Слишком сложно? Тогда запросите консультацию специалиста!
Наша компания занимается тем, что помогает студентам выполнять различные учебные работы на заказ. Вы можете ознакомиться с перечнем выполняемых работ, а так же с их стоимостью на странице с ценами.
Тромбоциты - это безъядерные кровяные пластинки круглой или овальной формы. Они образуются в красном костном мозге и живут 8—11 дней. В 1 мм3 крови взрослого человека 250—400 тыс. тромбоцитов.
Тромбоцитам принадлежит ведущая роль в свертывании крови. Процесс свертывания крови проходит в три стадии.
На первой стадии в результате взаимодействия особого вещества, выходящего в кровь из тромбоцитов при их разрушении, солей кальция и белков крови образуется тромбопластин.
На второй стадии тромбопластин, воздействуя на протромбин — вещество, постоянно находящееся в плазме крови, — превращает его в тромбин. Этот процесс ускоряют особые вещества, содержащиеся в крови, например тромботропин и соли кальция.
И наконец, на третьей стадии под воздействием тромбина при участии солей кальция из белка крови фибриногена образуется фибрин— нерастворимый белок, который имеет вид нитей. В этих нитях застряют форменные элементы крови и образуется тромб, который закрывает просвет поврежденного сосуда.
Кровь свертывается только при повреждении сосудов и не свертывается в неповрежденных сосудах. В крови человека сосуществуют две системы — свертывающая и антисвертывающая. Они находятся в состоянии устойчивого равновесия.
Свертывание крови является защитной реакцией организма, имеющей жизненно важное значение. Если бы кровь не обладала этим свойством, то любое, даже самое незначительное ранение приводило бы к полной потере крови и к смерти. Некоторые люди страдают заболеванием, которое называется гемофилией. Оно передается по наследству и выражается в резком снижении способности крови к свертыванию. При гемофилии небольшая ранка может вызвать опасную для жизни потерю крови.
Роль тромбоцитов в свертывании крови главная, но не единственная. Они обладают иммуногенными свойствами и наряду с эритроцитами участвуют в переносе кислорода при выполнении очень тяжелой физической работы.
Форменные элементы крови вырабатываются в печени, селезенке, лимфатических узлах, в красном костном мозге.
Печень участвует в кроветворении только в период внутриутробного развития. После рождения она перестает вырабатывать форменные элементы. Селезенка вырабатывает форменные элементы наиболее интенсивно в первые 7 лет жизни, затем эта функция снижается.
Кроветворной частью костного мозга является красный костный мозг. Он находится в губчатом веществе плоских и эпифизов трубчатых костей. К моменту рождения полости всех костей ребенка заполнены красным костным мозгом. Начиная с 4-летнего возраста он частично заменяется жировым мозгом. У взрослого человека он составляет только 50 % общей массы костного мозга.
В процессе кроветворения участвуют и лимфатические узлы.
Если один из кроветворных органов почему-либо уменьшает или полностью прекращает выработку форменных элементов крови, то другие усиливают свою работу и компенсируют этот недостаток. Процессы кроветворения регулирует нервная система.
Помимо кровеносных у человека и других позвоночных имеется еще одна группа сосудов, образующих лимфатическую систему. По этим сосудам движется лимфа — прозрачная, желтоватого цвета жидкость, близкая по своему составу плазме крови. Она отличается от нее главным образом более низким содержанием белков. Лимфа очень медленно циркулирует в лимфатических сосудах.
В лимфе содержатся лейкоциты, часть которых попадает в лимфатические капилляры из тканевой жидкости, а часть образуется в лимфатических узлах (находятся на шеи, в подмышечных впадинах, паховой области). Лимфатические капилляры напоминают кровеносные, но закрыты с одного конца. Лимфа диффундирует из тканевой жидкости в эти капилляры, собирающиеся в мелкие лимфатические сосуды, постепенно образующие лимфатические вены. Вены лимфатической системы подобно кровеносным венам имеют клапаны, которые обеспечивают движение лимфы к сердцу. Все лимфатические сосуды образуют два протока, которые впадают в крупные вены. Затем вместе с венозной кровью лимфа попадает в правое предсердие. Таким образом, лимфатическая система служит для возврата жидкости из межклеточного пространства в систему кровообращения, и поэтому лимфатических артерий не существует
В местах слияния лимфатических сосудов находятся скопления клеток, называемых лимфатическими узлами, в которых образуются лейкоциты. Лимфатические узлы являются биологическими фильтрами. В них фагоцитируются лейкоцитами микробы и задерживаются другие чужеродные вещества, попавшие в лимфу из тканей.
Она выполняет следующие функции: а) возвращение тканевой жидкости в систему кровообращения; б) выработку лейкоцитов; в) отфильтровывание бактерий и других чужеродных веществ; г) всасывание жиров в ворсинках тонкой кишки.
При умственной и мышечной работе в организме усиливается обмен веществ, что может вызвать изменения его внутренней среды — крови.
В результате интенсивной умственной работы к концу уроков у младших школьников возникает умеренный лейкоцитоз, повышается скорость свертывания крови.
Характер изменений крови при мышечной работе зависит от ее интенсивности и длительности. При этом наблюдается увеличение количества циркулирующей крови вследствие выхода ее из депо и повышение гемоглобина.
При длительной тяжелой работе изменения в крови выражены более резко. Содержание молочной кислоты возрастает с 10 мг в 100 мл крови до 250 мг. Количество эритроцитов, гемоглобина и концентрация глюкозы снижаются.
Изменение в крови при мышечной работе у детей и подростков происходит, как и у взрослых. Отличительной чертой является более длительный восстановительный период.
Организм детей и подростков более чувствителен, чем взрослый, к дефициту кислорода. Наибольшей чувствительностью и наименьшей устойчивостью к недостатку кислорода отличаются подростки и юноши в возрасте 12—17 лет. Эту особенность детей, подростков и юношей нужно учитывать в практике физического воспитания и спорта.
Непрерывное движение по замкнутой системе полостей сердца и кровеносных сосудов называется кровообращением. Система кровообращения способствует обеспечению всех жизненно важных функций организма. Движение крови по кровеносным сосудам происходит за счет сокращений сердца. У человека различают большой и малый круги кровообращения.
У человека существует три типа кровеносных сосудов: артерии, вены и капилляры.
Артерии — цилиндрической формы трубки, по которым кровь движется от сердца к органам и тканям. Состоят из трех слоев. Кровь имеет алый цвет и движется под большим давлением.
Капилляры представляют собой микроскопические сосуды, стенки которых состоят из одного слоя эндотелиальных клеток. Толщина их около 1 мкм, длина 0,2—0,7 мм. Удалось подсчитать, что общая поверхность всех капилляров тела составляет 6300 м2. Благодаря особенностям строения именно в капиллярах кровь выполняет свои основные функции: отдает тканям кислород, питательные вещества и уносит от них углекислый газ и другие продукты диссимиляции, подлежащие выделению. Вследствие того что кровь в капиллярах находится под небольшим давлением и движется медленно, в артериальной его части вода и растворенные в ней питательные вещества просачиваются в межклеточную жидкость. В венозном конце капилляра давление крови уменьшается и межклеточная жидкость поступает обратно в капилляры.
Вены — сосуды, несущие кровь от капилляров к сердцу. Кровь в венах имеет темно-бардовый цвет и течет под небольшим давлением, поэтому на движение крови по венам большее влияние оказывают окружающие ткани, особенно скелетная мускулатура. В отличие от артерий вены (за исключением полых) имеют клапаны в виде кармашков, препятствующие обратному току крови и находятся юлиже к поверхности тела.
Сердце представляет собой полый мышечный орган, имеющий форму конуса. Расположено сердце в грудной клетке, позади грудины.
Размеры сердца подвержены очень большим индивидуальным колебаниям. Они зависят от возраста, пола, размеров тела, образа жизни. Масса сердца с возрастом увеличивается. У детей в возрасте 9 лет она составляет -130 – 140 г., у взрослых 250 – 300 г. До 13 лет масса сердца у девочек больше, чем у мальчиков этого же возраста; у мужчин она на 10 – 15 % больше, чем у женщин.
Объем сердца у мужчин в среднем равен 700 – 900, а у женщин – 500 – 600 см3. У спортсменов он значительно больше и может достигать 1400 – 1500 см3. Это свидетельствует о благоприятном влиянии тренировки на объем сердца. У спортсменов на 1 кг массы тела приходится до 18 см3 объема сердца, а у неспортсменов - 11 см3.
Стенки сердца имеют три слоя. Наружный слой - эпикард, средний слой – миокард и внутренний слой — эндокард. Сердце расположено в околосердечной сумке — перикарде, которая выделяет жидкость, уменьшающую трение сердца во время сокращений. Сплошной продольной перегородкой сердце разделено на две, половины: правую и левую. В верхней части обеих половин находятся правое и левое предсердия, в нижней части — правый и левый желудочки. Таким образом, сердце человека четырехкамерное. В правой его половине находится венозная кровь, в левой — артериальная. Предсердия и желудочки сообщаются между собой предсердно-желудочковыми отверстиями, снабженными створчатыми клапанами. Между правым предсердием и правым желудочком клапан имеет три створки (трехстворчатый). Между левым предсердием и левым желудочком— две створки (двухстворчатый). В аорте, на границе ее с левым желудочком, и в легочном стволе, на границе его с правым желудочком, имеются клапаны в виде трех карманов, открывающихся по направлению тока крови в этих сосудах. Из-за своей формы клапаны получили название полулунных. При уменьшении давления в желудочках они заполняются кровью, края их смыкаются, закрывая просвет аорты и легочного ствола, и препятствуют обратному проникновению крови в сердце.
В процессе сердечной деятельности сердечная мышца выполняет огромную работу. Поэтому она нуждается в постоянном притоке питательных веществ, кислорода и выведении продуктов распада. Располагаясь на границе между предсердиями и желудочками в форме короны, или венка, эти артерии получили название коронарных (венечных).
Сердечные сокращения являются непроизвольными.
Сердечная мышца отличается от скелетных. Эти особенности обусловлены ее строением.
1. Первая особенность: способность сердца ритмически сокращаться под влиянием импульсов, возникающих в нем самом, носит название автоматии.
| Рис 1. Проводящая система сердца: 1 — синусний узел (Кейт-Флака); 2 — передсердно -желудочковый узел (Ашоф- Тавара); 3 — правая ножка пучка Гиса. |
В сердце можно выделить наиболее важные участки – узлы. Главный из них расположен в стенке правого предсердия в месте впадения полых вен (синусный узел - узел Кейт - Фляка). Возбуждение сначала возникает в нем, а затем распространяется по проводящей системе сердца. Поэтому узел Кейт – Фляка называют водителем сердечного ритма первого порядка.
Второй узел предсердно - желудочковый– узел Ашоф – Тавара – расположен в перегородке между предсердиями и желудочками. Его называют водителем сердечного ритма второго порядка.От него к желудочкам отходят скопления необычных клеток, которые называют пучком Гиса. Он иннервирует стенки желудочков.
Способность к автоматии обладают все отделы проводящей системы. Если по какой-то причине выключается узел Кейт – Фляка, то его функцию выполняет узел Ашоф – Тавара. При этом сокращения становятся более редкими (35 -40 ударов в минуту).
2. Вторая особенность сердечной мышцы состоит в более длительном периоде рефрактивности – работа одного рефлекса. Никакое раздражение в это время не может вызвать его дополнительное сокращение.
3. Третья особенность – способность к одновременному возбуждению и сокращению всех мышечных волокон сердца. Они не имеют оболочки и через плазматические мостики соединяются друг с другом, поэтому возбуждение охватывает все мышечные волокна.
Сокращение сердца называют систолой, расслабление – диастолой. Одновременное расслабление предсердий и желудочков называют паузой. Систола, диастола и пауза составляют один цикл. В нем выделяют три фазы.
Первая фаза (систола предсердий) длится 0,1 с, при этом кровь переходит из предсердий в желудочки.
Вторая (систола желудочков) — 0,3 с.
Третья (диастола) пауза — 0,4 с.
Во время общей паузы расслаблены и предсердия, и желудочки.
В течение сердечного цикла предсердия сокращаются 0,1 с и 0,7 с находятся в расслабленном состоянии; желудочки сокращаются 0,3 с и 0,5 с отдыхают. Этим и объясняется способность сердечной мышцы работать, не утомляясь в течение всей жизни. Работа сердца состоит из повторения таких циклов.
Во время мышечной работы продолжительность сердечного цикла уменьшается. Если в покое она равна 0,8 с, то во время мышечной работы при 150 сокращений сердца в минуту она составляет только 0,4 с. Сокращение общей длительности сердечного цикла в этом случае происходит за счет сокращения длительности диастолы.
Сердце человека, находящееся в покое, делает около 70 ритмичных сокращений в минуту, перекачивая около 5 л крови. За 70 лет жизни человека сердце его перекачивает около 150 тыс. т крови.
Важным показателем работы сердца является количество крови, выталкиваемое сердцем за одну систолу это – систолический объем крови (СОК). Его величина зависит от возраста, пола, уровня физического развития и степени тренированности, от положения тела. У детей 6 - 9 лет он равен в среднем 32 мл., у взрослых – от 60 до 80 мл. У мальчиков он больше, чем у девочек, у спортсменов он больше, чем у нетренированных людей; при лежании он больше, чем при стоянии.
СОК возрастает во время мышечной работы. У спортсменов он может увеличиться до 170 -190 мл, а у нетренированных людей – до 100 – 120 мл.
Количество крови, проходящее через сердце в одну минуту, называют минутным объемом крови (МОК). Он представляет собой произведение СОК и пульса: МОК = СОК х пульс. У детей 1 года он составляет 1, 2 л., в 16 лет – 3, 5 л., у взрослых – 4 – 6 л, у спортсменов 10 – 12 л.
АД – это давление, которое оказывает кровь на внутренние стенки сосудов.
Различают основных три показателя, характеризующие величину артериального давления:
1) максимальное (систолическое) давление крови – уровень давления в артериях во время систолы сердца – 100 -120 мм. рт. ст.
2) минимальное (диастолическое) давление крови – уровень давления в артериях во время дисистолы сердца – 70 - 80 мм. рт. ст.
3) пульсовое давление – разность между максимальным и минимальным давлением крови – 30 – 50 мм. рт. ст.
Если максимальное давление выше 140 мм. рт. ст. наступает ГИПЕРТОНИЯ. Если ниже 100 мм. рт. ст. – ГИПОТОНИЯ.
На величину АД крови влияют: 1) работа сердца и сила сердечных сокращений; 2) величина просветов сосудов и тонус (напряжения) их стенок; 3) количество циркулирующей в сосудах крови; 4) вязкость крови.
В аорте давление наиболее высокое – 150 мм. рт. ст., в артериях - 120 мм. рт. ст., в капиллярах – до 20 мм. рт. ст., в полых венах 3 - 8 мм. рт. ст.
В медицинской практике для определения АД используют метод Короткова, который основывается на прослушивании фонендоскопом звуков в плечевой артерии. Для этого используют манжетку сфигмоманометра.
При мышечной работе и при эмоциях АД повышается.
При прощупывании артерии там, где она близко подходит к кожным покровам, можно ощутить ритмические колебания ее стенок. Эти ритмические колебания стенки артериальных сосудов, вызываемых работой сердца, называются пульсом. Пульс легко можно прощупать на артериях, лежащих на кости (лучевая, височная и др.), чаще всего на лучевой артерии и сонных артериях, находящихся по бокам шеи.
Пульс характеризуется следующими показателями: частотой, величиной, скоростью и твердостью. О частоте судят по количеству пульсовых ударов в одну минуту, о величине – по амплитуде колебаний стенки артерий. Скорость определяют по тому, как быстро совершает движение стенка артерии. Твердость оценивают по величине усилия, которое необходимо приложить, чтобы сдавить артерию до прекращения ее колебания.
По пульсу можно судить о частоте сердечных сокращений. Эта величина зависит от возраста, пола, состояния организма, внешних условий: у новорожденных она составляет 130 -140, а у взрослых 70 – 75 ударов в минуту; эмоции вызывают учащение ритма сердечных сокращений; при высокой температуре воздуха ЧСС увеличивается , а при низкой – уменьшается.
При мышечной работе ЧСС увеличивается до 180 – 200 ударов в минуту.
Пульс может служить диагностическим признаком. У здорового человека пульс ритмичен. При заболеваниях сердца могут наблюдаться нарушения ритма — аритмия.
Однако за регуляцию работы сердца отвечает нервная система и эндокринная.
ЦНС постоянно контролирует работу сердца посредством нервных импульсом. В продолговатом мозге находится центр кровообращения, отсюда выходят парасимпатические нервы, уменьшающихчастоту и силу сокращений. Из шейного симпатического узла выходят симпатические нервы, усиливающиечастоту и силу сердечные сокращения.
И так, сердце имеет двойную иннервацию – парасимпатическую и симпатическую.
Регуляция с помощью гормонов, которые выделяют эндокринные железы. Гормон надпочечников — адреналин, увеличивает частоту и силу сердечных сокращений. А другой гормон – ацетилхолин – замедляет частоту и уменьшает силу сердечных сокращений.
Кроме того на силу и частоту сердечных сокращений влияют еще и различные соли. Так, соли кальция будут увеличивать частоту и силу сердечных сокращений, а ионы калия – усиливать.
Следовательно, деятельность сердца осуществляется с помощью нейрогуморальной регуляции.
При мышечной работе повышается потребность организма в кислороде и питательных веществах. Для ее удовлетворения необходимо усиленное кровообращение. Степень его усиления зависит от мощности работы. При мышечной работе МОК увеличивается за счет увеличения СОК и учащения сердечных сокращений; систолический объем может возрастать до 180 -200м, а ЧСС до 200 и более в 1мин; усиливается кровоснабжение мышц. Повышается кровяное давление.
Изменения в кровообращении могут возникнуть до начала работы (предстартовое состояние).Эти изменения происходят по механизму условно-безусловных рефлексов. Во время работы импульсы от работающих мышц и от хеморецепторов сосудов рефлекторно усиливают деятельность сердца и регулируют просвет сосудов. Это позволяет поддерживать работоспособность организма на должном уровне.
Систематические тренировки повышают функциональное состояние сердечно-сосудистой системы. Она начинает работать более эффективно и экономично. Это достигается путем образования новых условно-рефлекторных связей, повышающих работоспособность организма.
У детей и подростков, занимающихся спортом, ЧСС меньше, чем у сверстников.
Дыхание— это совокупность процессов, в результате которых происходит потребление организмом кислорода, его использование и выделение углекислого газа. Дыхание включает следующие процессы: 1) обмен воздуха между внешней средой и альвеолами легких — вентиляция легких; 2) обмен газов между альвеолярным воздухом и кровью — диффузия газов в легких; 3) транспорт газов кровью; 4) обмен газов между кровью и тканями в тканевых капиллярах — диффузия газов в тканях (1 - 3 — внешнее дыхание); 5) потребление кислорода клетками и выделение ими углекислого газа — внутреннее или тканевое дыхание.
Значение дыхания. Нормальное функционирование, возможно только при условии пополнения энергии, которая непрерывно расходуется. Свои энергетические расходы организм покрывает за счет энергии, которая освобождается в нем при окислении питательных веществ при наличии кислорода. При окислительных процессах образуются продукты распада, в первую очередь — углекислый газ, который должен быть удален из организма. Помимо газообмена дыхание является важным фактором теплорегуляции.
Наряду с этим легкие являются органами выделения, поскольку через них выводятся из организма углекислота, вода, аммиак и некоторые другие летучие вещества. Слизистая оболочка носовой полости содержит рецепторы, воспринимающие запахи, и обусловливает обоняние. Орган дыхательной системы — гортань — содержит голосовой аппарат, создающий звуки.
Органы дыхания представлены носовой полостью, носоглоткой, ротоглоткой, гортанью, трахеей, бронхами, легкими.
В разное время в дыхании могут участвовать преимущественно либо межреберные мышцы, либо диафрагма. В случае преимущества участия межреберных мышц говорят о грудном типе дыхания. Если же преобладает функция диафрагмы, то такое дыхание называют диафрагмальным, или брюшным. А так же есть смешанный тип дыхания (участие и межреберных мышц и диафрагмы). Тип дыхания зависит от пола: брюшной преобладает у мужчин, а грудной — у женщин; у детей младшего школьного возраста преобладает брюшной тип дыхания.
Систематическое занятие физической культурой и спортом способствует формированию смешанного типа дыхания, которое обеспечивает наиболее эффективную вентиляцию легких.
В состоянии покоя человек вдыхает и выдыхает в среднем около 500 мл воздуха, что составляет дыхательный объем. Сверх этого он может вдохнуть примерно 1000— 3000 мл воздуха, который называют объемом дополнительного вдоха. После спокойного выдоха человек может выдохнуть еще около 1000 мл. Это называют резервным воздухом, или объемом дополнительного выдоха. В сумме три названных объема составляют жизненную емкость легких. В целом это объем воздуха, который можно выдохнуть после максимального вдоха. Ее показатели колеблются от 3500 до 4800 мл у мужчин и от 3000 до 3500 мл у женщин. У физически тренированных лиц она достигает 6000—7000 мл. Показатели жизненной емкости легких свидетельствуют об уровне физического развития, о состоянии здоровья. Если они меньше, чем приведены здесь, то это признак недостаточного физического развития или следствие болезни. Определяют жизненную емкость легких с помощью прибора — спирометра.
После максимального выдоха в легких остается около 1000— 1500 мл воздуха, который называют остаточным объемом. Благодаря ему легкие полностью не сжимаются и находятся в расправленном состоянии. Однако при нарушении целостности грудной стенки легочная ткань спадается, что сопровождается уменьшением остаточного объема воздуха.
Воздух гортани, трахеи, бронхов и бронхиол заполняет так называемое мертвое, или вредное, пространство. Его объем равен примерно 140 мл. За счет него при вдохе воздух альвеол обновляется неполностью, а только 1/6—1/7 его часть.
Дыхание регулируется нервной и гуморальной системами. Центральный регулятор — дыхательный центр — расположен в нескольких отделах нервной системы, в том числе и в продолговатом мозге. Он координирует ритмическую деятельность дыхательных мышц (сокращения и расслабления), вызывая поочередно вдох и выдох. При нарушении дыхательного центра происходит расстройство дыхательных движений.
Автоматия дыхательного центра обусловливается нервными импульсами, поступающими из нервных окончаний легких, сосудов, мышц, а также приходящими из вышележащих отделов центральной нервной системы, в том числе и коры большого мозга. Поэтому можно произвольно управлять дыхательными движениями.
Гуморальная (химическая) регуляция дыхания осуществляется главным образом количеством углекислого газа и кислых продуктов обмена в крови. Чем больше их накапливается в организме, тем чаще становится дыхание. Гормон надпочечников – адреналин усиливает ЧСС, повышает АД и увеличивает частоту дыхательных движений.
В состоянии покоя человек потребляет 250 -300 мл кислорода в мин. При мышечной работе эта величина возрастает до 500 – 600 мл и более. Для каждого человека существует индивидуальный предел, выше которого потребление кислорода невозможно. Наибольшее количество кислорода, которое организм может потребить в 1 мин при предельно тяжелой работе, называется максимальным потреблением кислорода (МПК). У людей, не занимающихся спортом, МПК – 2,3 – 3,5 л/мин. У спортсменов -7 л/мин. Величина МПК зависит от массы тела человека.
Для выполнения определенной работы требуется соответствующее количество кислорода. Эта величина называется кислородным запасом. Суммарный кислородный запас – это количество кислорода, необходимое для выполнения работы, сколько бы она не продолжалась. Минутный кислородный запас – это количество кислорода, необходимое для выполнения данной работы за 1 мин.
В некоторых случаях фактическое потребление кислорода может отставать от потребности организма. Так, при беге на 800м суммарный кислородный запас составляет 28 л/мин. Работа длится 2 мин, минутный запас равен 14 л/мин. МПК спортсмена не превышает 7 л/мин. Фактически потребление кислорода будет меньше суммарного кислородного запаса. Организм вынужден работать в условиях недостаточного снабжения его тканей кислородом. В организме будут накапливаться продукты обмена, которые затрудняют работу. Так содержание молочной кислоты в крови может увеличится в 30 раз. Это вызывает повышение кислотности крови (рН сдвигается с 7 до 6), что затрудняет работу всего организма. Для ликвидации молочной кислоты нужен кислород. Количество кислорода, необходимое для окисления продуктов обмена, называется кислородным долгом. Это разность между суммарным кислородным запасом и количеством потребляемого кислорода. Время, необходимое для ликвидации кислородного долга, зависит от длительности и интенсивности работы (от нескольких минут до 1,5 ч).
Жизненные процессы организма невозможны без пополнения его тканей энергией, строительным материалом, витаминами, минеральными веществами и водой извне. Оно осуществляется за счет потребляемой пищи. Однако в том виде, в каком она поступает в организм, извлечение энергии из ее веществ почти невозможно. Продукты питания становятся пригодными для потребления в результате переработки в органах пищеварительной системы. Такая переработка происходит под влиянием ферментов до составных частей, пригодных для всасывания в кишках и дальнейшего усвоения в тканях.
Процессы, обеспечивающие физические и химические изменения пищи с последующим всасыванием питательных веществ в кровь и лимфу, называют пищеварением. Фактически пищеварение осуществляет извлечение питательных веществ из продуктов питания и их утилизацию.
Непереваренные остатки пищевых масс удаляются из пищеварительного канала в виде кала. С ним выводятся соли, пигменты, вредные для организма вещества.
Пищеварению в целом, а также прохождению пищевой кашицы по пищеварительному каналу способствуют подвижный образ жизни, физический труд, нормальное состояние психики и все, что обусловливает здоровый образ жизни. Лучшему усвоению питательных веществ пищи способствует кулинарная обработка продуктов. Органами пищеварения являются: пищеварительный канал, по которому проходят пищевые массы (рот, пищевод, желудок, кишки) и пищеварительные железы (слюнные, поджелудочная, печень и др.).
Пищеварение происходит в пищеварительной системе, которая включает в себя специальные железы, вырабатывающие ферменты.
Ферменты — биологически активные вещества, способные ускорять биохимические реакции в организме. Они выполняют роль биокатализаторов. Пищеварительные ферменты осуществляют расщепление компонентов пищи в пищеварительном канале.
Образуются ферменты в клетках пищеварительных желез: слюнных, желудка, поджелудочной, стенок кишок. Из этих желез ферменты выделяются в составе слюны и пищеверительных соков: желудочного, кишечного, поджелудочного. Каждый из ферментов обладает специфичностью. Ферменты функционируют только при определенных условиях среды: рН, температуре, наличии ряда веществ и пр. Действие липаз эффективней, если жиры эмульгированы. Роль эмульгатора выполняет желчь. Предпочтительная температура для работы всех ферментов - 36—37 °С.
В ротовой полости выделяется слюна, в которой содержаться ферменты активные в слабощелочной среде (рН = 6-7): птиалинимальтаза расщепляют сложные углеводы, например крахмал до простых углеводородов – глюкозы. В слюне содержится фермент лизоцим, который способствует заживлению ран слизистой оболочки полости рта и обезвреживает микроорганизмы и фермент муцин, который делает слюну более вязкой.
В желудке вырабатывается желудочный сок, содержащий ферменты пепсинилипазу. Пепсин расщепляет белки пищи до аминокислот, а липаза расщепляет эмульгированные жиры, например жир молока, до глицерина и жирных кислот. Эти ферменты активны в кислой среда (рН = 2), так как желудочный сок содержит хлоридную кислоту.
Поджелудочная железа является железой смешанной секреции. Ее внешняя секреция проявляется в выработке поджелудочного сока, который активен в щелочной среде рН 7-8. В его состав входят следующие ферменты: трипсин и химотрипсин – расщепляет белки до пептидов и аминокислот, липаза – расщепляет жиры до глицерина и жирных кислот, амилаза – превращает крахмал в глюкозу. Если почему-либо изменяются условия в пищеварительном канале, ферменты снижают свою активность, что приводит к нарушению пищеварения, к заболеваниям.
В кишечнике кислая среда (рН = 3 – 4). Здесь мало ферментов, но имеется большое число микроорганизмов, которые расщепляют растительную клетчатку, синтезирующие витамин К и витамины группы В, предотвращающих развитие болезнетворных организмов и грибов.
Пища – единственный источник поступления энергии в организм. При организации питания следует учитывать следующие принципы:
1. Калорийность пищи должна соответствовать энергетическим тратам. У детей и людей, занимающихся спортивной деятельности должна быть выше, так как организм еще растет или часть энергии идет на построение мышечной ткани.
2. Пластическая ценность пищи определяется количеством и качеством белка (должны быть незаменимые аминокислоты).
3. Не вся пища усваивается: часть ее выводится из организма в виде шлаков. Животная пища усваивается на 95%, растительная – 80%, смешанная – 86%. Соотношение белков, жиров и углеводов в рационе должно быть 1 : 1 : 4.
4. Пища должна быть разнообразной – в случае недостатка одного продукта компенсируется достоинствами другого.
Особые требования предъявляются к питанию спортсменов. Оно должно соответствовать виду спорта, периоду тренированного процесса, уровню спортивной классификации и возрасту спортсмена. Питание спортсмена высокого класса должно быть калорийнее, богаче витаминами, фосфором. Рацион новичка в начальном периоде тренировки, характеризуется значительным увеличением массы и силы мышц, должен содержать повышенное содержание белка. Особенно много белков он должен получать перед нагрузкой или после неё.
Основоположник учения о витаминах – русский врач Н.И. Лунин. В эксперименте на животных 1881 году он установил, что существуют особые вещества, ничтожные количества которых необходимы для жизни организма. Эти вещества в последствии были названы витаминами, что означает: вита – жизнь и амин – белок.
Витамины – это органические вещества, различные по своему химическому составу. Роль витаминов многообразна: 1) ускоряют биохимические процессы в организме; 2) взаимодействуют с гормонами и ферментами, повышая их эффективность; 3) участвуют в образовании пищеварительных ферментов.
Количество витаминов, необходимое для нормальной жизнедеятельности организма, невелико и исчисляется в миллиграммах.
Все витамины делятся на две группы – водорастворимые (витамины группы В, С, Р) и жирорастворимые (витамины А, Д, Е, К). В настоящее время известно более 50 витаминов.
Недостаток какого-либо витамина в пище вызывает гиповитаминоз, отсутствие – авитаминоз, а избыток – гипервитаминоз.
Ретинол – витамин А. При недостатке вызывает нарушение зрения, возникает сумеречное зрение «куриная слепота». Источники – рыбий жир, сливочное масло, молоко, печень. Источниками каротина, из которого образуется витамин А – морковь, шпинат, крапива, абрикосы.
Тиамин – витамин В1. При недостатке вызывает нарушение движений при ходьбе, заболевание полиневрит (бери-бери). Источники – овсяная мука, говяжья печень, рисовые отруби.
Рибофлавин - витамин В2. При недостатке вызывает задержку роста, заболевания кожи и глаз. Источники – капуста, яйца, шпинат, дрожжи.
Пиридоксин - витамин В6. При недостатке вызывает заболевание кожи, анемию, судороги. Источники – печень, почки, дрожжи.
Цианобаламин - витамин В12. При недостатке вызывает злокачественное малокровие. Источники – печень, почки.
Аскорбиновая кислота – витамин С. При недостатке вызывает заболевание – цингу. Источники – капуста, лимоны, черная смородина, ягоды шиповника, перец, укроп.
Антирахитический витамин Д.При недостатке вызывает заболевание рахит. Источники – рыбий жир, яичный желток.
Токоферол – витамин Е. При недостатке вызывает нарушения беременности, поражение скелетной мускулатуры. Источники – салат, растительные масла.
Филохинон – витамин К. При недостатке вызывает понижение способности крови к свертываемости. Источники – шпинат, салат, капуста, морковь.
Мышечная работа усиливает обмен веществ и повышает потребность в витаминах. Это объясняется их участием в ферментативных реакциях. Особенно велико для мышечной работы значение витаминов группы В и С.
Совокупность процессов поступления и выделения из организма продуктов жизнедеятельности называется метаболизмом. Биохимические процессы представлены химическими превращениями и видоизменениями структуры белков, жиров и углеводов, которые поступают в организм в виде пищи. Превращения происходят с участием ферментов. Одновременно с процессами распада в клетке идут процессы синтеза органических
