Вода и минеральные соли участвуют в процессах всасывания и выделения и являются важными составными частями клеток, плазмы крови, лимфы, тканевой жидкости. Правильная их регуляция и биологических жидкостях создает условия нормальной деятельности клеток.
Содержание и значение воды в организме. Вода составляет 50 65% веса тела взрослого человека и до 80% веса тела детей. Около половины ее находится в скелетных мышцах. В крови воды содержится 8090%, в сером веществе мозга до 85%, в костях и жировой ткани от 20 до 30% их веса.
Вода является растворителем многих химических соединений. Она участвует непосредственно в химических реакциях и создает необходимые условия для нормального протекания обмена веществ. Испаряясь с поверхности кожи, вода принимает участие в регуляции температуры тела. В организме она находится в солевых растворах. Расщепление сложных соединений на более простые осуществляется нередко с присоединением воды.
Потребность человека в воде за сутки составляет 22,5 л, или 40 мл на 1 кг веса тела. У детей в период роста суточная потребность в воде превышает приведенные нормы. Недостаток воды человек и животные переносят тяжелее, чем недостаток пищи. При полном голодании, но без лишения воды человек может жить более 30 суток. Без воды он погибает через несколько дней, особенно в жарком климате.
Вода, поступившая в организм, быстро переходит в ткани; ее избыток выводится из организма. С мочой выводится около 1 1,5 л воды, с потом 0,50,9, кишечником с калом 0,15 л. Легкие выделяют в виде водяных паров 0,40,8 л.
ОБМЕН ВОДЫ И МИНЕРАЛЬНЫХ СОЛЕЯ
При внезапной остановке человека
В положении вниз головой иногда может наблюдаться резкое покраснение лицаэто результат прилива крови к голове. При более совершенном распределении кровотока в организме подобное явление выражено меньше.
При вращательных движениях, например в гимнастике, на распределении крови в организме сказывается влияние центробежной силы и ускорений. Кровь устремляется то к ногам, то к голове. При несовершенной регуляции кровообращения в таких случаях возможновременное обеднение мозга кровью. В процессе тренировки механизмы регуляции просвета кровеносных сосудов и перераспределения крови совершенствуются. Так, некоторое сужение просвета сосудов верхней части тела сопровождается их расширением в нижней его части и наоборот. Это способствует выравниванию кровяного давления в организме.
При внезапной остановке человека после интенсивного бега влияние сокращающихся мышц на венозный приток крови к сердцу прекращается. В то же время в результате действия земного притяжения кровь устремляется в нижние части тела и там в расширенных сосудах застаивается. Поэтому возвращаться к сердцу и выбрасываться им в артериальную систему кровь будет в меньших количествах. Кровоснабжение мозга может уменьшаться, и возможно обморочное состояние (гравитационный шок). Такое явление характерно для лиц с недостаточной регуляцией тонуса кровеносных сосудов. Чтобы избежать этого, рекомендуется продолжать бег некоторое время после финиша, постепенно уменьшая его скорость. У подавляющего большинства спортсменов этих явлений нет.
РЕГУЛЯЦИЯ ТЕПЛА
Тепло регулируется нервным и гуморальным путями. Существуют терморецепторы, которые воспринимают холод или тепло. Они расположены в коже, кровеносных сосудах, отдельных органах. При колебаниях температуры в них возникает возбуждение, которое передается в высший центр теплообмена, расположенный в промежуточном мозге (в подбугровой области). Нервные импульсы, идущие от этого центра в основном по волокнам вегетативной нервной системы, влияют на изменение обмена веществ, а тем самым на теплообразование.
Наряду с этим происходит изменение тонуса кожных сосудов. При понижении температуры окружающей среды имеет место рефлекторное сужение сосудов. В результате к коже притекает меньше крови, и теплоотдача уменьшается. Если температура окружающей среды повышается, кровеносные сосуды расширяются, и выделение тепла увеличивается. Велика роль коры больших полушарий в регуляции тепла. Так, на старте соревнований влияние коры больших полушарий проявляется в условнорефлекторном изменении обмена веществ и процессов теплообмена.
ОБМЕН ВЕЩЕСТВ ОСНОВНОЕ СВОЙСТВО ЖИВОЙ МАТЕРИИ
Необходимым условием жизни является непрерывный обмен веществ и энергии. Обмен веществ, как основное свойство живой Фильтрация это переход раствора через кишечную стенку под влиянием механического давления, которое создается благодаря деятельности брюшного пресса и перистальтике кишечника.
Диффузия это медленное проникновение растворенных веществ через пористую перегородку вследствие разности концентраций веществ в кишечнике, в крови или лимфе.
Осмос это диффузия через биологическую мембрану, обладающую избирательной проницаемостью. Это явление представляет собой медленное проникновение (просачивание) растворителя в раствор через тонкую перегородку, разделяющую их материи и основной биологический процесс, представляет собой единство двух взаимосвязанных процессов ассимиляции и диссимиляции.
Понятие об ассимиляции и диссимиляции. Ассимиляция это непрерывное образование сложных веществ и протоплазмы клеток из веществ, поступающих в организм, при одновременном накоплении запаса потенциальной (скрытой) энергии. В клетках образуются сложные органические соединения, необходимые для жизни.
Рост и создание новых клеток, замена изношенных называются пластическим процессом.
Диссимиляция это распад живого вещества с выделением энергии, которая используется для жизнедеятельности организма. Пища является и пластическим материалом, и источником энергии.
Ферменты и их роль в организме. Процессы обмена веществ осуществляются при участии биологических катализаторов (ферментов) . Ферменты по своей химической природе являются белковыми веществами. Они многочисленны, специфичны, активны в малых количествах, действуют при определенной реакции среды и температуре, например при температуре тела. Специфичность биологических катализаторов в том, что каждый из них ускоряет протекание только определенных реакций
ТЕПЛОПРОДУКЦИЯ
Образование тепла происходит в результате непрерывно совершающихся процессов обмена, которые сопровождаются выделением тепла. Наибольшее количество тепла образуется в результате процессов обмена веществ, происходящих в мышцах. Образование тепла зависит от температуры окружающей среды. При понижении температуры ниже 15° теплообразование значительно усиливается. При увеличении температуры выше 30° образование тепла уменьшается. Но при более значительном увеличении температуры (выше 37°) отмечается нарушение теплообмена и температура тела вновь повышается. Нередко при снижении температуры воздуха возникает холодовая дрожь. При этом наблюдается непроизвольное сокращение скелетных мышц. Эта реакция организма носит защитный характер. Она повышает теплообразование в мышцах и тем самым поддерживает нормальную температуру тела.