3.Общие представления об обмене веществ и энергии

Физиологические особенности организма человека надо рассматривать с учетом его взаимодействия с окружающей средой. В этом случае возможно более полное представление об источниках опасностей для здоровья и жизни человека. Такое взаимодействие осуществляется путем обмена веществ и энергии.

Жизненные процессы организма, связанные с постоянным поглощением питательных веществ из окружающей среды и выделением конечных продуктов распада в эту среду составляют обмен веществ. Именно обмен веществ создает то единение, которое существует между живыми организмами и окружающей средой.

Обмен веществ присущ как живой, так и неживой природе. Но между ними существует принципиальная разница. Вследствие обмена веществ в неживых телах последние безвозвратно разрушаются, тогда, как обмен веществ живых организмов с окружающей средой является основным условием их существования.

Обмен веществ и энергии в клетке состоит из двух процессов: пластического обмена — (ассимиляция, анаболизм) совокупность реакций биосинтеза (образование веществ) происходит с поглощением энергии и энергетического обмена — (диссимиляция, катаболизм) совокупность реакций расщепления веществ с выделением энергии.

Вследствие процессов диссимиляции питательных веществ образуются продукты распада и энергия, которая необходимая для процессов ассимиляции. Взаимосвязь этих процессов обеспечивает существование живого организма.

Обмен веществ условно можно разделить на внешний обмен, который включает поступление питательных веществ в организм и удаление конечных продуктов распада, и внутренний, который охватывает все преобразования питательных веществ в клетках организма.

Питательные вещества, которые попали в организм, тратятся на энергетические и строительные процессы, которые протекают одновременно. При распаде питательных веществ выделяется энергия, которая тратится на синтез специфических для данного организма соединений, на поддержку постоянной температуры тела, проведение нервных импульсов и др.

Основным исследовательским приемом обмена веществ есть метод определения баланса веществ, которые попали в организм и удалились во внешнюю среду, а также их энергетической ценности.

Баланс энергии определяется на основе данных о калорийности питательных веществ, которые употребляются, а также конечных продуктов, которые выводятся из организма.

Потребность человека в энергии определяется исследовательским путем и выражается в калориях. Количество калорий, которые поступают в организм с какими-либо продуктами, называется калорийностью пищи. Потребляемая пища должна отвечать энергозатратам организма, т.е. энергетические потребности человека должны полностью покрываться за счет энергетической ценности пищевых продуктов, которые входят в рацион питания человека.

Для нормального функционирования организма ежедневный рацион человека должен включать шесть основных составляющих: белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества и вода. Питательные вещества, которые люди получают вместе с пищей, можно условно разделить на две группы: те, которые необходимы им в больших количествах, или макрокомпоненты (вода, белки, жиры, углеводы), и те, которые необходимы в меньших количествах, или микрокомпоненты (витамины и минеральные компоненты).

Белки – это пластический материал для формирования клеток и межклеточного вещества. Все составные части человеческого организма состоят из белков (мышцы, сердце, мозг и даже кости содержат значительное количество белков). Роль белков определяется не только разнообразием их функций, но и незаменимостью их другими веществами. Белки — это органические вещества, состоящие из аминокислот, которые, объединяясь между собой в разных сочетаниях, придают белкам разнообразные свойства. Животный белок – это мясо, яйца, молоко и молочные продукты. Основным источником растительного белка является хлеб и крупы.

Жиры. Роль жиров в питании определяется их высокой калорийностью и участием в процессах обмена. Жиры обеспечивают в среднем 33% суточной энергоценности рациона. С жирами в организм поступают необходимые для жизнедеятельности вещества: витамины А, Д, Е, К и биологически важные фосфолипиды (лецитин, холин). Жиры обеспечивают всасывание в кишечник ряда минеральных веществ и жирорастворимых витаминов. В виде соединений с белками жиры входят в состав клеточных оболочек и ядер, принимают участие в регулировании обмена веществ в клетках. Жиры могут быть растительного и животного происхождения.

Углеводы. Углеводы являются основной частью пищевого рациона. Физиологическое значение углеводов преимущественно определяется их энергетическими свойствами. Они являются главным источником энергии организма (составляют 55% энергоценности суточного рациона). Поэтому в организме их содержится только около 2%, хотя в пище их доля составляет 70% (400 - 500 г в сутки). Углеводы подразделяются на такие группы: моносахариды — глюкоза, фруктоза, галактоза; олигосахариды — сахароза; полисахариды — крахмал, гликоген, клетчатка, пектиновые вещества. Основным источником углеводов в питании человека есть растительная пища, только лактоза и гликоген содержатся в продуктах животного происхождения.

Витамины. Они регулируют процессы обмена веществ, необходимые для формирования ферментов, гормонов и др. Витамины принимают участие в окислительных процессах, вследствие чего из углеводов и жиров образуются многочисленные вещества, которые используются организмом как энергетический и пластический материал. Витамины почти не синтезируются в организме и должны поступать с пищей.

Отсутствие витаминов в рационе питания на протяжении продолжительного времени может послужить причиной возникновения разных заболеваний. В нашем климатическом поясе в конце зимы и в начале весны чаще всего обнаруживается дефицит витаминов А, С, В_1, В₂ и РР.

Минеральные вещества. Минеральные вещества не имеют энергетической ценности, но необходимы для жизнедеятельности организма. Попадают они в организм с продуктами питания в виде минеральных солей. Минеральные вещества, которые содержатся в пищевых продуктах и тканях организма в значительном количестве, относят к макроэлементам. Макроэлементы бывают щелочного и кислотного (кислого) характера. К щелочным относят кальций, магний, калий, натрий, к кислым — фосфор, серу, хлор.

Продуктами питания, которые содержат макроэлементы кислотного характера, являются мясо, яйца, сыр, хлеб, бобы, и т.п.

В молоке, кефире, овощах, многих ягодах, фруктах содержатся макроэлементы основного характера.

Микроэлементы — это группа химических элементов, присутствующих в организме человека и животных в мизерных концентрациях. Суточная потребность в них выражается в миллиграммах или долях миллиграмма. Микроэлементы имеют высокую биологическую активность и необходимы для жизнедеятельности организма. К микроэлементам относятся: железо, медь, кобальт, никель, марганец, стронций, цинк, хром, йод, фтор. Недостаток этих веществ в питании может привести к структурным и функциональным изменениям в организме, а их излишек имеет токсическое действие. Наиболее дефицитные минеральные компоненты в пище человека — кальций и железо.

Неправильное питание существенно снижает защитные силы организма и трудоспособность, нарушает процессы обмена веществ, приводит к преждевременному старению и может побуждать возникновение многих заболеваний, в том числе и инфекционного характера.

Рациональным считается питание, которое обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма, высокий уровень трудоспособности и сопротивления влиянию неблагоприятных факторов окружающей среды, максимальную продолжительность активной жизни.

Блок 2.3. Занятие 7. Психологические особенности человека

План

1. Значение нервной системы в жизнедеятельности человека.

2. Психика человека и безопасность жизнедеятельности.

3. Психические процессы.

4. Психические состояния.

5. Психические свойства.

6. Роль биоритмов в обеспечении жизнедеятельности человека.

7. Основные положения эргономики.

8.Медико-биологические и социальные проблемы здоровья.

1. Значение нервной системы в жизнедеятельности человека.

Человек как живое существо имеет две наиболее характерные составные части: организм и психику.

Психика — это свойство нервной системы.

Нервная система - это совокупность структур в организме, которая объединяет деятельность всех органов и систем, и обеспечивает функционирование организма как единого целого в его постоянном взаимодействии с внешней средой.

Фактически люди имеют две нервные системы: центральную и вегетативную. Центральная нервная система руководит отношениями человека с внешним миром. Она включает: спинной мозг, большие полушария головного мозга, которые связаны с промежуточным мозгом, средний мозг, задний мозг, продолговатый мозг, мозжечок. Вегетативная нервная система руководит деятельностью внутренних органов.

Установлено, что функция левого полушария — оперирование вербально-знаковой информацией, чтение, счет, тогда как функция правого полушария — это оперирование образами, ориентирование в пространстве, распознавание музыкальных тонов, идентификация сложных предметов, продуцирование сновидений.

У людей с поврежденным левым полушарием головного мозга нарушается разговорная речь, страдает или отсутствует логика в суждениях.

При нарушении целостности правого полушария резко обедняется эмоциональная сторона жизнедеятельности. Если затронута лобная часть головного мозга, то страдает двигательный механизм языка, регуляции форм поведения, мышления. Если поражена височная часть головного мозга, то нарушается восприятие слуховых, вкусовых параметров, анализ и синтез звуков, память.

Доминирующим в процессе формирования личности есть развитие компонентов мышления, контролируемых левым полушарием. Мышление, которое продуцируется правым полушарием мозга, то есть образно-творческое мышление, постепенно удручается при недостатках воспитания и обучения, и талантливые дети становятся обычными «стандартными» взрослыми.

На мозг человека непрерывно действуют разнообразные по количеству и качеству раздражители с внутренней и внешней среды. Возникновение неожиданной и напряженной ситуации приводит к нарушению равновесия между организмом и окружающей средой. Наступает неспецифичная реакция организма в ответ на эту ситуацию — стресс.

Вегетативная нервная система регулирует деятельность внутренних органов и связана с центральной системой.

Связь между ощущением и поведением устанавливается преимущественно в определенных участках коры головного мозга и, в зависимости от раздражителя, происходит адекватное действие организма — рефлекс. Рефлексы могут быть двух видов - безусловные и условные.

Безусловные рефлексы — это стереотипы поведения, приобретенные человеком в постоянных условиях внешней среды, которые сформировались в процессе всей предыдущей истории развития и передаются на генном уровне.

Условные рефлексы — это поведение, которое приобретают в результате обучения или в случае действий, которые часто повторяются, особенно если последовательность их выполнения долго остается неизменной. Это позволяет выполнять эти действия в полуавтоматическом режиме. Такие действия называют динамическим стереотипом.

Одним из фундаментальных свойств центральной нервной системы есть ее способность создавать центры торможения и центры активности (доминанты). Способность к долговременной активной работе и противодействию усталости зависит от индивидуальной выносливости нервной системы по отношению к возбуждающему и тормозящему процессам, т.е. от ее силы.

Наиболее благоприятные условия для нормальной деятельности нервной системы создаются при правильном чередовании работы, активного отдыха и сна. Устранение физической усталости и нервного переутомления реализуются при чередовании одного вида деятельности с другим, при этом нагрузки будут ощущать поочередно разные группы нервных клеток. В условиях высокой автоматизации производства профилактика переутомления достигается личной активностью работника, его творческой и материальной заинтересованностью, регулярным чередованием моментов работы и отдыха.