§ 31. Витамины и их роль в организме человека
1. Какие биологически активные вещества вам известны и что они собой представляют? 2. Что такое активный центр фермента и кофермент? 3. Что такое рахит и каковы его причины?
1. Какие биологически активные вещества вам известны и что они собой представляют? 2. Что такое активный центр фермента и кофермент? 3. Что такое рахит и каковы его причины?
Витамины (от лат. вита — жизнь) — историческое название большой группы биологически активных веществ различной химической природы, которые обычно поступают в организм с пищей и часто входят в состав ферментов, становясь их коферментами. В отличие от других пищевых веществ, витамины не являются материалом для биосинтеза или получения энергии, однако участвуют практически во всех процессах обмена веществ.
Витамины необходимы организму в очень малых количествах, однако при их недостатке быстро развиваются гиповитаминозы, а при нехватке — авитаминозы, которые могут иметь даже смертельный исход. Избыток витаминов (гипервитаминоз) в организме менее опасен, но в ряде случаев может привести к тяжёлым отравлениям и нарушить обмен веществ.
Недостаток витаминов в организме может быть восполнен применением содержащих их препаратов, получаемых химическим путём, микробиологическим синтезом или из природных источников.
В настоящее время известно свыше 20 витаминов. Их классифицируют на водорастворимые и жирорастворимые. Водорастворимые витамины (С, витамины группы В, РР и др.) поступают в организм человека в виде водных растворов. Жирорастворимые витамины (А, D, Е, К) растворяются в жирах пищи и всасываются вместе с ними. У очень пожилых людей или людей с заболеваниями печени нарушено выделение желчи и жиры усваиваются плохо. Поэтому у них наблюдается недостаток в организме жирорастворимых витаминов — гиповитаминоз или даже авитаминоз.
Витамин С (аскорбиновая кислота) необходим для нормального роста организма. Он регулирует обмен углеводов и белков, участвует в образовании одного из главных белков соединительной ткани — коллагена и стимулирует заживление ран. Кроме того, витамин С способствует усвоению железа в кишечнике, усиливает иммунитет, обезвреживает некоторые ядовитые вещества и токсичные продукты, образующиеся в самом организме. В сутки человеку нужно получать около 50 мг этого вещества. При увеличении нагрузки (физической или умственной) доза витамина должна быть увеличена до 100 или 200 мг в сутки (рис. 55). Витамин С содержится в овощах и фруктах, но больше всего его в плодах шиповника, чёрной смородине, облепихе и сладком перце. Длительная нехватка (3—4 месяца) этого витамина в пище приводит к заболеванию цингой. На фоне снижения умственной и физической работоспособности, вялости, поражения кожи возникает повышенная кровоточивость. Она вызвана увеличением проницаемости стенок сосудов. Начинаются боли в суставах и мышцах. Дёсны кровоточат, зубы расшатываются и выпадают. Если не возместить недостаток этого витамина, то человек может погибнуть.
Витамин B1 (тиамин) играет важную роль как составная часть ферментов углеводного обмена и обмена аминокислот. Тиамин необходим для нормальной работы нервной, эндокринной и иммунной систем. Суточная потребность в нём составляет всего 2 мг. Если человеку приходится жить и работать в холодном климате, то количество тиамина в пище должно быть увеличено в 1,5—2 раза. Наиболее богаты тиамином изделия из муки грубого помола, содержащие отруби, а также бобовые растения: горох, фасоль, соя.
При недостатке витамина B1 сначала возникает бессонница, повышенная раздражительность, беспокойство, головные боли. Появляются слабость и боли в ногах. Эта болезнь имеет историческое название бери-бери, а современное название полиневрит.
Витамин В2 (рибофлавин) необходим для обеспечения нормального зрения, роста и развития детей, а также для синтеза главного источника энергии в организме — АТФ. Его суточная потребность составляет 1—2 мг в сутки. Главными источниками витамина В2 являются молоко и молочные продукты, яйца, печень, мясо, рыба, хлеб, гречневая крупа. Однако при термической обработке пищевых продуктов содержание рибофлавина в них снижается почти на 50%. Нехватка витамина В2 в организме может возникать при беременности или тяжёлых физических нагрузках. При значительной нехватке этого витамина возникает воспаление слизистой оболочки языка, уголков рта, губ. Плохо заживают повреждения кожи, слезятся глаза, развивается светобоязнь.
Витамин РР (никотиновая кислота) обеспечивает в организме нормальную интенсивность энергетического обмена. При недостатке никотиновой кислоты развивается пеллагра — тяжёлое заболевание, связанное с поражением центральной нервной системы, желудочно-кишечного тракта и кожи. При этом заболевании отмечаются раздражительность, нарушение чувствительности кожных покровов, снижение двигательной активности, потеря устойчивости при ходьбе, психозы и психическая депрессия. Возникает воспаление языка, нарушается секреция желудочного сока, развиваются упорные поносы. Поражение кожи характеризуется симметричным воспалением лица и открытых частей тела. Развитие пеллагры может быть связано с однообразным питанием и использованием в качестве основного продукта зерновых культур, особенно кукурузы. Важнейшими пищевыми источниками витамина РР служат крупы, хлеб грубого помола, бобовые, внутренние органы животных (печень, почки, сердце), мясо, рыба, а также некоторые овощи. Очень высоко содержание никотиновой кислоты в дрожжах, сушёных грибах.
Витамин А (ретинол) обеспечивает нормальный рост организма, формирование скелета, размножение клеток кожных покровов, необходим для нормального зрения. Потребность организма в этом витамине составляет приблизительно 1 мг в сутки. Этот витамин содержится только в продуктах животного происхождения: в печени рыб и других животных, яйцах, масле, сметане. В растениях присутствует растительный пигмент бета-каротин, из которого в организме человека медленно образуется витамин А. При нормальном питании в печении человека образуется депо этого витамина. Первым симптомом нехватки витамина А является куриная слепота, то есть снижение способности различать цвета в полумраке. Затем на склере глаза появляется то, что в народе называется бельмом. Отсутствие лечения быстро приводит к слепоте. Недостаток витамина способствует развитию различных поражений кожи — дерматитов.
Витамин D (калъциферол) регулирует обмен кальция и фосфора и необходим для нормального образования костной ткани. Он повышает всасывание этих минеральных веществ в тонком кишечнике и способствует их отложению в костях. Дети испытывают особую потребность в этом витамине, поэтому суточная доза для них несколько больше, чем для взрослых, и составляет 10—25 мг. Витамином D богаты в основном продукты животного происхождения: печень рыб, молочные продукты, яйца. Кроме того, витамин D вырабатывается в коже под действием ультрафиолетового излучения, то есть при загаре. У детей D-авитаминоз проявляется в виде болезни, называемой рахитом. При этом у них наблюдаются судороги, они отстают в развитии, кости голеней искривляются, окостенение родничков черепа задерживается. Рахит чаще всего наблюдается у городских детей, которые бывают на солнце намного меньше, чем их деревенские сверстники.
Витамин Е (токоферол) является универсальным защитником клеток организма от повреждения чрезвычайно активными химическими соединениями, которые называют свободными радикалами. Витамин Е не даёт свободным радикалам кислорода разрушать клеточные мембраны. Источником этого витамина являются растительные масла, особенно нерафинированные. Витамин Е содержится также в печени, яйцах, хлебобулочных изделиях, гречке, бобовых. Суточная потребность в этом витамине составляет 10 мг.
Витамин К (филлохинон) участвует в образовании протромбина, без которого невозможно свёртывание крови. Суточная потребность в этом витамине не очень велика — доли миллиграмма. Витамином К богаты многие продукты: цветная капуста, салат, кабачки, говяжья печень. Кроме того, этот витамин вырабатывается бактериями, живущими в толстом кишечнике.
Входя в состав ферментов, витамины усиливают действие других биологически активных веществ, повышают иммунитет и сопротивляемость организма к болезням, стимулируют рост и регенерацию тканей. Например, витамин А участвует в процессах восприятия света, витамин D — усвоения кальция, витамин К — свёртывания крови, витамины С и РР — практически во всех процессах обмена веществ и т. д.
Большинство витаминов не синтезируется в организме и должно регулярно поступать с питанием. Витамины В1, В2, РР и К продуцируются бактериями, живущими в тонком кишечнике. Витамин D может образовываться в коже под действием солнечного света.
Витамины. Гиповитаминоз. Авитаминоз. Гипервитаминоз
Ответьте на вопросы
1. Что такое витамины? В чём их отличие от других веществ, входящих в состав пищи? 2. Какие заболевания, связанные с нарушением нормального поступления витаминов в организм человека, вам известны? 3. Как классифицируют витамины? Приведите примеры. 4. Каковы источники поступления витаминов в организм человека? 5. Какова роль витаминов в организме человека?
Почему избыток одного витамина не может заменить недостаток другого?
Источник
МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«ШКОЛА №16 Г.ТОРЕЗА»
Конспект открытого урока по биологии в 8 классе
тема урока « Витамины »
Составитель: Болсун Т.П.
Конспект урока по теме: « Витамины » 8 класс
Цель: познакомить обучающихся со свойствами витаминов, их биологической ролью и влиянием на организм.
-сформировать понятие о витаминах, как о биологически активных веществах;
-дать представление о гиповитаминозе, авитаминозе;
— раскрыть роль витаминов для организма человека, нормы их потребления и содержания в продуктах питания;
— воспитывать культуру питания и научить применять теоретические знания на практике;
-показать приоритет отечественной науки в открытии витаминов;
-прививать навыки здорового образа жизни;
-развивать познавательный интерес к изучению биологических вопросов, логическому мышлению, умение анализировать информацию, представлять свои творческие работы;
— развивать творческое мышление и интеллектуальные способности обучающихся, обосновывать свою точку зрения;
— развивать умения и навыки самостоятельной работы;
— называть роль витаминов A , C , D , E и группы B в обмене веществ, признаки недостатка витаминов в организме;
— понимать разницу в понятиях « авитаминоз» и « гиповитаминоз»;
— ориентироваться в текстах, анализировать, обрабатывать и интерпретировать информацию из различных источников;
— контролировать и оценивать результаты деятельности, вносить коррективы и их выполнение;
-полно и точно выражать свои мысли, аргументировать собственную точку зрения, вступать в диалог и дискуссию;
— эффективно работать в паре при решении учебной задачи.
— осознавать практическую ценность витаминов для здоровья человека.
Тип урока: комбинированный, с элементами ИКТ
Формы: фронтальная, индивидуальная, в парах.
Методы: словесные (беседа, сообщения учащихся, диалог); наглядные (работа с рисунками в презентации); практические (составление схем, таблиц).
Понятия и термины: авитаминоз, гиповитаминоз, водорастворимые витамины: В1,В2,В12,С, PP , жирорастворимые витамины: А, D , E ,.
Оборудование: учебник Биология. 8 класс. В.В. Пасечник, А.А. Каменский, Г.Г.Швецов.; компьютер и проектор для демонстрации презентации и слайдов, учебники, тетради, свежие овощи и фрукты.
Проверка домашнего задания.
Учитель произносит 10 утверждений, часть которых содержит ошибки. После каждого предложения обучающиеся поднимают зеленые (соглашаются), красные (не соглашаются), желтые (могут дополнить) жетоны. За каждый правильный ответ ставят 0,5 баллов. За 5 набранных баллов – оценка «5».
Пищевые продукты должны покрывать затраты энергии в процессе жизнедеятельности.
Школьники расходуют около 2500 ккал в сутки.
Пища должна содержать белки , жиры, углеводы, витамины и минеральные соли.
Белки расщепляютя до аминокислот.
При окислении углеводов выделяется 38,9 кДж.
Под действием ферментов жиры перевариваются и всасываются в лимфатические капилляры ворсинок тонкого кишечника.
Обед должен обеспечить около 50% энергии , необходимой для нормальной жизнедеятельности.
Питание необходимо один раз в день.
Пищу полезно принимать после 19 часов.
Ожирение является симптомами нарушения обмена веществ.
(Самооценка учебной деятельности. Выставление оценки в лист «Мониторинг знаний».)
Проблема. Во время одной из экспедиций Колумба часть экипажа сильно заболела. Умирающие моряки попросили капитана высадить их на каком-нибудь острове, чтобы они могли там спокойно умереть. Колумб сжалился над страдальцами, причалил к ближайшему острову, оставил больных вместе с запасом провианта, ружья и пороха на всякий случай. А через несколько месяцев, на обратном пути его корабли вновь подошли к берегу, чтобы предать останки несчастных моряков земле. Каково же было их удивление, когда они встретили своих товарищей живыми и здоровыми! Остров назвали «Кюрасао», по-португальски это означает «оздоравливающий».
В конце урока вы должны определить, что же спасло моряков от гибели? Какой плод тропического растения, в большом изобилии произрастающий на острове Кюрасао, находится у меня в черном ящике?
Жизнь и здоровье — самое ценное, что у нас есть. На всю жизнь нам даётся только один организм, и заменить его невозможно! Поэтому необходимо заботиться о себе каждую минуту.
Каждый из нас наблюдал у себя такие явления:
1. Расслоение ногтей — покупаем укрепляющее средство, делаем солевые ванночки.
2. Ослабление и выпадение волос – грешим на шампунь и стараемся подобрать лучше.
3. Сухость кожи – покупаем крема.
4. Точечный рисунок на ногтях.
— А что это такое? В чём дело?
— Конечно же, причина в нехватке витаминов!
-И так, тема нашего урока «Витамины».
-А что вы знаете о витаминах?(Полезные, влияют на здоровье человека, находятся в пищевых продуктах питания)
Что сегодня мы должны узнать о витаминах?
Постановка задачи и плана открытия новых знаний:
Заболевания, вызванные недостатком и отсутствием витаминов.
Сохранность в пищевых продуктах.
Роль витаминов в жизни человека.
Изучение нового материала.
Природа витаминов (работа с текстом параграфа 31, запись в тетрадь).
Витамины – биологически активные вещества, синтезирующиеся в организме или поступающие с пищей, которые в малых количествах необходимы для нормального обмена веществ и жизнедеятельности организма.
История открытия (сообщение).
Люди давно заметили: если в питании человека отсутствуют свежие овощи и фрукты, у него развиваются тяжёлые заболевания. Первыми с этим столкнулись моряки в далёких плаваниях, исследователи в полярных экспедициях. От неизвестной болезни умирали целые экипажи и экспедиции, даже если они были хорошо обеспечены продуктами питания – консервами, сухарями.
Впервые вывод о существовании неизвестных веществ, абсолютно необходимых для жизни сделал Николай Иванович Лунин в 1880 г. Он обнаружил, что мыши не могут выжить, питаясь искусственной смесью из белка, жира, сахара и минеральных солей. Вывод Лунина не получил признания. Научный мир не спешил признавать существование каких — то неизвестных веществ. Но работа Лунина не была забыта, напротив, она стимулировала дальнейшие исследования в этом направлении.
В 1911—1913 гг. произошёл прорыв в этом направлении. Польский биохимик К. Функ в 1911 г. получил из рисовых отрубей жёлтые кристаллики. Он назвал открытое им вещество “витамин” от латинского « Vita »-жизнь и «амины» — класс химических соединений, к которому принадлежит это вещество.
Обозначения витаминов (работа с текстом параграфа 31, запись в тетрадь)
В настоящее время известно более 30 витаминов. Их обозначают буквами латинского алфавита А,В,С, Д, Е по мере их открытия. Некоторые образуют целые группы, например, витамины группы В: В1, В2, В3,В6…..В12.
С чем можно сравнить обозначения витаминов? Витамины называют чудесной азбукой жизни.
Классификация витаминов(с текстом параграфа 31, составление схемы)
Классификация витаминов основана на растворимости в воде и жирах.
Жирорастворимые витамины А, Д, Е, К поступают в организм с жирами, т.к. они могут накапливаться в жировой ткани, их ежедневное поступление в организм не обязательно.
К водорастворимым витаминам относятся 8 витаминов группы В и витамин С. Эти витамины должны поступать в организм постоянно, желательно ежедневно.
Характеристика витаминов А, В, С, D , E , PP .(Сообщение обучающихся, комментарий слайдов презентации, заполнение таблицы. Взаимоконтроль в листке «Мониторинг знаний».)
Авитаминоз, какое заболевание вызывает
В каких продуктах содержится
( Сообщения учащихся о витаминах. Витамин С , или аскорбиновая кислота.)
Отважные путешественники и мореплаватели прошлых столетий, которым приходилось подолгу обходиться без свежих продуктов, овощей, часто страдали мучительной болезнью. Разбухали или кровоточили дёсны, отекало лицо, чувствовалась общая слабость, ощущались невыносимые боли в мышцах, суставах, под кожей лопались сосуды, тело покрывалось кровоподтёками. Болезнь назвали цингой.
В команде Васко Да Гама, открывшего в 15 в. морской путь из Европы в Индию вокруг Африки, от цинги погибло более 100 моряков из 160. Цинга явилась причиной смерти многих членов экипажа кораблей Магеллана во время его кругосветного путешествия в 1519-1522 гг. Цинга погубила легендарного мореплавателя Витуса Беринга в 1741 г., и многих других.
Основными и надёжными поставщиками витамина С являются облепиха, чёрная смородина, сладкий перец, апельсин, лимон, мандарин. Всё это в основном растения, имеющие кислый вкус.
Витамин С участвует в окислительно-восстановительных реакциях в тканях, в тканевом дыхании, в обезвреживании токсичных веществ и во многих других важных процессов в организме. Много расходуется аскорбиновой кислоты при нервном напряжении, выполнении тяжёлой физической работы и во время заболеваний.
Витамин В1 , или Тимин.
В 1890 г. Голландский врач Эйкман на острове Ява наблюдал у местных жителей страшную болезнь. У больных немели руки и ноги, расстраивалась походка, затруднялись движения. Ноги были будто скованы цепями. С этим связано и название болезни — бери-бери, что означает “оковы”. В конце концов, наступал паралич и смерть. Ещё за 20 лет до Эйкмана эту болезнь наблюдали у населения прибрежных районов Японии и Китая русские врачи. Причин заболевания они не знали, но на основе жизненного опыта предлагали добавлять в пищу больных семена и плоды бобовых растений. Больные выздоравливали.
Заболевание это связано с недостатком в организме витамина В1 .Этот витамин не откладывается про запас, поэтому нужно, чтобы он поступал в организм каждый день.
Содержится витамин В1 в семенах бобовых растений, а также в семенах злаков — но в основном в их зародышах и в оболочках. В очищенном, обработанном зерне этого витамина остаётся очень мало. Кроме того, витамина В1 много в дрожжах, в яичном желтке, в печени. При дефиците В1 поражаются нервы конечностей, особенно ног, а потом и сердца.
Кроме В1 к группе витаминов В относятся ВЗ, В2, В5, В6, В9, В12, В15. Из витаминов этой группы в организме образуются ферменты, принимающие важное участие в обмене веществ.
Этот витамин участвует в процессах обмена кальция и фосфора в организме человека. А эти процессы очень важны при формировании скелета. От них зависит и рост, и осанка, и красота человека. Особенно важную роль витамин Д играет в растущем организме. Недостаток его, как правило, наблюдается у детей от 3 месяцев до 3 лет. Они становятся раздражительными, беспокойными, боязливыми, плачут и плохо спят. Кости теряют свою прочность и становятся мягкими, появляется слабость мышц. Все это приводит к деформации грудной клетки, позвоночника, костей черепа и конечностей, задержке прорезывания зубов и их разрушению. Болезнь эта называется рахит.
Дети и взрослые витамин Д получают в основном с животной пищей.
Наибольшее количество его содержится в печени трески, рыбьем жире и других рыбных продуктах, в желтке яиц, молоке, в сливочном масле.
Витамин Д может синтезироваться и в коже человека самостоятельно под влиянием ультрафиолетовых лучей, то есть на солнце.
Витамин А , или ретинол
Этот витамин входит в состав светочувствительного белка, обеспечивающего работу наших глаз — родопсина. В случае продолжительного дефицита витамина А в пище у человека нарушается сумеречное и ночное зрение — отсюда и название сопутствующей болезни — “куриная слепота”. Этот витамин участвует и в формировании покровного эпителия кожи и слизистых оболочек. При его недостатке усиливается ороговение кожи, затрудняется пото — и салоотделение, образуются угри, кожа становится сухой, шероховатой, воспаляется. Чувствуется сухость слизистых оболочек. Волосы становятся тусклыми, ногти — ломкими. Длительный недостаток витамина А в пище может привести к отставанию детей в росте. У взрослых возникает предрасположенность к онкологическим заболеваниям пищеварительных органов.
Из животных продуктов по содержанию витамина А первое место занимает рыбий жир. Много его также в печени, сливочном масле, куриных яйцах, сметане, твороге, молоке. В растительных продуктах — моркови, абрикосах, томатах, содержится каротин — вещество, из которого витамин А может быть синтезирован в нашем организме. Каротин нерастворим в воде, но растворим в жирах, поэтому лучше усваивается при употреблении таких продуктов со сметаной, майонезом, растительным маслом.
Минутка здоровья «Загадки витамишки» (Ответы на загадки о витаминах , обучачающиеся показывают ответы на загадки в виде движений.)
Заболевания вызванные недостатком или отсутствием витаминов. Авитаминоз. Гиповитаминоз.
( Работа с текстом параграфа 31, запись в тетрадь,демонстрация слайдов. )
Как мы уже отмечали, организму человека витамины требуются в очень малых количествах, составляющих миллиграммы. Избыточное или недостаточное содержание витаминов в организме приводит к тяжелым последствиям.
Авитаминоз – полное отсутствие витаминов.
(записываем в опорном конспекте)
При авитаминозе возникают глубокие нарушения обмена веществ, ведущие к различным заболеваниям, вплоть до гибели организма.
Гиповитаминоз – недостаток того или иного витамина в организме. ( записываем в опорном конспекте)
Гиповитаминоз чаще всего выражается в ослаблении иммунитета.
При гиповитаминозах почти всегда наблюдается снижение физической и умственной трудоспособности.
Сохранность витаминов. (Демонстрация слайдов, обсуждение, анализ домашнего опыта «Изучение наличия витаминов С».)
Итак, мы стараемся есть побольше продуктов, содержащих витамины, покупаем и витаминные препараты. Но есть факторы, которые вызывают недостаточность витаминов даже при их поступлении в организм в необходимом количестве.
-загрязненная окружающая среда
-воздействие радиоактивных и химических веществ, ядов
— длительный прием антибиотиков
-недостаточное пребывание на свежем воздухе
— алкоголь и табакокурение.
Витамины в основном непрочные соединения: они быстро разрушаются при нагревании пищевых продуктов.
Для сохранения витаминов в приготовляемой пище необходимо знать, что высокая температура разрушает витамин С и значительно снижает содержание витаминов группы В. Одним из лучших методов сохранения продуктов со сравнительно небольшими потерями витаминов является консервирование с помощью низкой температуры, т. е. путем охлаждения и замораживания. Одним из способов сохранения витаминов является квашение продуктов, когда в процессе молочнокислого брожения образуется молочная кислота, способствующая сохранению в заквашиваемых продуктах витамина С.
Давайте вспомним вопрос в начале урока и ответим на него : «Ч то же спасло моряков от гибели? Какой плод тропического растения, в большом изобилии произрастающий на острове Кюрасао, находится у меня в черном ящике? »
( Болезнь Цинга. Это плод тропического растения. В большом изобилии он растет на острове Кюрасао. В нем содержится много витамина С. В народной медицине его применяют как профилактическое средство против гриппа (лимон) ).
Подведение итогов «Что вы знаете о витаминах?»
Витамин, отсутствие которого вызывает болезнь Бери-бери (В).
Витамин роста (А).
Витамин, отсутствие которого вызывает цингу (С).
Витамин, отсутствие которого вызвало смерть многих полярных исследователей (С).
Этого витамина содержится много в рыбьем жире и печени трески (D).
В моркови содержится очень много витамина (А).
Витамин, образующийся в коже при взаимодействии солнечных лучей (D).
Часть 2. Блиц — опрос
Что же такое витамины?
На какие две группы делятся витамины?
Что такое авитаминоз?
Что такое гиповитаминоз?
Часть 3 . Творческие задания.
1 группа. Сенкан «Витамины».
2 группа. Коллаж «Витамины».
3 группа. Схема «Классификация витаминов».
Вы сегодня многое узнали о витаминах, закрепить свои знания вам поможет параграф 31 и заполненная таблица до конца по информационному листу.
Взаимооценка учебной деятельности.
И напоследок я хочу узнать, что каждый из вас сегодня на уроке
Похвалил себя за…
Спасибо за внимание. Я искренне благодарю вас за нашу совместную работу.
Источник