Большие полушария головного мозга

Вот почему говорят, что вода – это жизнь.

В отсутствии молекул воды разрывается цепь снабжения энергией клеток, и организм погибает.

Количественные характеристики обмена веществ и энергии определяются энергией полного покоя человека. Обмен веществ в покое определяется количеством тепла, которое образуется при минимальной интенсивности процессов обмена веществ у человека в условиях полного покоя. Эта величина измеряется с помощью специальной аппаратуры в состоянии физического и психического покоя, утром, натощак.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ  ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ

Обменом веществ  называют сложный комплекс процессов, которые происходят в организме  с момента поступления в него этих веществ до момента их выделения. В процессе обмена веществ происходят два противоположных и взаимосвязанных процесса: анаболизм и катаболизм. Анаболизмом называется реакция биологического синтеза сложных молекул из простых компонентов. Для протекания данной реакции необходима энергия. Энергия, необходимая для протекания анаболических процессов, поставляется процессами катаболизма. Катаболизмом называется реакция расщепления сложных органических соединений с высвобождением энергии. Конечные продукты катаболизма – вода, углекислый газ, аммиак, мочевина, мочевая кислота – удаляются из организма.

Соотношение процессов  анаболизма и катаболизма определяет три состояния: динамическое равновесие, рост, частичное разрушение структур тела. При динамическом равновесии, когда процессы анаболизма и катаболизма  уравновешены, общее количество ткани  не изменяется. Увеличение анаболических  процессов приводит к накоплению тканей – происходит рост организма; преобладание катаболизма над анаболизмом  приводит к разрушению ткани, то есть ведет к истощению организма. У взрослых обычно процессы анаболизма и катаболизма уравновешены.

Химические превращения  пищевых веществ начинаются в  желудочно-кишечном тракте, где сложные  вещества пищи расщепляются до простых, которые могут всасываться в кровь и лимфу. Простые вещества приносятся в клетки, где происходит внутриклеточный обмен. На них действуют ферменты – особые белки-катализаторы. Ферменты сами не участвуют в реакциях, но благодаря им разрываются внутримолекулярные химические связи и высвобождается энергия. Особое значение здесь играют процессы окисления и восстановления, реакции фосфорилирования (перенос остатка фосфорной кислоты), переаминирования (перенос аминогруппы) и трансметилирования (перенос группы метила – СН₃). Конечные продукты внутриклеточного обмена частично идут на построение новых химических соединений в клетке, а не используемые вещества удаляются из организма органами выделения. Энергетический метаболизм клеток (образование и превращение энергии) происходит в митохондриях. Образование энергии в митохондриях при участии кислорода называется аэробным. В цитоплазме тоже может образовываться энергия, но без участия кислорода. Такая реакция называется анаэробной. Анаэробные процессы наиболее характерны для мышечной ткани. Основным аккумулятором и переносчиком энергии является АТФ.

Все пищевые вещества обладают определенным запасом энергии. Организм называют трансформатором  энергии, ибо в нем постоянно  происходят специфические превращения  питательных веществ, приводящие к  освобождению энергии и переходу ее из одного вида в другой. Соотношение  между количеством энергии, получаемой с пищей, и количеством затрачиваемой  энергии носит название энергетического  баланса организма. Для его изучения необходимо определение энергетической ценности пищи.

Исследования показали, что каждый грамм полисахаридов  и белков дает 17,2 кДж. При распаде  грамма жиров освобождается 38,96 кДж. Отсюда следует, что энергетическая ценность различных продуктов питания  неодинакова и зависит от того, какие в данном продукте содержатся питательные вещества. Так, например, энергетическая ценность орехов оказывается  равной 2723,5 кДж, сливочного масла – 3322,2 кДж и т. д. Энергетическая ценность пищевых веществ не всегда совпадает  с их физиологической ценностью, ибо последняя еще определяется способностью к усвоению. Пищевые  вещества животного происхождения  усваиваются лучше, чем растительного.

Количество энергии, освобождающееся в организме, зависит  от химических превращений веществ  в нем, т. е. от обменных процессов. Отсюда следует, что количество тепла, выделенное организмом, может служить показателем обмена веществ. Определение количества тепла, т. е. количества калорий, выделенных организмом, дает всю сумму энергетических превращений в виде конечного теплового итога. Такой способ определения энергии носит название прямой калориметрии. Определение количества калорий методом прямой калориметрии производится с помощью калориметрической камеры, или калориметра.

Все эти определения  можно произвести гораздо проще, изучая газообмен. Определение количества энергии, выделенной организмом, с помощью  изучения газообмена, получило название непрямой калориметрии. Зная, что все  количество энергии, выделяемой в организме, есть результат распада белков, жиров  и углеводов, зная также, какое количество энергии выделяется при распаде  этих веществ, и какое количество их подверглось распаду за определенный промежуток времени, можно вычислить  количество освобождающейся энергии.

Различают общий  обмен веществ и основной обмен  веществ. Основным обменом называется энергетические затраты организма в условиях покоя, связанные с поддержанием минимального уровня обменных процессов, необходимого для жизнедеятельности клеток. Основной обмен определяют в состоянии мышечного покоя – лежа, через 12 – 16 часов после еды при температуре 18 – 20°С. В этих условиях энергия тратится на работу сердца, дыхание, поддержание температуры тела и т. д. Но эта затрата энергии невелика. Главные затраты при определении основного обмена связаны с биохимическими процессами, всегда имеющими место в живых клетках. Величина основного обмена составляет от 4200 до 8400 кДж в сутки для мужчин и от 4 200 до 7 140 кДж – для женщин. В среднем у человека среднего возраста основной обмен составляет 4187 Дж на 1 кг массы в час или 7140 – 7560 тыс. Дж в сутки. У детей 8 – 9 лет основной обмен в 2 – 2,5 раза больше, чем у взрослого.

Чем меньше ребенок, тем больше расходуется энергии  на его рост. Так, в возрасте 3 месяцев  расход энергии составляет 36%, в 6 месяцев  – 26%, 10 месяцев – 21% общей энергетической ценности пищи.

В дошкольном и младшем  школьном возрасте отмечается соответствие интенсивности снижения основного  обмена и динамики ростовых процессов: чем больше скорость относительного роста, тем значительнее изменения  обмена покоя.

Величина основного  обмена у девочек несколько ниже, чем у мальчиков. Это различие начинает проявляться во второй половине первого года жизни.

Второй после  основного обмена составляющей энерготрат организма являются так называемые регулируемые затраты энергии. Они соответствуют потребности энергии, используемой на работу сверх основного обмена. Любой вид мышечной деятельности, даже изменение положения тела (из положения лежа в положение сидя), увеличивает энергозатраты организма. Изменение величины потребления энергии определяется продолжительностью, интенсивностью и характером мышечной работы. Увеличение обмена тем значительней, чем интенсивнее была мышечная нагрузка. В связи с этим работники различных профессий тратят неодинаковое количество энергии в сутки (от 12 600 до 21 000 кДж). Умственная работа вызывает незначительное повышение обмена веществ: всего на 2 – 3%. Всякие эмоциональные возбуждения неизбежно приводят к повышению обмена веществ. Обмен веществ изменяется и под влиянием приема пищи. После приема пищи обмен возрастает на 10 – 40%. Влияние пищи на обмен веществ не зависит от деятельности желудочно-кишечного тракта, оно обусловлено специфическим действием пищи на обмен. В связи с этим и принято говорить о специфическо-динамическом действии пищи на обмен, понимая под этим его увеличение после принятия пищи.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итак,  подведем итог всему выше сказанному.

Большие полушария головного  мозга представляют собой самый  массивный отдел головного мозга. Они покрывают мозжечок и ствол  мозга. Большие полушария составляют примерно 78% от общей массы мозга. Большие полушария головного  мозга разделены по средней линии  глубокой вертикальной щелью на правое и левое полушария.

Доли мозговых полушарий  отделяются одна от другой глубокими  бороздами. Наиболее важны три глубокие борозды: центральная (роландова) отделяющая лобную долю от теменной, боковая (сильвиева) отделяющая височную долю от теменной, теменно-затылочная отделяющая теменную долю от затылочной на внутренней поверхности полушария.

Каждая доля полушария имеет мозговые извилины, отделенные друг от друга бороздами. Сверху полушарие покрыто корой ~ тонким слоем серого вещества, которое состоит из нервных клеток.

Кора головного мозга  – наиболее молодое в эволюционном отношении образование центральной  нервной системы. У человека она  достигает наивысшего развития. Кора головного мозга имеет огромное значение в регуляции жизнедеятельности  организма, в осуществлении сложных  форм поведения и становлении  нервно-психических функций.

Под корой находится белое  вещество полушарий, оно состоит  из отростков нервных клеток –  проводников. Из-за образования мозговых извилин общая поверхность коры головного мозга значительно  увеличивается. Общая площадь коры полушарий составляет 1200 см², причем 2/3 ее поверхности находится в глубине борозд, а 1/3 – на видимой поверхности полушарий. Каждая доля мозга имеет различное функциональное значение.

Каждое полушарие имеет  верхнебоковую (выпуклую), нижнюю и  внутреннюю поверхность.

Обмен веществ и  энергии — совокупность процессов  превращения веществ и энергии, происходящих в живых организмах, и обмен веществами и энергией между организмом и окружающей средой.

Обмен веществ и  энергии является основой жизнедеятельности  организмов и принадлежит к числу  важнейших специфических признаков  живой материи, отличающих живое  от неживого. В обмене веществ, или метаболизме, обеспеченном сложнейшей регуляцией на разных уровнях, участвует множество ферментных систем. В процессе обмена поступившие в организм вещества превращаются в собственные вещества тканей и в конечные продукты, выводящиеся из организма. При этих превращениях освобождается и поглощается энергия.

Основные этапы  обмена веществ у детей с момента  рождения до формирования взрослого  организма имеет ряд своих  особенностей. При этом меняются количественные характеристики, происходит качественная перестройка обменных процессов. У  детей, в отличие от взрослых, значительная часть энергии расходуется на рост и пластические процессы, которые  наиболее велики у новорожденных  и детей раннего возраста.

Энергетические  и окислительные процессы в детском  организме идут более напряженно, о чем свидетельствуют показатели основного обмена, величина которого зависит от возраста и конституции  человека, интенсивности роста и  других факторов. У детей во все  возрастные периоды основной обмен  выше, чем у взрослых. Значительное количество энергии расходуется  на процессы ассимиляции и роста. У детей также отмечается несовершенство регуляции, что определяет нестабильность, и легко наступает нарушение  обмена веществ. Наряду с указанными особенностями в детском возрасте отмечается своеобразие каждого из основных видов обмена – белкового, углеводного, жирового.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Зверев И.Д. Книга для чтения по анатомии, физиологии и гигиены человека. Пособие для учащихся, М – Просвещение, 1978.
2. Мамонтов С.Г. Биология для школьников старших классов и поступающих в ВУЗы, М.,1997.
3. Под ред. Александрова  Ю.И. Психофизиология  3-е изд., М.,2008
4. Под ред. Сапина М.Р. Анатомия человека. М., 2001
5. Швырев С.С. Анатомия человека для студентов ВУЗов и среднего профессионального образования, Ростов н/Д ., 2005.