Principalele surse de energie pentru organism sunt carbohidrații, proteinele, sărurile minerale, grăsimile și vitaminele. Își asigură activitatea normală, permit organismului să funcționeze fără probleme speciale. Nutrienții sunt surse de energie în corpul uman. În plus, ele acționează ca un material de construcție, promovând creșterea și reproducerea de noi celule care apar în locul celor pe moarte. În forma în care sunt consumate, nu pot fi absorbite și utilizate de organism. Doar apa, precum și vitaminele și sărurile minerale, sunt digerate și absorbite în forma în care sunt furnizate.

Principalele surse de energie pentru organism sunt proteinele, carbohidrații și grăsimile. În tractul digestiv sunt expuse nu numai influențe fizice(măcinat și zdrobit), dar și transformări chimice, care apar sub influența enzimelor care se găsesc în sucul de special glandele digestive.

Structura proteinei

Plantele și animalele conțin o anumită substanță care stă la baza vieții. Acest compus este o proteină. Corpurile proteice au fost descoperite de biochimistul Gerard Mulder în 1838. El a fost cel care a formulat teoria proteinelor. Cuvântul „proteină” cu limba greacăînseamnă „pe primul loc”. Aproximativ jumătate din greutatea uscată a oricărui organism este alcătuită din proteine. Pentru viruși, acest conținut variază de la 45 la 95 la sută.

Când discutăm care este principala sursă de energie din organism, moleculele de proteine ​​nu pot fi ignorate. Ele ocupă un loc special în functii biologiceși sens.

Funcții și localizare în organism

Aproximativ 30% dintre compușii proteici sunt localizați în mușchi, aproximativ 20% se găsesc în tendoane și oase, iar 10% se găsesc în piele. Cele mai importante enzime pentru organisme sunt cele care controlează metabolismul procese chimice: digestia alimentelor, activitatea glandelor secretie interna, funcția creierului, activitatea musculară. Chiar și bacteriile mici conțin sute de enzime.

Proteinele sunt o parte esențială a celulelor vii. Conțin hidrogen, carbon, azot, sulf, oxigen, iar unele conțin și fosfor. Obligatoriu element chimic conținut în moleculele proteice este azotul. De aceea acestea materie organică numiți compuși care conțin azot.

Proprietățile și transformarea proteinelor în organism

Odată ajunsi în tractul digestiv, ei sunt descompuși în aminoacizi, care sunt absorbiți în sânge și utilizați pentru sinteza unei peptide specifice corpului, apoi oxidați în apă și dioxid de carbon. Pe măsură ce temperatura crește, molecula de proteină se coagulează. Sunt cunoscute molecule care se pot dizolva în apă numai atunci când sunt încălzite. De exemplu, gelatina are astfel de proprietăți.

După absorbție, mâncarea ajunge mai întâi în cavitatea bucală, apoi se deplasează de-a lungul esofagului și intră în stomac. Conține un mediu de reacție acid, care este furnizat acid clorhidric. ÎN suc gastric există unul care descompune moleculele proteice în albumoze și peptone. Această substanță este activă numai în mediu acid. Alimentele care au intrat în stomac pot rămâne acolo timp de 3-10 ore, în funcție de starea de agregare și de natură. Sucul pancreatic este alcalin și conține enzime care pot descompune grăsimile, carbohidrații și proteinele.

Printre principalele sale enzime se numără tripsina, care se află în sucul pancreatic sub formă de tripsinogen. Nu este capabil să descompună proteinele, dar la contactul cu sucul intestinal se transformă în substanta activa- enterokinaza. Tripsina descompune compușii proteici în aminoacizi. Procesarea alimentelor se termină în intestinul subțire. Dacă în duoden și stomac grăsimile, carbohidrații și proteinele se dezintegrează aproape complet, atunci în intestinul subțire nutrienții sunt complet descompuși și produsele de reacție sunt absorbite în sânge. Procesul se realizează prin capilare, fiecare dintre ele se apropie de vilozitățile situate pe peretele intestinului subțire.

Metabolismul proteinelor

După ce proteina este complet descompusă în aminoacizi în tractul digestiv, aceștia sunt absorbiți în sânge. De asemenea, include suma nesemnificativa polipeptide. Din reziduurile de aminoacizi din corpul unei ființe vii, se sintetizează o proteină specifică de care are nevoie o persoană sau un animal. Procesul de formare a noilor molecule de proteine ​​are loc continuu într-un organism viu, deoarece celulele moarte ale pielii, sângelui, intestinelor și membranelor mucoase sunt îndepărtate, iar celulele tinere se formează în locul lor.

Pentru ca sinteza proteinelor să aibă loc, este necesar ca acestea să intre în tractul digestiv împreună cu alimentele. Dacă o polipeptidă este introdusă în fluxul sanguin, ocolind tractul digestiv, corpul uman nu o poate folosi. Un astfel de proces poate afecta negativ starea corpul uman, provoacă numeroase complicații: febră, paralizii respiratorii, insuficiență cardiacă, convulsii generale.

Proteinele nu pot fi înlocuite cu altele nutrienți, deoarece aminoacizii sunt necesari pentru sinteza lor în interiorul corpului. O cantitate insuficientă din aceste substanțe duce la întârzierea sau suspendarea creșterii.

Zaharidele

Să începem cu faptul că carbohidrații sunt sursa principala energia corpului. Ei reprezintă unul dintre grupurile principale compusi organici de care corpul nostru are nevoie. Această sursă de energie pentru organismele vii este produsul primar al fotosintezei. Păstrând-o în viață celula plantei carbohidrații pot fluctua în intervalul de 1-2 la sută, iar în unele situații această cifră ajunge la 85-90 la sută.

Principalele surse de energie pentru organismele vii sunt monozaharidele: glucoza, fructoza, riboza.

Carbohidrații conțin oxigen, hidrogen și atomi de carbon. De exemplu, glucoza, o sursă de energie în organism, are formula C6H12O6. Există o împărțire a tuturor carbohidraților (după structură) în compuși simpli și complecși: mono- și polizaharide. Pe baza numărului de atomi de carbon, monozaharidele sunt împărțite în mai multe grupuri:

• trioze;
• tetroze;
• pentoze;
• hexoze;
• heptoze.

Monozaharidele, care au cinci sau mai mulți atomi de carbon, pot forma o structură ciclică atunci când sunt dizolvate în apă.

Principala sursă de energie din organism este glucoza. Deoxiriboza și riboza sunt carbohidrați de importanță deosebită pentru acizi nucleiciși ATP.

Glucoza este principala sursă de energie din organism. Biosinteza multor compuși organici este direct legată de procesele de transformare a monozaharidelor, precum și de procesul de îndepărtare a compușilor toxici din acesta care provin din exterior sau se formează ca urmare a defalcării moleculelor de proteine.

Caracteristici distinctive ale dizaharidelor

Monozaharidul și dizaharidul sunt principala sursă de energie pentru organism. Când monozaharidele se combină, are loc eliminarea, iar produsul interacțiunii este o dizaharidă.

Reprezentanții tipici ai acestui grup includ zaharoza (zahărul din trestie), maltoza (zahărul de malț), lactoza (zahărul din lapte).

O astfel de sursă de energie pentru organism precum dizaharidele merită un studiu detaliat. Se dizolvă bine în apă și au un gust dulce. Utilizare excesivă zaharoza duce la probleme grave în organism, motiv pentru care este atât de important să respectați regulile.

Polizaharide

O sursă excelentă de energie pentru organism sunt substanțe precum celuloza, glicogenul și amidonul.

În primul rând, oricare dintre ele poate fi considerată o sursă de energie pentru corpul uman. În cazul scindării și descompunerii lor enzimatice, are loc eliberarea cantitate mare energia utilizată de o celulă vie.

Această sursă de energie pentru organism efectuează și altele funcții importante. De exemplu, chitina și celuloza sunt folosite ca materiale de construcție. Polizaharidele sunt excelente pentru organism ca compuși de rezervă, deoarece nu se dizolvă în apă și nu au un efect chimic sau osmotic asupra celulei. Astfel de proprietăți le permit să fie conservate perioadă lungă de timpîntr-o celulă vie. În formă deshidratată, polizaharidele pot crește masa produselor depozitate datorită economiilor de volum.

O astfel de sursă de energie pentru organism este capabilă să reziste bacterii patogene pătrunzând în organism cu alimente. Dacă este necesar, hidroliza transformă polizaharidele de rezervă în zaharuri simple.

Metabolismul carbohidraților

Cum se comportă principala sursă de energie din organism? Carbohidrații vin mai ales sub formă de polizaharide, de exemplu, sub formă de amidon. Ca rezultat al hidrolizei, din aceasta se formează glucoză. Monozaharida este absorbită în sânge și, datorită mai multor reacții intermediare, este descompusă în dioxid de carbon și apă. După oxidarea finală, se eliberează energia pe care o folosește organismul.

Procesul de descompunere a amidonului are loc direct în cavitatea bucală, enzima ptialină acționând ca un catalizator al reacției. În intestinul subțire, carbohidrații sunt descompuși în monozaharide. Ele sunt absorbite în sânge în principal sub formă de glucoză. Procesul are loc în intestinele superioare, dar aproape că nu există carbohidrați în intestinele inferioare. Împreună cu sângele, zaharidele intră în vena portă, ajunge la ficat. În cazul în care concentrația zahărului în sânge uman este de 0,1%, carbohidrații trec prin ficat și ajung în sângele general.

Este necesar să se mențină o cantitate constantă de zahăr în sânge de aproximativ 0,1%. Când excesul de zaharide intră în sânge, excesul se acumulează în ficat. Un proces similar este însoțit scădere bruscă zahăr din sânge.

Modificări ale nivelului de zahăr din organism

Dacă amidonul este prezent în alimente, acest lucru nu duce la modificări la scară mare ale zahărului din sânge, deoarece procesul de hidroliză a polizaharidei durează mult timp. Dacă doza de zahăr rămâne în jur de 15-200 de grame, se observă creștere bruscă conținutul său în sânge. Acest proces se numește hiperglicemie nutrițională sau alimentară. Cantitate în exces zahărul este excretat de rinichi, deci urina conține glucoză.

Rinichii încep să elimine zahărul din organism dacă nivelul acestuia în sânge atinge intervalul de 0,15-0,18%. Fenomen similar apare atunci când o cantitate semnificativă de zahăr este consumată la un moment dat, trece suficient de repede fără a duce la tulburări grave procesele metaboliceîn organism.

Dacă funcția intrasecretorie a pancreasului este perturbată, o boală precum Diabet. Este însoțită de o creștere semnificativă a cantității de zahăr din sânge, ceea ce duce la pierderea capacității ficatului de a reține glucoza și, ca urmare, zahărul este excretat din organism prin urină.

O cantitate semnificativă de glicogen poate fi depusă în mușchi, unde este solicitată în timpul reacțiilor chimice care apar în timpul contracțiilor musculare.

Despre importanța glucozei

Importanța glucozei pentru un organism viu nu se limitează la funcția sa energetică. Nevoia de glucoză crește în timpul exercițiilor intense munca fizica. Această nevoie este satisfăcută prin descompunerea glicogenului din ficat în glucoză, care intră în sânge.

Această monozaharidă se găsește și în protoplasma celulelor, de aceea este necesară pentru formarea de noi celule; glucoza este deosebit de importantă în timpul procesului de creștere. Această monozaharidă are o importanță deosebită pentru funcționarea completă a sistemului nervos central. De îndată ce concentrația de zahăr din sânge scade la 0,04%, apar convulsii și persoana își pierde cunoștința. Aceasta este o confirmare directă că scăderea zahărului din sânge provoacă perturbarea imediată a sistemului nervos central. Dacă pacientului i se injectează glucoză în sânge sau i se oferă mâncare dulce, toate tulburările dispar. Cu scăderea prelungită a zahărului din sânge, se dezvoltă hipoglicemie. Ea duce la perturbări grave în funcționarea organismului, care pot provoca moartea acestuia.

Pe scurt despre grăsimi

Grăsimile pot fi considerate ca o altă sursă de energie pentru un organism viu. Conțin carbon, oxigen și hidrogen. Grăsimile sunt complexe structura chimica, sunt compuși ai alcoolului polihidric glicerol și acizi grași carboxilici.

Pe parcursul procesele digestive grăsimea este descompusă în părțile sale constitutive din care a fost obținută. Sunt grăsimile care sunt parte integrantă protoplasmele se găsesc în țesuturi, organe și celule ale unui organism viu. Sunt considerate pe bună dreptate o sursă excelentă de energie. Descompunerea acestor compuși organici începe în stomac. Sucul gastric conține lipază, care transformă moleculele de grăsime în glicerol și acid carboxilic.

Glicerina este bine absorbită, deoarece are o bună solubilitate în apă. Bila este folosită pentru a dizolva acizii. Sub influența sa, eficacitatea lipazei asupra grăsimilor crește de până la 15-20 de ori. Alimentele se deplasează de la stomac la duoden, unde sub influența sucului este descompus în continuare în produse care pot fi absorbite în limfă și sânge.

În continuare, mărunțișul se mișcă tractului digestiv, intră în intestinul subțire. Aici defalcarea sa completă are loc sub influența sucului intestinal, precum și a absorbției. Spre deosebire de produsele de descompunere a proteinelor și carbohidraților, substanțele obținute din hidroliza grăsimilor sunt absorbite în limfă. Glicerina și săpunul, după ce trec prin celulele mucoasei intestinale, se combină din nou pentru a forma grăsime.

Pentru a rezuma, observăm că principalele surse de energie pentru corpul uman și animal sunt proteinele, grăsimile și carbohidrații. Datorită metabolismului carbohidraților și proteinelor, însoțit de formarea de energie suplimentară, funcționează un organism viu. Prin urmare, nu ar trebui să țineți diete pentru o lungă perioadă de timp, limitându-vă la un anumit microelement sau substanță, altfel acest lucru vă poate afecta negativ sănătatea și bunăstarea.

Carbohidrații sunt principala sursă de energie în corpul uman.

Formula generală a carbohidraților este Cn (H 2O )m

Carbohidrații sunt substanțe cu compoziția C m H 2p O p, care au o importanță biochimică primordială, sunt larg răspândite în natura vie și joacă un rol important în viața omului. Carbohidrații fac parte din celulele și țesuturile tuturor organismelor vegetale și animale și, în greutate, alcătuiesc cea mai mare parte a materiei organice de pe Pământ. Carbohidrații reprezintă aproximativ 80% din substanța uscată la plante și aproximativ 20% la animale. Plantele sintetizează carbohidrați din compuși anorganici - dioxid de carbon și apă (CO 2 și H 2 O).

Rezervele de carbohidrați sub formă de glicogen din corpul uman sunt de aproximativ 500 g. Cea mai mare parte (2/3) este localizată în mușchi, 1/3 în ficat. Între mese, glicogenul se descompune în molecule de glucoză, ceea ce atenuează fluctuațiile nivelului de zahăr din sânge. Fără carbohidrați, rezervele de glicogen sunt epuizate în aproximativ 12-18 ore. În acest caz, este activat mecanismul de formare a carbohidraților din produșii intermediari ai metabolismului proteic. Acest lucru se datorează faptului că carbohidrații sunt vitali pentru formarea energiei în țesuturi, în special în creier. Celulele creierului obțin energie în primul rând prin oxidarea glucozei.

Tipuri de carbohidrați

Carbohidrații pot fi împărțiți în funcție de structura lor chimică în carbohidrați simpli (monozaharide și dizaharide) și complecși (polizaharide).

Carbohidrați simpli (zaharuri)

Glucoza este cea mai importantă dintre toate monozaharidele, deoarece este unitatea structurală a majorității di- și polizaharidelor alimentare. În timpul procesului metabolic, ele sunt descompuse în molecule individuale de monozaharide, care, prin reacții chimice în mai multe etape, sunt transformate în alte substanțe și sunt în cele din urmă oxidate în dioxid de carbon și apă - folosite ca „combustibil” pentru celule. Glucoza este o componentă necesară a metabolismului carbohidraților. Când nivelul său în sânge scade sau concentrația este mare și este imposibil de utilizat, așa cum se întâmplă în diabet, apare somnolență și poate apărea pierderea conștienței (comă hipoglicemică).

Glucoza in formă pură„, ca monozaharid, se găsește în legume și fructe. Strugurii sunt deosebit de bogați în glucoză - 7,8%, cireșe, cireșe - 5,5%, zmeură - 3,9%, căpșuni - 2,7%, prune - 2,5%, pepene verde - 2,4%. Dintre legume, cea mai mare parte de glucoză este conținută în dovleac - 2,6%, în varza albă - 2,6%, în morcovi - 2,5%.

Glucoza este mai puțin dulce decât cea mai cunoscută dizaharidă, zaharoza. Dacă luăm dulceața zaharozei ca 100 de unități, atunci dulceața glucozei este de 74 de unități.

Fructoza este unul dintre cei mai abundenți carbohidrați din fructe. Spre deosebire de glucoză, aceasta poate pătrunde din sânge în celulele țesuturilor fără participarea insulinei. Din acest motiv, fructoza este recomandată ca cea mai sigură sursă de carbohidrați pentru diabetici. O parte din fructoză intră în celulele hepatice, care o transformă într-un „combustibil” mai versatil - glucoză, astfel încât fructoza poate crește și glicemia, deși într-o măsură mult mai mică decât alte zaharuri simple. Fructoza este mai ușor de transformat în grăsimi decât glucoză. Principalul avantaj al fructozei este că este de 2,5 ori mai dulce decât glucoza și de 1,7 ori mai dulce decât zaharoza. Utilizarea lui în loc de zahăr vă permite să reduceți aportul general de carbohidrați.

Principalele surse de fructoză în alimente sunt strugurii - 7,7%, merele - 5.5%, perele - 5.2%, cireșele - 4.5%, pepenii verzi - 4.3%, coacăzele negre - 4.2%, zmeura - 3.9%, căpșunile - 2.4%, pepenii. – 2,0%. Conținutul de fructoză din legume este scăzut - de la 0,1% la sfeclă până la 1,6% la varza albă. Fructoza este conținută în miere - aproximativ 3,7%. S-a dovedit în mod fiabil că fructoza, care are o dulceață semnificativ mai mare decât zaharoza, nu provoacă carii, care sunt promovate de consumul de zahăr.

Galactoza nu se găsește în formă liberă în produse. Formează o dizaharidă cu glucoza - lactoza (zahărul din lapte) - principalul carbohidrat al laptelui și al produselor lactate.

Lactoza este descompusă în tractul gastrointestinal în glucoză și galactoză de către enzima lactază. O deficiență a acestei enzime duce la intoleranță la lapte la unele persoane. Lactoza nedigerată servește ca un bun nutrient pentru microflora intestinală. În acest caz, este posibilă formarea abundentă de gaze, stomacul se „umflă”. ÎN produse lactate fermentate majoritatea lactoza este fermentată până la acid lactic, astfel încât persoanele cu deficit de lactază pot tolera produsele lactate fermentate fără consecințe neplăcute. În plus, bacteriile lactice din produsele lactate fermentate suprimă activitatea microflorei intestinale și reduc efectele adverse ale lactozei.

Galactoza, formată în timpul descompunerii lactozei, este transformată în glucoză în ficat. Cu o deficiență ereditară congenitală sau absența enzimei care transformă galactoza în glucoză, se dezvoltă o boală gravă - galactozemie, care duce la retard mental.

Zaharoza este o dizaharidă formată din molecule de glucoză și fructoză. Conținutul de zaharoză în zahăr este de 99,5%. Iubitorii de dulce știu la fel de bine că zahărul este „moarte albă”, așa cum fumătorii știu că o picătură de nicotină ucide un cal. Din păcate, ambele aceste truisme servesc mai des ca motiv pentru glume decât pentru reflecție serioasă și concluzii practice.

Zahărul este descompus rapid în tractul gastrointestinal, glucoza și fructoza sunt absorbite în sânge și servesc ca sursă de energie și cel mai important precursor al glicogenului și al grăsimilor. Este adesea numit „purtător de calorii goale”, deoarece zahărul este un carbohidrat pur și nu conține alți nutrienți, cum ar fi vitaminele și sărurile minerale. Dintre produsele vegetale, cea mai mare cantitate de zaharoză este conținută în sfeclă - 8,6%, piersici - 6,0%, pepeni - 5,9%, prune - 4,8%, mandarine - 4,5%. În legume, cu excepția sfeclei, se observă un conținut semnificativ de zaharoză în morcovi - 3,5%. La alte legume, conținutul de zaharoză variază de la 0,4 la 0,7%. Pe lângă zahăr în sine, principalele surse de zaharoză din alimente sunt dulceața, mierea, produsele de cofetărie, băuturile dulci și înghețata.

Când două molecule de glucoză se combină, se formează maltoză - zahăr de malț. Contine miere, malt, bere, melasa si produse de panificatie si patiserie realizate cu adaos de melasa.

Carbohidrați complecși

Toate polizaharidele prezente în alimentele umane, cu rare excepții, sunt polimeri ai glucozei.

Amidonul este principala polizaharidă digerabilă. Reprezintă până la 80% din carbohidrații consumați în alimente.

Sursa de amidon este produsele vegetale, în principal cerealele: cereale, făină, pâine și cartofi. Cerealele conțin cel mai mult amidon: de la 60% în hrișcă (sâmbure) până la 70% în orez. Dintre cereale, cea mai mică cantitate de amidon se găsește în ovazși produsele prelucrării sale: fulgi de ovăz, fulgi de ovăz Hercules - 49%. Pastele conțin de la 62 la 68% amidon, pâine făcută din făină de secară, în funcție de soi - de la 33% la 49%, pâine de grâuși alte produse din făină de grâu - de la 35 la 51% amidon, făină - de la 56 (secara) la 68% (grâu premium). De asemenea, există mult amidon în leguminoase - de la 40% în linte până la 44% în mazăre. Din acest motiv, mazărea uscată, fasolea, lintea și năutul sunt clasificate ca leguminoase. Se deosebesc boabele de soia, care conțin doar 3,5% amidon și făina de soia (10-15,5%). Datorită conținutului ridicat de amidon din cartofi (15-18%), în dietetică aceștia nu sunt clasificați ca legume, unde principalii carbohidrați sunt monozaharidele și dizaharidele, ci ca alimente bogate în amidon alături de cereale și leguminoase.

În topinamburul și în alte plante, carbohidrații sunt stocați sub formă de polimer de fructoză - inulină. Produsele alimentare cu adaos de inulină sunt recomandate pentru diabet și mai ales pentru prevenirea acestuia (rețineți că fructoza pune mai puțină presiune asupra pancreasului decât alte zaharuri).

Glicogenul – „amidon animal” – constă din lanțuri foarte ramificate de molecule de glucoză. El este în cantități mici găsit în produsele de origine animală (în ficat 2-10%, în tesut muscular – 0,3-1%).

Alimente bogate în carbohidrați

Cei mai frecventi carbohidrati sunt glucoza, fructoza si zaharoza, care se gasesc in legume, fructe si miere. Lactoza face parte din lapte. Zahărul rafinat este o combinație de fructoză și glucoză.

Glucoza joacă un rol central în procesul metabolic. Furnizează energie organelor precum creierul, rinichii și promovează producerea de globule roșii.

Corpul uman nu este capabil să stocheze prea multă glucoză și, prin urmare, trebuie să fie completat în mod regulat. Dar asta nu înseamnă că trebuie să mănânci glucoză în forma sa pură. Este mult mai sănătos să-l consumi ca parte a compușilor carbohidrați mai complecși, de exemplu amidonul, care se găsește în legume, fructe și cereale. Toate aceste produse, în plus, sunt un adevărat depozit de vitamine, fibre, microelemente și alte substanțe utile care ajută organismul să lupte cu multe boli. Polizaharidele ar trebui să constituie majoritatea carbohidraților care intră în corpul nostru.

Surse importante de carbohidrați

Principalele surse de carbohidrați din alimente sunt: ​​pâinea, cartofii, pastele, cerealele și dulciurile. Zaharul este un carbohidrat pur. Mierea, in functie de provenienta, contine 70-80% glucoza si fructoza.

O unitate specială de pâine este utilizată pentru a indica cantitatea de carbohidrați din alimente.

În plus, grupul de carbohidrați include și fibre și pectine, care sunt slab digerabile de corpul uman.

Carbohidrații sunt utilizați ca:

medicamente,

pentru producerea de pulbere fără fum (piroxilină),

explozivi,

fibre artificiale (vâscoză).

Celuloza este de mare importanță ca sursă pentru producerea de alcool etilic

1.Energie

Funcția principală a carbohidraților este aceea că sunt o componentă indispensabilă a dietei umane; atunci când 1 g de carbohidrați este descompus, se eliberează 17,8 kJ de energie.

2. Structurale.

Peretele celular al plantelor este format din celuloză polizaharidă.

3. Depozitare.

Amidonul și glicogenul sunt produse de depozitare în plante și animale

Grupe de carbohidrați	Caracteristicile structurii moleculei	Proprietățile carbohidraților
Monozaharide	Numărul de atomi de C C3-trioză C4-tetroze C5-pentoze C6-hexoze	Incolor, foarte solubil în apă, are un gust dulce.
Oligozaharide	Carbohidrați complecși. Conține de la 2 până la 10 reziduuri de monozaharide	Se dizolvă bine în apă și au un gust dulce.
Polizaharide	Carbohidrați complecși, constând din un numar mare monomeri - zaharuri simple și derivații acestora	Pe măsură ce numărul de unități monomerice crește, solubilitatea scade și gustul dulce dispare. Apare capacitatea de a slime și de a se umfla

Referință istorică

Carbohidrații au fost folosiți din cele mai vechi timpuri - primul carbohidrat (mai precis, un amestec de carbohidrați) cu care omul a făcut cunoștință a fost mierea.

Trestia de zahăr este originară din nord-vestul Indiei-Bengala. Europenii s-au familiarizat cu trestia de zahăr datorită campaniilor lui Alexandru cel Mare din 327 î.Hr.

Amidonul era cunoscut grecilor antici.

Zahărul din sfeclă în formă pură a fost descoperit abia în 1747 de chimistul german A. Marggraf

În 1811, chimistul rus Kirchhoff a obținut pentru prima dată glucoză prin hidroliza amidonului.

Formula empirică corectă pentru glucoză a fost propusă pentru prima dată de chimistul suedez J. Bercellius în 1837. C6H12O6

Sinteza carbohidraților din formaldehidă în prezența Ca(OH)2 a fost efectuată de A.M. Butlerov în 1861

Concluzie

Importanta carbohidratilor este greu de supraestimat. Glucoza este principala sursă de energie din corpul uman, este folosită pentru a construi multe substanțe importante în organism - glicogen (rezerva de energie), face parte din membranele celulare, enzime, glicoproteine, glicolipide și este implicată în majoritatea reacțiilor care apar în corpul uman. În același timp, zaharoza este principala sursă de glucoză care pătrunde în mediul intern. Conținută în aproape toate alimentele vegetale, zaharoza asigură aportul necesar de energie și substanță esențială – glucoza.

Organismul are nevoie cu siguranță de carbohidrați (obținem peste 56% din energie din carbohidrați)

Carbohidrații pot fi simpli și complecși (se numesc așa datorită structurii moleculelor lor)

Cantitatea minimă de carbohidrați trebuie să fie de cel puțin 50-60 g

Testează-ți cunoștințele:

Subiectul materialului de astăzi este mecanismele de bază ale formării energiei, care apar în interiorul corpului în timpul și după antrenament. Considerăm recomandabil să-ți oferim aceste principii de bază ale fiziologiei și biochimiei, astfel încât să poți naviga liber în propriul proces de antrenament și să fii conștient de toate schimbările care apar în corpul tău ca urmare a impactului activității fizice asupra acestuia.

Deci, principalul și singurul Sursa de energie din organism este molecula de ATP(acid adenozin trifosforic). Fără ea, nici contracția și nici relaxarea nu sunt posibile fibre musculare. Foarte des ATP este numit pe bună dreptate moneda energetică a organismului!

Reactie chimica, care explică procesul de eliberare a energiei din ATP, arată ca în felul următor:

ATP + apă –> ADP + P + 10 kcal,
unde ADP este acid adenozin difosforic, P este acid fosforic.

Sub influența apei (hidroliză), o moleculă de acid fosforic este separată de o moleculă de ATP, rezultând formarea de ADP și eliberarea de energie.

Cu toate acestea, aportul de ATP în mușchi este extrem de mic. Durează maxim 1-2 secunde. Atunci cum putem face activitate fizică ore întregi?

Aceasta explică următoarea reacție:

ADP + P + energie (creatină fosfat, glicogen, acizi grași, aminoacizi) –> ATP

Datorită acestei din urmă reacții, ATP este resintetizat. Această reacție poate apărea numai dacă există rezerva in organism de carbohidrati, grasimi si proteine. Ele sunt, în esență, adevărate surse de energieși determinați durata încărcăturii!

Este foarte important ca viteza primei și celei de-a doua reacții să fie diferită. Pe măsură ce intensitatea exercițiului crește, crește și rata de conversie a ATP în energie. În timp ce a doua reacție are loc evident la o viteză mai mică. La un anumit nivel de intensitate, a doua reacție nu mai poate compensa consumul de ATP. În acest caz, apare o insuficiență musculară. Cu cât sportivul este mai antrenat, cu atât este mai mare nivelul de intensitate la care apare acest eșec.

A evidentia două tipuri de activitate fizică: aerobe si anaerobe. În primul caz, procesul de resinteză ATP (a doua reacție indicată mai sus) este posibil numai în prezența unei cantități suficiente de oxigen. În acest mod de încărcare, și aceasta este o sarcină de putere moderată, după ce toate rezervele de glicogen au expirat, organismul va folosiți grăsimea drept combustibil pentru formarea ATP. Acest mod determină în mare măsură un astfel de indicator ca IPC(consum maxim de oxigen). Dacă în repaus pentru toți oamenii sănătoși MIC = 0,2-0,3 l/min, atunci sub sarcină această cifră crește foarte mult și se ridică la 3-7 l/min. Cu cât corpul este mai antrenat (acest lucru este determinat în principal de sistemul respirator și sistemele cardiovasculare), cu atât volumul de oxigen consumat poate trece prin acesta pe unitatea de timp (MIC este mare) și cu atât reacțiile de resinteză ATP au loc mai repede. Și acest lucru, la rândul său, este direct legat de o creștere a ratei de oxidare a grăsimilor subcutanate.

Concluzie: În antrenament pentru a reduce grăsimea corporală Atentie speciala ar trebui să acorde atenție intensității sarcinii. Ea trebuie să fie moderat puternic. Volumul de oxigen consumat nu trebuie să depășească 70% din MIC. Determinarea MOC este o procedură foarte complexă, așa că vă puteți baza pe propriile sentimente: încercați doar să evitați o deficiență de oxigen furnizat; La efectuarea exercițiului nu ar trebui să existe o senzație de lipsă de aer. De asemenea, ar trebui să acordați o atenție deosebită cardiovasculare și sistemele respiratorii, care determină practic capacitatea de oxigen consumată pe unitatea de timp. Prin dezvoltarea aptitudinii acestor două sisteme, creșteți astfel rata de descompunere a grăsimilor.

Deci, ne-am uitat la calea aerobă pentru resinteza ATP. În numărul următor, ne vom concentra asupra altor două mecanisme de resinteză a ATP (anaerobă), care apar folosind creatinfosfatul și glicogenul.

Toată energia de pe Pământ vine de la Soare. Plantele sunt capabile să transforme energia solară în energie chimică (fotosinteză).

Oamenii nu pot folosi direct energia soarelui, dar putem obține energie din plante. Mâncăm fie plantele în sine, fie carnea animalelor care au mâncat plantele. O persoană își obține toată energia din mâncare și băutură.

Surse alimentare de energie

O persoană primește toată energia necesară vieții prin hrană. Unitatea de măsură a energiei este caloria. O calorie este cantitatea de căldură necesară pentru a încălzi 1 kg de apă cu 1°C. Cea mai mare parte a energiei o obținem din următorii nutrienți:

• - Carbohidrați - 4kcal (17kJ) per 1g
• - Proteine ​​(proteine) - 4 kcal (17 kJ) la 1 g
• - Grăsimi - 9kcal (37kJ) per 1g

Carbohidrații (zaharuri și amidon) sunt cea mai importantă sursă de energie, majoritatea se găsesc în pâine, orez și paste. Surse bune Carnea, peștele și ouăle servesc drept proteine. Cremoasă și ulei vegetal, precum și margarina, constau aproape în întregime din acizi grași. Alimentele fibroase, la fel ca și alcoolul, oferă energie organismului, dar nivelul de consum variază foarte mult de la persoană la persoană.

Vitaminele și mineralele în sine nu oferă organismului energie, cu toate acestea, ele participă la cele mai importante procese de schimb de energie din organism.

Valoarea energetică a diverselor Produse alimentare foarte diferit. Oameni sănătoși atinge echilibrul în dieta lor consumând cel mai mult varietate de alimente. Evident, cu atât mai mult imagine activă Viața pe care o duce o persoană, cu atât are nevoie de mai multă hrană sau cu atât ar trebui să consume mai multă energie.

Cea mai importantă sursă de energie pentru oameni sunt carbohidrații. Dieta echilibrata oferă organismului tipuri diferite carbohidrați, dar cea mai mare parte a energiei ar trebui să provină din amidon. ÎN anul trecut S-a acordat multă atenție studierii legăturii dintre componentele nutriției umane și diverse boli. Cercetătorii sunt de acord că oamenii trebuie să-și reducă aportul alimente graseîn favoarea carbohidraților.

Cum obținem energie din alimente?

După ce mâncarea este înghițită, aceasta rămâne în stomac pentru o perioadă de timp. Acolo, sub influența sucurilor digestive, începe digestia acestuia. Acest proces continuă în intestinul subtire, ca urmare, componentele alimentare se descompun în unități mai mici, iar absorbția lor prin pereții intestinali în sânge devine posibilă. Organismul poate folosi apoi nutrienții pentru a produce energie, care este produsă și stocată sub formă de adenozin trifosfat (ATP).

Moleculă de ATP formată din adenozină și trei grupe fosfat conectate la rând. Rezervele de energie sunt „concentrate” în legături chimiceîntre grupările de fosfat. Pentru a elibera această energie potențială, o grupare fosfat trebuie detașată, adică. ATP se descompune în ADP (adenozin difosfat) eliberând energie.

Adenozin trifosfat (abreviar ATP, engleză ATP) este o nucleotidă care joacă un rol extrem de important în schimbul de energie și substanțe în organisme; în primul rând conexiunea este cunoscută ca sursă universală energie pentru toată lumea procese biochimice, care apar în sistemele vii. ATP este principalul purtător de energie în celulă.

Fiecare celulă conține foarte cantitate limitata ATP, care se consumă de obicei în câteva secunde. Reducerea ADP la ATP necesită energie, care se obține în timpul oxidării carbohidraților, proteinelor și acizilor grași din celule.

Rezervele de energie din organism.

După ce nutrienții sunt absorbiți în organism, unii dintre ei sunt stocați ca combustibil de rezervă sub formă de glicogen sau grăsime.

De asemenea, glicogenul aparține clasei de carbohidrați. Rezervele sale în organism sunt limitate și sunt stocate în ficat și țesutul muscular. În timpul activității fizice, glicogenul se descompune în glucoză și, împreună cu grăsimea și glucoza care circulă în sânge, oferă energie mușchilor care lucrează. Proporțiile de nutrienți consumați depind de tipul și durata exercițiului fizic.

Glicogenul este format din molecule de glucoză conectate în lanțuri lungi. Dacă rezervele de glicogen din organism sunt normale, atunci excesul de carbohidrați care intră în organism va fi transformat în grăsimi.

Proteinele și aminoacizii nu sunt de obicei utilizați ca surse de energie de către organism. Cu toate acestea, cu o deficiență nutrițională cuplată cu consumul de energie crescut, aminoacizii conținuti în țesutul muscular pot fi folosiți și pentru energie. Proteinele din alimente pot servi ca sursă de energie și pot fi transformate în grăsimi dacă este nevoie, ca în material de construcții, Complet satisfăcut.

Cum se folosește energia în timpul exercițiilor fizice?

Începutul antrenamentului

La începutul antrenamentului sau când consumul de energie crește brusc (sprinting), cererea de energie este mai mare decât rata la care ATP este sintetizat prin oxidarea carbohidraților. În primul rând, carbohidrații sunt „arse” anaerob (fără participarea oxigenului), acest proces este însoțit de eliberarea de acid lactic (lactat). Ca rezultat, o anumită cantitate de ATP este eliberată - mai puțin decât în ​​timpul unei reacții aerobe (cu participarea oxigenului), dar mai rapid.

O altă sursă „rapidă” de energie utilizată pentru sinteza ATP este fosfatul de creatină. Cantități mici din această substanță se găsesc în țesutul muscular. Descompunerea creatin-fosfatului eliberează energia necesară pentru a reduce ADP la ATP. Acest proces se desfășoară foarte repede, iar rezervele de creatină fosfat din organism sunt suficiente doar pentru 10-15 secunde de lucru „exploziv”, adică. Creatina fosfat este un fel de tampon care acoperă deficitul de ATP pe termen scurt.

Perioada de pregătire inițială

În acest moment, metabolismul aerob al carbohidraților începe să funcționeze în organism, utilizarea fosfatului de creatină și formarea de lactat (acid lactic) se oprește. Rezervele de acizi grași sunt mobilizate și puse la dispoziție ca sursă de energie pentru mușchii care lucrează, în timp ce nivelul de reducere a ADP la ATP datorită oxidării grăsimilor crește.

Perioada principală de pregătire

Între a cincea și cincisprezece minute după începerea antrenamentului în corp nevoie crescutăîn ATP este stabilizat. În timpul unui antrenament lung, de intensitate relativ uniformă, sinteza ATP este susținută de oxidarea carbohidraților (glicogen și glucoză) și a acizilor grași. Rezervele de creatină fosfat sunt restabilite treptat în acest moment.

Creatina este un aminoacid care este sintetizat în ficat din arginină și glicină. Este creatina care permite sportivilor să reziste la cele mai mari sarcini cu mai multă ușurință. Datorită acțiunii sale, eliberarea acidului lactic în mușchii umani este întârziată, ceea ce provoacă numeroase dureri musculare. Pe de altă parte, creatina vă permite să produceți puternic exercițiu fizic datorită eliberării unor cantităţi mari de energie în organism.

Pe măsură ce sarcina crește (de exemplu, atunci când alergați în sus), consumul de ATP crește, iar dacă această creștere este semnificativă, organismul trece din nou la oxidarea anaerobă a carbohidraților cu formarea de lactat și utilizarea de creatină fosfat. Dacă organismul nu are timp să restabilească nivelul de ATP, se poate instala rapid o stare de oboseală.

Ce surse de energie sunt folosite în timpul antrenamentului?

Carbohidrații sunt cea mai importantă și rară sursă de energie pentru mușchii care lucrează. Sunt necesare pentru orice tip activitate fizica. În corpul uman, carbohidrații sunt stocați în cantități mici sub formă de glicogen în ficat și mușchi. În timpul efortului, glicogenul este consumat și, împreună cu acizii grași și glucoza care circulă în sânge, este folosit ca sursă de energie musculară. Raportul dintre diferitele surse de energie utilizate depinde de tipul și durata exercițiului.

Deși grăsimea conține mai multă energie, utilizarea acesteia are loc mai lent, iar sinteza ATP prin oxidarea acizilor grași este susținută de utilizarea carbohidraților și a creatin-fosfatului. Când rezervele de carbohidrați sunt epuizate, organismul devine incapabil să tolereze sarcini mari. Astfel, carbohidrații sunt o sursă de energie care limitează nivelul de încărcare în timpul antrenamentului.

Factori care limitează rezervele de energie ale organismului în timpul exercițiilor fizice

7. Ce se înțelege prin pregătire funcțională?

8. Ce este dezvoltarea fizică?

9. Din ce secțiuni constă materialul educațional?

10. La ce departamente academice sunt repartizați studenții?

11. Care sunt cerințele de bază de creditare?

12. Ce include certificarea finală la disciplina „Educație fizică”?

15. De ce sunt oasele copiilor mai elastice și mai rezistente?

30. Indicați cea mai eficientă formă de odihnă în timpul muncii mentale.

31. De ce protejează organismul o stare funcțională precum oboseala?

32. Când este cel mai bun moment pentru antrenament, ținând cont de ritmurile biologice?

33. La ce duce reducerea activității fizice?

37. În ce sporturi există o relație strânsă între consumul maxim de oxigen (VO2) și antrenament?

38. Care este aportul zilnic de proteine ​​pentru un adult?

41. Care este importanta principala a vitaminelor pentru organism?

42. Câte calorii ar trebui să consume un bărbat angajat în muncă psihică și fizică în timpul zilei de lucru (8-10 ore)?

45. Ce tip de exercițiu fizic are cel mai eficient efect asupra sistemului cardiovascular?

51. Care este cel mai obiectiv indicator al sănătății?

56. Ce tipuri de întărire a apei există?

66. Cum putem explica prezența unei a doua creșteri a performanței în timpul zilei?

72. Ce intensitate a exercițiului fizic este mai de preferat pentru o interacțiune optimă între performanța mentală și cea fizică a elevilor?

73. Care opțiune de pregătire cu un grup medical special are cel mai mare efect pozitiv?

74. Ce este educația fizică?

75. Care este scopul educației fizice?

77. Cum afectează mediul competitiv efectul fiziologic al exercițiului fizic?

78. Care este principalul mijloc de educație fizică?

79. Ce este exercițiul fizic?

80. Cum diferă exercițiul fizic de acțiunea motrică a travaliului?

81. Ce se înțelege prin tehnica acțiunii motorii?

82. Ce etape se disting în perioada de pregătire?

83. Ce etapă este dezînvățarea mișcărilor de învățare?

89. Câți mușchi există în corpul uman?

96. Ce se înțelege prin viteza umană?

97. Metode de dezvoltare a vitezei

98. Care sunt formele elementare ale vitezei?

99. Ce se înțelege prin flexibilitate umană?

105. Ce succesiune de exerciții trebuie urmată în timpul exercițiilor de flexibilitate?

106. De câtă pregătire aveți nevoie pentru a dezvolta flexibilitatea?

107. Cât de repede îți pierzi flexibilitatea odată cu vârsta?

108. Ce se înțelege prin rezistență umană?

111. Ce schimbări în starea funcțională a unei persoane sunt cauzate de un mediu competitiv?

112. Ce este sportul de masă (sport pentru toată lumea)?

113. Ce este sportul de elită (sportul olimpic)?

114. Ce este sportul profesional (divertisment și comercial)?

116. Cât de des au loc Universiada Mondială?

136. Pe ce se bazează metoda de corelare?

148. Indicaţi unul dintre tipurile de control pedagogic.

149. Care este scopul stăpânirii de sine?

150. Precizați datele subiective de autocontrol.

39. Care este principala sursă de energie din organism?

Carbohidrații sunt principala sursă de energie din organism. Ele sunt absorbite în sânge în principal sub formă de glucoză. Această substanță este distribuită în țesuturile și celulele corpului. În celule, glucoza este oxidată în apă și dioxid de carbon cu participarea unui număr de factori. În același timp, se eliberează energie (4,1 kcal), care este folosită de organism în timpul reacțiilor de sinteză sau în timpul lucrului muscular

40. Când sunt folosite în principal grăsimile ca sursă de energie în timpul activității fizice?Ca material energetic, grăsimea este folosită în repaus și în timpul lucrului fizic de intensitate scăzută pe termen lung.

41. Care este importanta principala a vitaminelor pentru organism?

Importanta vitaminelor este ca, prezente in organism in cantitati mici, ele regleaza reactiile metabolice.

42. Câte calorii ar trebui să consume un bărbat angajat în muncă psihică și fizică în timpul zilei de lucru (8-10 ore)?

Un bărbat de vârstă mijlocie angajat atât în ​​probleme mentale cât și muncă fizică timp de 8-10 ore, trebuie să consumați 118 g de proteine, 56 g de grăsimi, 500 g de carbohidrați pe zi. În acest sens, aceasta se ridică la aproximativ 3000 kcal.

43. Câtă energie trebuie cheltuită zilnic pentru o viață normală? Oameni de diferite profesii cheltuiesc în activitățile lor cantități diferite energie. De exemplu, o persoană angajată în muncă intelectuală cheltuiește mai puțin de 3.000 de calorii mari pe zi. O persoană angajată în muncă fizică grea cheltuiește de 2 ori mai multă energie pe zi.

44. Care este cauza „șocului gravitațional”?

Gșoc gravitațional poate apărea după o încetare bruscă a muncii ciclice de lungă durată, destul de intense (mers pe curse, alergare).

Încetarea activității ritmice a mușchilor extremităților inferioare privează imediat sistemul circulator de asistență: sângele sub influența gravitației rămâne în vasele venoase mari ale picioarelor, mișcarea sa încetinește, întoarcerea sângelui la inimă brusc. scade, iar din ea în patul vascular arterial, tensiunea arterială scade, creierul se află în condiții de aport de sânge redus și hipoxie.

45. Ce tip de exercițiu fizic are cel mai eficient efect asupra sistemului cardiovascular?

Antrenamentul sistematic prin cultură fizică și sport nu numai că stimulează dezvoltarea sistemului cardiovascular și respirator, dar contribuie și la creșterea semnificativă a nivelului de consum de oxigen de către organism în ansamblu. Funcția comună a relației dintre respirație, sânge și circulație este dezvoltată cel mai eficient prin exerciții ciclice efectuate în aer curat.

46. ​​​​ Care este motivul așa-numitului „punct mort”?

Aceasta se datorează discrepanței dintre activitatea intensă a sistemului motor și capacitățile funcționale ale sistemelor autonome menite să asigure această activitate.

47. Cum poate fi slăbită manifestarea unui „punct mort”?

Unul dintre instrumentele pentru slăbirea manifestării „punctului mort” este încălzirea, care contribuie la un debut mai rapid al „al doilea vânt”.

48. Ce măsuri contribuie la pregătirea de înaltă calitate a elevilor pentru învățare activă?

Sincronitatea ritmurilor în mediul extern și în interiorul corpului, o rutină zilnică proiectată corespunzător, distribuția muncii și odihnei în așa fel încât cea mai mare sarcină să corespundă celor mai mari capacități ale corpului, ținând cont de fluctuațiile ritmurilor biologice - toate acestea servește drept cheie pentru o productivitate ridicată a muncii și pentru menținerea sănătății.

49. Ce se înțelege prin sănătate?

Sănătate - aceasta este o stare psihosomatică normală a unei persoane, care reflectă bunăstarea sa fizică, mentală și socială completă și asigură o reglare adecvată a comportamentului și activității individului la condițiile din jur.

Există și o definiție adoptată de Organizația Mondială a Sănătății (OMS), conform căreia sănătatea este o stare de bunăstare fizică, mentală și socială completă, și nu doar absența bolii sau a infirmității.

50. Ce componente ale sănătăţii se disting în prezent?

Somatic - starea actuală a organelor și sistemelor de organe ale corpului uman.

Fizic - nivelul de dezvoltare și capacitățile funcționale ale organelor și sistemelor corpului. Baza sănătate fizică- sunt rezervele morfologice și funcționale ale celulelor, țesuturilor, organelor și sistemelor de organe, asigurând adaptarea organismului la efectele diferiților factori.

Mental - starea sferei mentale a unei persoane. Baza sănătate mentală constituie starea generalului confort mental, oferind o reglare adecvată a comportamentului.

Sexual - un complex de somatice, emoționale, intelectuale și aspecte sociale sexual existența umană, îmbogățind pozitiv personalitatea, crescând sociabilitatea unei persoane și capacitatea sa de a iubi.

Morală - un set de caracteristici ale bazei motivaționale și de nevoi-informare a vieții umane. Baza componentei morale a sănătății umane este determinată de sistem de valori, atitudinile și motivele comportamentului individual în mediul social.