизнедеятельности; в результате этого увеличивается количество необходимых организму бактерий, что положительно сказывается на формировании каловой массы. При этом полезными бактериями образуются необходимые для организма человека вещества (витамины, аминокислоты, особые жирные кислоты, которые используются клетками кишечника).

Часть условно патогенных бактерий усваивает питательные  вещества с помощью биохимических  процессов гниения и брожения. Пектины подавляют жизнедеятельность  этих микроорганизмов, что способствует нормализации состава кишечной микрофлоры. Пищевые волокна стимулируют  рост лактобацилл, стрептококков и уменьшают рост колиформ, влияют на метаболическую активность нормальной микрофлоры.