Параграф 44, ГДЗ к учебнику по биологии 8 класс Драгомилов с ответом на вопросы

Энергетический обмен - процесс, обеспечивающий обмен энергии между организмом и окружающей средой. Он важен для поддержания гомеостаза и обеспечения роста, размножения, движения и адаптации к изменениям в окружающей среде. Анаболизм - синтез молекул с использованием энергии, и катаболизм - разрушение сложных молекул с получением энергии. Транспорт веществ через клеточные мембраны и внутри клеток с затратой энергии. У растений процесс фотосинтеза протекает с преобразованием солнечной энергии в химическую. Затем эта энергия используется для синтеза органических веществ. В процессе дыхания живые организмы окисляют органические вещества для получения энергии.

Органические вещества обеспечивают наибольшее количество энергии при своем метаболизме. Глюкоза является распространённым источников энергии среди углеводов. При аэробном дыхании 1 молекула глюкозы дает около 36-38 молекул АТФ. Гликоген является запасным веществом в животном организме, он легко расщепляется для быстрого получения энергии. Жиры содержат больше энергии на грамм, чем углеводы или белки. 1 грамм жиров обеспечивает около 9 калорий энергии, а 1 грамм углеводов или белков обеспечивает около 4 калорий. Триглицериды являются эффективными источниками энергии, а также насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты хорошие источники энергии. Белки используются в качестве источника энергии, но они применяются в этом качестве при дефиците других веществ. В основном белки используются как структурные или функциональные единицы. 1 грамм белка дает около 4 калории. Так, жиры являются наиболее энергоемким источником среди органических веществ, за ними следуют углеводы и белки.

Тема: Функциональная проба с максимальной задержкой дыхания до и после нагрузки

• В положении сидя задержали дыхание на максимальный срок на спокойном выдохе и включили секундомер. Выключили секундомер в момент восстановления дыхания. Получилось задержать дыхание на 40 секунд.

• Отдохнули 5 минут. Встали и сделали 20 приседаний за 30 секунд. Задержали дыхание на выдохе, включили секундомер и сели на стул. Измерили время максимальной задержки дыхания после работы. Получилось 20 секунд. Вычислили процентное отношение результатов второго опыта относительно первого. (20×100)/40=50%

• Отдохнули 2 минуты, после чего повторили первую пробу. Записали результаты третьего опыта, регистрирующего процессы восстановления постоянства внутренней среды в организме после действия нагрузки. Получилось 32 секунды. (32×100)/40=80%

• Сравнили показатели с нормативами, приведенными в таблице 6. Так, по результатам эксперимента отнесли себя к здоровым нетренированным людям с следующими показателями: в покое - 40 с, после 20 приседаний - 20 с, после отдыха - 32 с.

Основной обмен представляет собой количество энергии, необходимое организму для поддержания жизнедеятельности в состоянии покоя и при отсутствии физической активности. Он включает в себя процессы, которые происходят в организме для поддержания гомеостаза (дыхания, поддержания температуры тела, синтеза и разложения клеточных компонентов, функционирования органов и систем органов).

Общий обмен включает в себя все энергетические затраты организма, включая основной обмен и дополнительные затраты энергии, связанные с физической активностью и термогенеза после приема пищи. Так как основной обмен представляет собой только часть общего обмена, протекающая в состоянии покоя), он составляет 60-75% от общего метаболизма. Остальная часть общей энергии тратится на физическую активность и термогенез. Общий обмен превышает значение основного обмена.

Основной обмен выше у подростков, чем у взрослых, по следующим причинам:

1. Подростковый период характеризуется интенсивным физическим развитием. Даже в состоянии покоя организму подростков нужно больше энергии для поддержания процессов роста, костей и мышечной массы, а также дыхания, циркуляции крови и регуляции температуры;

2. В период полового созревания уровень гормонов щитовидной железы и половых гормонов (эстрогена и тестостерона), значительно возрастает. Они способствуют увеличению потребности в энергии за счет ускорения метаболизма;

3. Подростки более физически активны, что также повышает уровень их метаболизма.

Энергоемкость пищи должна превышать энергетические траты по следующим причинам:

▪ В период активного роста, особенно у детей и подростков, организму требуется больше энергии, чем он тратит на поддержание основных функций жизнедеятельности. Избыток энергии помогает обеспечивать нужные материалы для роста костей, тканей и органов;

▪ Во время активной физической активности требуется большое количество энергии. Людям, которые активно занимаются физическими упражнениями, нужно потреблять больше калорий, чем они тратят в состоянии покоя;

▪ Для поддержания нормального функционирования всех систем организма нужно потреблять больше калорий, чем уровень энергетических затрат, особенно в условиях стресса или болезни;

▪ У некоторых людей более активный метаболизм, что требует большего количества энергии.

Важно учитывать, что соотношение между энергией, которая потребляется с пищей, и энергией, которая расходуется организмом, должно быть сбалансированным. Правильное соотношение между потребляемыми калориями и энергетическими затратами является фактором для поддержания здоровья и нормального веса.

При составлении рациона необходимо учитывать калорийность пищи. Калорийность пищи помогает определить количество энергии, которая получается рациона. Сбалансированный энергетический баланс необходим для поддержания здорового веса. Так, если потреблять больше калорий, чем тратится, это может привести к увеличению массы тела, и наоборот. Калории не одинаковы, поэтому необходимо учитывать не только общее количество калорий, но и их источник. Пища с высоким содержанием питательных веществ (мясо, овощи, фрукты, цельнозерновые продукты) полезнее для здоровья, чем высококалорийные продукты с низкой питательной ценностью (фастфуд или сладости). Потребность в калориях варьируется в зависимости от уровня активности, пола, возраста, состояния здоровья и других факторов.

Для определения норм питания необходимо учитывать несколько факторов, например, пол, возраст, состояние здоровья, уровень физической активности, цели набора или снижения веса. Необходимо провести учет энергетических потребностей организма для этого определить базальный метаболизм (BMR) - количество калорий, которые нужны для поддержания основных функций организма в состоянии покоя. Умножаем BMR на коэффициент физической активности (PAL) для расчета общей суточной потребности в калориях.

Рекомендуемое потребление белков, углеводов, жиров: белки - 10-35% от общего числа калорий, углеводы - 45-65% от общего числа калорий, жиры - 20-35% от общего числа калорий. Рацион должен содержать достаточное количество витаминов и минералов. Для этого нужно потреблять больше разнообразных фруктов, овощей, цельных злаков, орехов, семян и источников белка. Потребляйте около 2 литров в день, или больше в зависимости от климатических условий и уровня активности.

При проведении эксперимента по выполнению физической работы организм адаптируется к режиму дыхания: быстро втянуть воздух, быстрее извлечь кислород, выдохнуть углекислый газ. Интенсивная работа дыхательной системы, требует больше энергии и энергии. Дыхательной системе нужно время для адаптации к состоянию покоя и более равномерному дыханию для вдоха.

Организм тренированных людей привык к физическим нагрузкам при выполнении упражнений, поэтому он экономит энергию. И при выполнении эксперимента период отдыха в акте дыхания у них будет меньше, чем у обычного человека.