89. Понятие о радиоактивности, виды ионизирующих излучений.

Радиоактивность- самопроизвольное превращение- ядер атомов одних элементов в другие, сопровождаю­щееся испусканием ионизирующих излучений. Различают следующие виды радиоактивных превра­щений.

1. Альфа-распад. Характерен для естественных радиоактивных элементов с большими порядковыми но­мерами (т. е. для элементов с малыми энергиями свя­зи), α-распад приводит к уменьшению по­рядкового номера вещества на две единицы и массового числа на четыре единицы.

Испускание α-частиц различной энергии ядрами одного и того же вида может происходить при наличии различных энергетических уровней. Поэтому при распаде могут возникать возбужденные ядра (продукты распада),- которые, переходя в основное состояние, испускают -γ-кванты.

2. Электронный β-распад. Характерен как для естест­венных, так и для искусственных радиоактивных эле­ментов. т. е. ядро испускает электрон и при этом возникает ядро нового элемента при неизменном массовом числе. Энергетический спектр β-частиц непрерывный,

3. Позитронный β-распад. Наблюдается у некоторых искусственных радиоактивных изотопов. При позитронном распаде порядковый номер распадающегося атома уменьшается на единицу, а масса практически не изменяется.

4. К-захват (захват орбитального электрона ядром). При этом процессе ядро захватывает электрон с К-оболочки и имеет место такое же превращение ядра, как и при позитронном распаде.

Позитронный распад и К-захват являются конкури­рующими процессами. Если возможно испускание пози­трона, то возможен и процесс К-захвата.

5. Самопроизвольное деление ядер. Этот процесс наб­людается у радиоактивных элементов с большим атом­ным номером (²³⁵U,²³⁹Pu.) при захвате их ядрами медленных нейтронов. Вероятность осуществ­ления самопроизвольного деления ядер по сравнению с вероятностью их а-распада незначительна.

6. Термоядерные реакции. Эти реакции протекают лишь при температурах, достигающих нескольких мил­лионов градусов. В этих условиях ядра легких элемен­тов, двигаясь с большими кинетическими энергиями, будут сближаться на малые расстояния и объединяться в ядра более тяжелых элементов. Скорость ядерных превращений характеризуется ак­тивностью, т. е. числом ядерных превращений в едини­цу времени.

За единицу активности радиоактивного вещества принимается беккерель (Бк)- одно превращение в се­кунду. Внесистемная специальная единица активности- кюри (Ки). Кюри- это единица активности радиоактивных веществ, опре­деляемая как активность препарата данного изотопа, в котором в 1 с. происходит 3,7∙10¹⁰ ядерных превраще­ний (1Ки=3,7-10¹⁰ Бк). Применяются и другие произ­водные от кюри единицы.

68. Углеводы и их значение в питании человека.

Биологическая роль

1. Углеводы являются хорошим энергетическим материалом.

2. Пластическая функция входят в состав некоторых тканей и жидкостей организма.

3. Регуляторная функция- они противодействуют акоплению кетоно­вых тел при окислении жиров (при нарушении обмена углеводов (сахарный диабет) развивается ацидоз).

4. Углеводы придают пище ощущение сладкого вкуса, тонизируют ЦНС.

5. Углеводы обладают биологической активнос­тью (гепарин предотвращает свертывание крови в сосудах, гиалуроновая кислота препятствует проникно­вению бактерий через клеточную оболочку).

6. Роль углеводов в защитных реакциях (особенно в печени): глюкурочовая кислота соединяется с токсическими веществами, образуя нетоксические сложные эфиры, растворимые в воде (удаляются с мочой).

Углеводы пищевых продуктов делятся на простые и сложные.

К простым углеводам относятся моносахариды (глюкоза, фруктоза) и дисахариды (сахароза, лакто­за, мальтоза). К сложным углеводам относятся поли­сахариды (крахмал, гликоген, пектиновые вещества, клетчатка).

Простые сахара очень быстро всасываются и быс­тро сгорают, освобождая энергию. Это свойство с ус­пехом используют спортсмены, чтобы поддержать вы­сокую, но кратковременную работоспособность (на­пример, при беге на короткие дистанции).

Биологическая роль моносахаридов.

Глюкоза- важнейшая структурная единица, из которой построены полисахариды (крахмал, гликоген, клетчатка). Глюкоза входит в состав дисахаридов- сахарозы, лактозы, мальтозы. Она быстро всасывает­ся в кровь и при больших физических нагрузках ис­пользуется как источник энергии. Глюкоза участвует в образовании гликогена, питании тканей мозга, рабо­тающих мышц (особенно сердечной мышцы). Глюко­за легко превращается в жиры в организме, особенно при ее избыточном поступлении с пищей.

Источники глюкозы: фрукты и ягоды (виноград, хурма, бананы, яблоки, персики и т.д.), а также пче­линый мед, где глюкозы содержится до 37%.

Фруктоза обладает теми же свойствами, что и глюкоза, но она медленнее усваивается в кишечнике и, поступая в кровь, быстро ее покидает, не вызывая перенасыщения крови сахаром. Это свойство фрук­тозы используется при заболевании сахарным диабе­том. Фруктоза значительно быстрее, чем глюкоза, превращается в гликоген. Отмечается ее лучшая пере­носимость по сравнению с другими сахарами. Фрук­тоза почти в 2 раза слаще сахарозы, в 3 раза слаще глюкозы.

Источники фруктозы: фрукты и ягоды (хурма, ба­наны, виноград, яблоки, груши, черная смородина, персики, малина, арбузы, дыня), пчелиный мед. В ар­бузе, дыне, яблоке, груше, черной смородине фрук­тоза преобладает над глюкозой.

Биологическая роль дисахаридов.

Сахароза в желудочно-кишечном тракте распа­дается на глюкозу и фруктозу. Сахароза - наиболее распространенный сахар. Источники сахарозы: сахар­ная свекла (14-18%) и сахарный тростник (10-15%). Содержание сахарозы: в сахарном песке - 99,75%, в сахаре-рафинаде - 99,9%.

Сахароза обладает способностью превращаться в жир. Избыточное поступление этого углевода в пищевом рационе вызывает нарушение жирового и хо­лестеринового обмена в организме человека, оказы­вает отрицательное воздействие на состояние и функ­цию кишечной микрофлоры, повышая удельный вес гнилостной микрофлоры, усиливая интенсивность гнилостных процессов в кишечнике, приводит к раз­витию метеоризма кишечника. Избыточное количест­во сахарозы в питании детей приводит к развитию кариеса зубов.

Лактоза - углевод животного происхождения. При гидролизе расщепляется на глюкозу и галакто­зу. Гидролиз протекает медленно, ограничивая про­цесс брожения, что имеет большое значение в пита­нии детей грудного возраста. Поступление лактозы в организм способствует развитию молочнокислых бак­терий, подавляющих развитие гнилостных микроор­ганизмов. Лактоза в наименьшей степени использу­ется для жирообразования и при избытке не повыша­ет содержание холестерина в крови. Источник лакто­зы: молоко и молочные продукты, в которых содер­жание этого дисахарида может достигать 4-6%.

Биологическая роль полисахаридов.

Крахмал. На его долю в пищевом рационе прихо­дится около 80% общего количества потребляемых углеводов. Крахмал в организме человека является основным источником глюкозы. Крахмал составляет основную часть углеводов хлеба и хлебобулочных изделий, муки, различных круп, картофеля.

(68)Гликоген является резервным углеводом живот­ных тканей. Избыток углеводов, поступающих с пи­щей, превращается в гликоген, который откладыва­ется в печени, образуя депо углеводов, используемых для различных физиологических функций — важная роль в регуляции уровня сахара в крови. Общее со­держание гликогена около 500 г. Если углеводы с пищей не поступают, то запасы его исчерпываются через 12-18 часов. В связи с истощением резервов углеводов усиливаются процессы окисления жирных кислот. Обеднение печени гликогеном ведет к возник­новению жировой инфильтрации, а далее- к жиро­вой дистрофии печени.

Источники гликогена: печень, мясо, рыба.

Пектиновые вещества. Различают пектины и протопектины.

Протопектин- соединение пектина с целлюло­зой. Он содержится в клеточных стенках растений, в воде нерастворим. Жесткость незрелых плодов объ­ясняется значительным содержанием в них протопек­тина. В процессе созревания протопектин расщепля­ется и плоды становятся мягкими, одновременно они обогащаются пектином.

Пектин является составной частью клеточного сока и отличается хорошей усвояемостью. Пектино­вые вещества обладают свойством тормозить деятель­ность гнилостной микрофлоры кишечника. Пектин используется в лечебно-профилактическом питании для лиц, работающих со свинцом и другими токсичес­кими веществами.

Пектиновые вещества содержатся в абрикосах, апельсинах, вишне, сливе, яблоках, груше, айве, тык­ве, моркови, редисе.

Клетчатка (целлюлоза) образует оболочки кле­ток и является опорным веществом. Важная роль клет­чатки в качестве стимулятора перистальтики кишеч­ника, адсорбента стеринов, в том числе холестерина, препятствует обратному их всасыванию и выведению из организма. Клетчатка играет роль в нормализации состава микрофлоры кишечника, в уменьшении гнилостных процессов, препятствует всасыванию ядови­тых веществ.

Клетчатка содержится: в картофеле (1 %), плодах и фруктах (0,5-1,3%), овощах (0,7-2,8%), гречневой крупе (2%).

Потребность углеводов в среднем равна 400-500 г/сутки, что составляет по отношению к белкам и жирам 1:1:4(для детей) и 1:1,25:5 (для взрослых). При этом в общем количестве углеводов на крахмал должно приходиться 350-400 г, на моно- и дисахари-ды — 50-100 г, на пищевые балластные вещества (цел­люлозу и пектиновые вещества) -25 г.

Неумеренное потребление сахара способствует развитию кариеса зубов, нарушению нормального соотношения возбудительных и тормозных процессов в НС, поддерживает воспалительные процессы, спо­собствует аллергизации организма.

Необходимо ограничивать углеводы при следую­щих заболеваниях: сахарном диабете; ожирении; аллергиях, заболеваниях кожи; воспалительных процессах.