Баланс энергии в организме человека

Министерство науки  и образования РФ

Федерального агентства  по высшему образованию

Государственный Технический  Университет (МАИ)

Аэрокосмический факультет

Кафедра 610

 

Курсовая работа по учебной  дисциплине «Экология Человека»

 

На тему: «Баланс энергии в организме человека»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Студентки группы 06-324:

Мохова Диана Валерьевна

 

Руководитель:

Профессор Лапушкин Виктор Николаевич

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Москва 2010 г

 

 

Содержание

 

 

1. Введение
2. Биоритмы человека
3. Получение энергии из окружающей среды
4. Приход и расход энергии.
5. Образование энергии
6. Метаболизм (при участии жиров, белков и углеводов)
7. Энергия на молекулярном уровне
8. Электрические явления в клеточной энергетике
9. Энергетические преобразования
10. Анаболизм и катаболизм
11. Термодинамика живых организмов
12. АТФ – универсальная макроэнергетическая молекула
13. Основные положения теории биологического поля
14. Заключение
15. Список используемой литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Введение

 

 

Любая живая клетка обеспечивает свои энергетические способности за счет внешних ресурсов. Потребности организмов в энергии складываются из различных энергоёмких процессов, необходимых для совершения отдельных видов полезной работы клетки и организма.

 

Человек энергию не вырабатывает. Человек, в целом, живет, за счет энергии, которую вырабатывает каждая его клетка. Если клетка не вырабатывает энергию, нет обмена веществ в клетке - она мертвая, без обмена веществ жизнь невозможна.

 

Клетка получает энергию за счет окисления органических веществ. Газовый состав крови, кислотно-основной и тесно связанный с ним водно-электролитный балансы являются важными звеньями обеспечения гомеостаза у млекопитающих, в том числе и человека. Жизнь на планете Земля, в атмосфере которой содержится 20,93 % по объему кислорода, приспособлена к получению энергии для своего существования из происходящих в организме реакций биологического окисления. Кислород – важнейший химический элемент, необходимый для жизнедеятельности основной массы организмов на Земле.

 

Основным видом горючего для  клеток является глюкоза, когда она  поступает в кровь после и во время переработки пищи, и жирные кислоты из жировых клеток, когда глюкоза не поступает.

Клетки сжигают глюкозу или  жиры в кислороде и получают энергию (тепло, поток свободных электронов, огонь) и воду Н2О и углекислый газ СО2. На сжигании (окислении) одного килограмма жира или глюкозы расходуется 5-6 килограмм кислорода. Сколько-нибудь существенных запасов кислорода (таких как запасы жиров) в организме человека нет.

По количеству потребляемого человеком  кислорода определяется количество произведенной им энергии. Эта энергия тратится внутри клетки на производство АТФ и накапливается в клетке. Расходуется энергия для выполнения клеткой различного рода работ:

а) химическая работа, использующая энергию АТФ на химические превращения, связанные с обменом углеводов, жиров, белков и нуклеиновых кислот; на рост и размножение клетки; на синтез и передачу наследственного материала;

б) осмотическая работа, приводящая к  пополнению в клетке веществ, присутствующих в окружающей среде в малых  количествах, и выделению веществ, которых в окружающей среде больше, чем в клетке;

в) электрическая работа, обуславливающая  возникновение и поддержание  разности потенциалов наружной и  внутренней поверхностей клеточной  матрицы;

г) механическая работа, лежащая в основе всех видов движения;

д) регуляторная работа, упорядочивающая  клеточные процессы.

 

 

 

 

 

 

2.Биоритмы человека

Биоритмы - цикличность  процессов в живом организме. Основные внешние ритмы, влияющие на биоциклы человека - природные (Солнце, Луна...) и социальные (рабочая неделя...) Ведущие внутренние хронометры человеческого организма находятся: в голове (эпифиз, гипоталамус) и в сердце. Биоритмы могут меняться, синхронизируясь с внешними ритмами - циклами освещённости (смена дня и ночи, свет).

 
Рис.1 Графики циркадианных (время, часы, в течение дня) биоритмов человека

 

Известно, что солнечные  сутки — чередование темноты  и света — равны 24 ч, а лунные сутки — периодичность приливов и отливов — 24,8 ч. Взаимодействие между солнечными и лунными сутками рождают синодический месяц, равный 29,5 суток (его максимум приходится на полнолуние, а минимум — на новолуние). Периодичность солнечной активности равна 11 годам; один из последних максимумов активности наблюдался 7 июня 1966 г.

Такая ритмичность несомненно отражается на жизнедеятельности всех живых  организмов и в том числе человека. Так, в период максимальной активности Солнца резко ухудшается состояние  у страдающих гипертонией, атеросклерозом, инфарктом миокарда; даже число дорожных происшествий увеличивается. В этот период реакция человека на любой внешний раздражитель значительно замедляется. С увеличением солнечной активности меняется магнитное поле Земли, и это сказывается на возбудимости нервной системы человека.

Между состоянием магнитного поля Земли, которое связано с колебаниями  активности Солнца, и темпами биологического роста человека существует обратная зависимость. С уменьшением магнитного поля Земли происходит акселерация, с увеличением магнитного поля Земли возникает обратный процесс — ретардация. Длительность периода изменения магнитного поля Земли достаточно велика и исчисляется десятками столетий. Археологические раскопки показали: с середины пятого тысячелетия до нашей эры до четвертого тысячелетия до нашей эры проходила акселерация, с середины четвертого тысячелетия до нашей эры — ретардация, с первых веков нашей эры до настоящего времени — акселерация.

Подъем творческой активности людей  приходится в основном на периоды, отмеченные максимальной солнечной активностью. Именно в эти периоды увеличивается количество рождений великих в будущем людей.

Активность Солнца имеет периодичность 27 суток (основной цикл) и другие виды периодичности.Физиологические процессы, происходящие в живых организмах, тесно связаны с такими факторами среды, как свет, температура, атмосферное давление, и содержание кислорода в воздухе. Главный из этих факторов — свет. Он определяет периоды активности животных и растений, ритмичность их жизнедеятельности.

По степени зависимости от внешних  условий биологические ритмы  подразделяются на экзогенные и эндогенные. Экзогенные ритмы полностью зависят  от изменений внешней среды. Это  биохимические процессы. Эндогенные ритмы зависят от процессов, происходящих внутри организма. К ним относятся ритмы сердцебиения, пульса, дыхания, кровяного давления, умственной активности, изменение глубины сна и др. При постоянных оптимальных условиях внешней среды эндогенные биоритмы имеют широкий диапазон частот — от 2000 циклов в секунду до одного цикла в год.

Периодичность максимума работоспособности  человека равна 1,5 ч с момента  пробуждения.Человек спит раз в  сутки — ночью, т.е. он имеет, монофазный ритм активности и покоя. Установлено, что в организме человека имеется свыше 100 биоритмов, отражающих различные физиологические процессы. Изучение их — весьма сложная задача, поскольку требует исключения влияния внешних факторов (особенно шумов), мешающих ходу внутренних часов человека.

Установлено, что течение суточной периодичности физиологических функций человека ускоряется при яркой освещенности и уменьшается при слабой. При ярком солнечном свете человек более работоспособен, поэтому сутки, определяемые его внутренними часами, значительно укорачиваются. Суточный ритм организма человека определяется различными физиологическими функциями, а их в настоящее время известно более ста. По мнению ряда ученых, основной причиной суточных колебаний физиологических функций в организме человека являются периодические изменения возбудимости нервной системы, угнетающей или, напротив, стимулирующей обмен веществ. Так, температура тела к 18 ч достигает максимума, к полуночи — снижается, а к 5 часам вновь достигает максимального значения.

Работа органов кровообращения снижается дважды в сутки — 13 ч и 21 ч. Наибольшее число сердечных сокращений приходится на 18 ч. Наименьшая частота пульса наблюдается в 4 ч утра. В 9 ч утра — минимальное давление. Внутриглазное давление утром повышается, а к вечеру падает. В утренние часы в кровоток поступает наибольшее число молодых эритроцитов (красных кровяных телец).

Биотокам мозга, как показали специальные  исследования, присущи свои специфические  биоритмы. Так, альфа-ритм — ритм работы мозга в состоянии свободного расслабления, бета-ритм — ритм активного бодрствования, дельта-ритм — ритм глубокого сна без сновидений, а тета-ритм — ритм поверхностного сна с возможными сновидениями (фазы парадоксального сна).

Известны три вида периодических  изменений самочувствия и способностей человека: 1) физический цикл длительностью 23 дня, 2) эмоциональный — 28 дней и 3) интеллектуальный цикл продолжительностью 33 дня. В каждом цикле первая половина составляет положительную фазу, а вторая — отрицательную.

Для положительной фазы характерны следующие признаки: в физическом цикле — хорошее время для интенсивных тренировок и другой физической деятельности, связанной с напряженной работой мускулов; в эмоциональном цикле — склонность к переоценке своих возможностей, повышенная бодрость, легкость контактов с окружающими; в интеллектуальном цикле — активизация способности в учебной и всякого рода творческой деятельности.Во всех трех периодах дни перехода из положительной фазы в отрицательную и обратно называют нулевыми, или критическими. Именно в критический день физического цикла с людьми чаще всего происходят несчастные случаи, дорожные происшествия. Аналогичные переходные дни эмоционального цикла чреваты эмоциональными срывами. Если нулевые дни в двух циклах совпадают, то человеку нужно быть особенно бдительным.

 

3.Получение энергии из окружающей среды

 

Энергетическая сторона организма  человека современной медициной  изучена недостаточно. Важное место в жизнедеятельности занимает энергия, поступающая в человека от окружающей среды: космоса, земли, приземных слоёв атмосферы.

Вхождение в человека извне этих видов энергий происходит в результате энергообмена организма с окружающим миром. Однако проблема на сегодняшний день остаётся для медицины нерешённой (белым пятном).  
Хотя над её решением в течение столетий работали видные учёные мира разных направлений, в том числе и русские учёные Тимирязев К.А. (1843-1920) и другие.

Остаётся также загадкой процесс преобразования вошедших в организм указанных выше энергий с одних частот вибраций на другие (для кровеносной, лимфатической, нервной и иных систем), каждая из которых работает на своих частотах.

В жизни многие заболевания  возникают и осложняются из-за недополучения или дисбаланса того или иного вида энергий. Практикующие врачи не знают причину и природу возникновения таких заболеваний как инфаркт, инсульт, рак и виды других болезней, а тем более оценить, какого вида энергии недостаёт или избыток.     

Известно, что человек  получает жизненную энергию разными  путями: через пищу и лёгкие до 40%, в то врем как от земли – 17%, космоса  – 15%, окружающей среды – 28% (см. в  приложении диаграмму, рис. 1). Очень  слабо изучены пути поступления  энергии извне (космоса, земли, окружающей среды). Эти виды энергий поступают в результате энергообмена физического тела человека и его тонких биоструктур – ауры с окружающей средой.   

Нашими исследованиями установлено, что организм человек  обладает тонкой структурой (системой) получения энергий из окружающего мира. Первичный энергообмен человека с внешней средой начинается у внешней оболочки его ауры в своеобразных эфирных зона - облачках, располагающихся над головой, у ног и вокруг тазовой части (см. рис. 2) эти облачка образуются энергочастотными вибрациями головы, ног, тазовой части.

Осуществив энергообмен, все три вида энергий последовательно  проходят три рубежа преобразований: у внешней оболочки ауры человека, при вхождении в физическое тело и внутри физического тела. Только после этого каждая из внешних энергий поступает в свои энергоцентры. Так, например, энергия космоса входит в районе темени головы, а затем в энергоцентр района солнечного сплетения. Основной объём этой энергии потребляется верхней частью тела человека.

Земная энергия в  основном поступает через подошвы  ног, а затем направляется к энергоцентру верхней части бёдер ног, питая  в основном опорно-двигательную часть тела.

 

 

 Энергия окружающей среды поступает  в физическое тело таза и его энергоцентр  по дискообразному энергослою Кольцова, располагающемуся вокруг тазового энергоцентра. Этот вид энергии потребляется в средней части тела человека. Тазовый энергоцентр является главным координирующим и перераспределяющим потоки жизненной энергии между другими энергоцентрами в случае необходимости.  

Для ряда заболеваний  характерным является недостаток того или иного вида энергии, поступающей  извне, и которые нуждаются в  энергоподпитке. Это можно видеть на прилагаемой таблице. Дополнительную подпитку недостающей энергии возможно получить от внешних естественных или искусственных источников, в том числе от биоэнергии кисти рук целителя и самого больного.  

Дополнительную земную энергию  в наши дни получают при помощи проводного заземления. В данном случае один конец гибкого медного провода присоединяется к заземлённому стержню (вбитому в землю штырю, трубе), а второй его конец с медными пластинами (кольцами) закрепляют широкой резинкой на подошве ног.