Катаболизм - это совокупность процессов расщепления сложных молекул до более простых веществ, т.е. сопровождается высвобождением энергии и заканчивается образованием таких конечных продуктов (отходов) метаболизма, как мочевина, диоксид углерода, аммиак и вода. ⁷

Осуществляются  они путем последовательных химических реакций с участием веществ, ускоряющих эти процессы - ферментов.

   Первым  этапом обмена веществ являются ферментативные процессы расщепления белков, жиров  и углеводов:

• белки в желудочно-кишечном тракте расщепляются на ряд составных элементов, которые из кишечника всасываются в кровь. Из аминокислот в клетках вновь создаются (синтезируются) белки, идущие на построение и рост клеток;
• углеводы и жиры тоже расщепляются и всасываются в кровь. Они служат основным энергетическим материалом, который, окисляясь (сгорая), образует тепло, необходимое для жизнедеятельности организма.

Биохимические процессы могут осуществляться в  организме только в жидкой среде  и при определенной концентрации различных солей. Поэтому вода и  минеральные соли играют большую  роль в обмене веществ.

   Вторым  этапом обмена являются транспорт питательных  веществ и кислорода кровью к  тканям и сложные химические превращения  веществ, которые происходят в клетках. В них одновременно осуществляются расщепление питательных веществ  до конечных продуктов метаболизма, синтез ферментов, гормонов, составных  частей цитоплазмы. Расщепление веществ  сопровождается выделением энергии, которая  используется для процессов синтеза и обеспечения работы каждого органа и организма в целом.

   Третьим этапом является удаление конечных продуктов  распада из клеток, их транспорт  и выделение почками, легкими, потовыми железами и кишечником.⁸

     Обмен веществ, так же как и все другие функции организма, регулируется центральной нервной системой. Чаще всего свою регулирующую роль нервная система осуществляет через эндокринные железы, усиливая или подавляя поступление гормонов в кровь.⁹ Хорошо известно влияние эмоций на метаболизм, например предстартовое повышение показателей обмена веществ и энергии у спортсменов. Во всех случаях регулирующим действием нервной системы на обмен веществ и энергии весьма целесообразно и всегда направленно на наиболее эффективное приспособление организма к изменяющимся условиям.

   Каждый  человек, желающий иметь хорошее  здоровье и активное долголетие , должен обеспечивать в своём организме высокую скорость обмена веществ, и стараться не допускать её снижения, ведь низкая скорость обмена веществ ухудшает жизнедеятельность, а высокая скорость обмена веществ её улучшает.

     Все существующие научные знания  говорят, что в первую очередь  от обмена веществ, а точнее  скорости обмена веществ зависят  здоровье, активность, длительность  жизни и выживаемость, как отдельных  организмов, так и их видов  в целом. Это относится и  к людям, но у людей существуют  понятия усталости, самочувствия, активного долголетия и здоровья. Объяснить чувство усталости  можно так: Весь организм постоянно  находится в работе. Когда интенсивность  работы или её длительность  при несколько меньшей интенсивности,  вызывают накопление продуктов  работы или отходов деятельности  или становится не достаточно  питания, происходит снижение  возможности для интенсивной  работы. Мозг об этом сигнализирует  чувством усталости. При высокой  скорости обмена веществ усталость  проходит быстрее, соответственно  самочувствие будет хорошим большее  время. А хорошее самочувствие  является показателем активности  и признаком здоровья.    

Итак, из вышеизложенного можно сделать вывод - чтобы поддерживать нормальный обмен веществ в организме, необходим комплекс мероприятий.

• Полноценный ежедневный отдых;
• Умеренная физическая нагрузка;
• Сбалансированное питание;
• Мероприятия по очистке организма. 
  

42. Задача.

Определить  число протонов и нейтронов, входящих в состав  двух изотопов углерода:    ₆ С ¹⁴  ;   ₆ С ¹⁵  .  При каких обстоятельствах могут возникнуть указанные изотопы в биосфере,  их отрицательное воздействие на организм человека.

Число протонов в ядре равно  порядковому номеру элемента и одинаково  для всех изотопов данного элемента. Число нейтронов  равно массовому  числу за вычетом  числа протонов.

₆ С ¹⁴ (6р; 8n);  ₆ С ¹⁵  (6р;9n).

•  
  ₆С¹⁴ - радиоактивный нуклид химического элемента углерода с атомным номером 6 и массовым числом 14. Он является одним из природных радиоактивных изотопов. Период его полураспада, составляющий около 5 700 лет.

Углерод-14 образуется в верхних слоях тропосферы и стратосферы в результате поглощения атомами азота-14 тепловых нейтронов, которые в свою очередь являются результатом взаимодействия космических лучей и вещества атмосферы. Относительное содержание углерода-14 по отношению к «обычному» (углероду-12) в атмосфере остается примерно постоянным (приблизительно 1:10¹²). Как и обычный углерод ¹⁴C вступает в реакцию с кислородом, образуя СО₂ .который нужен растениям в процессе фотосинтеза. При этом некоторые из них усваивают его особенно активно. Люди и различные животные затем потребляют растения (или их производные – хлеб) в пищу, усваивая таким образом и углерод-14.

Углерод-14 претерпевает β⁻-распад, в результате распада образуется стабильный нуклид ¹⁴N (выделяемая энергия 156,476(4) кэВ):    

• ₆ С ¹⁵ – образуется в ядерных реакторах как побочный продукт в реакторах,  где замедлителем нейтронов является графит.

C¹² +3n→C¹⁵ ;

Этот  изотоп нестабильный, период полураспада составляет менее суток.

Радионуклиды  этих изотопов со вдыхаемым воздухом попадают в организм человека, поражая  его жизненно важные органы. Это сказывается не только на ныне живущих поколениях, но и на их потомках из-за появления многочисленных мутаций. ₆С¹⁴ легко включается в состав молекул белков и особенно в ДНК и РНК. 

Литература.

1. В.Д. Валова (Копылова). Основы экологии. «Дашков  и К»,2002.
2. Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера. Москва – 1989 г.
3. Константинов В.М., Челидзе Ю.Б. Экологические основы природопользования: Уч. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования. – М.: Изд. центр «Академия»; 2001.
4. Хотунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность. Учебное пособие для вузов. М.: АСADEMA, 2004
5. Конституция РФ.
6. Кузнецова Н.В.: «Экологическое право» Учебное пособие. – М. : Юриспруденция,2006.
7. Реймерс Н.Ф. Основные биологические понятия и термины. – М.: Просвещение, 1988.
8. http://mixzona.ru/referat/referat/15132/
9. http://www.medical-enc.ru/14/obmen_veschestv.shtml
10. http://otchajannyjresurs.tk/izotopy-ugleroda/izotopy-ugleroda
11. http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/77021
12. http://www.krugosvet.ru
13. Шилов И.А. Экология. Учебник.-М.: Высшая школа, 2003.
14. Боголюбов С.А. Экологическое право. М.: Норма, 2007.
15. http://uchebnik.KZ       

15.01.2011