Моя лаборатория
Температура и обмен веществ. Скорость многочисленных биохимических процессов в живых организмах зависит от температуры, при которой они протекают. Рыбы, например, имеют такую же температуру тела, как и окружающая их водная среда, поэтому интенсивность процессов у них напрямую зависит от температуры окружающей их воды. Птицы и млекопитающие, к которым относится и человек, имеют постоянную температуру тела. Поэтому скорость реакций обмена у этих организмов не зависит от колебаний температуры окружающей среды. Сохранение постоянной температуры тела является важнейшим проявлением гомеостаза в организме человека.
Новые понятия
Фермент. Активный центр. Кофермент. Субстрат
Ответьте на вопросы
1. Что такое ферменты? Приведите примеры известных вам ферментов
2. Каков механизм работы ферментов?
Выполните задание
Раскройте роль ферментов в организме человека. Приведите примеры.
ПОДУМАЙТЕ!
Чем опасно для человека в период болезни значительное повышение температуры тела (выше 40 °С)?
Какую температуру нужно сбивать у взрослого
Врачи рекомендуют снижать температуру только тогда, когда она превысила отметку в 38,5 °С. Во-первых, при температуре, приближающейся к 40 °С, начинается денатурация собственных белков организма. Во-вторых, возрастает нагрузка на сердце и другие органы, что повышает риск судорог, потери сознания, нарушения дыхания. Высокая температура может стать причиной не только осложнений, но и летального исхода.
Однако есть ситуации, когда нужно снижать температуру и до 38,5 °С:
- Больной очень плохо переносит повышенную температуру. У него сильно болит голова, выражены ломота в теле, слабость.
- Наличие хронических заболеваний. В первую очередь сердечно-сосудистой системы. Дело в том, что при жаре повышается давление (на 10–15 мм рт. ст. на каждый градус выше нормы) и учащается сердечный ритм (на 10–15 ударов в минуту на каждый градус выше нормы). Следовательно, общее состояние здоровья может значительно ухудшиться.
- Пожилой возраст (старше 60 лет).
Некоторые специалисты также считают, что температуру до 38,5 °С у взрослого нужно сбивать, если она держится более трех дней. Даже невысокая температура приводит к истощению организма: все силы он направляет на борьбу с возбудителем болезни, а на другие жизненно важные процессы резервов не остается. Кстати, учтите, что длительное сохранение повышенной температуры – это повод обратиться к врачу.
Роль ферментов в организме человека
Ферменты за счёт своей каталитической активности очень важны для нормальной работы систем нашего организма. Поэтому отсутствие или нарушение активности какого-либо фермента может привести к заболеваниям, а иногда и к гибели.
Ферменты необходимы для синтеза белков, переваривания и усвоения питательных веществ, реакций энергетического обмена, мышечного сокращения, нервно-психической деятельности, размножения, процессов выведения веществ из организма и т. д.
Для диагностики многих заболеваний человека применяют определение активности ферментов в крови, моче, спинномозговой жидкости и других структурах. Например, анализируя ферменты в плазме крови, можно выявить вирусный гепатит, ранние стадии инфаркта миокарда, заболевания почек и др.
Ферменты
Одновременно в организме человека происходят миллионы различных химических взаимодействий. Все эти реакции протекают при температуре, близкой к 37 °С, и малых колебаниях кислотности. В таких условиях химические реакции должны были бы длиться очень долго, а многие из них вообще не должны были бы происходить. Однако в организме все реакции обмена веществ протекают быстро, и многие из них длятся миллионные доли секунды. Это происходит благодаря участию в реакциях обмена веществ ферментов.
Ферменты — это специальные белковые молекулы, ускоряющие протекание химических реакций в организме. Ферменты также называют биологическими катализаторами. В организме человека выявлено не менее 1000 ферментов, каждый из которых избирательно катализирует какую-то реакцию обмена веществ. Например, фермент каталаза способствует превращению образующегося в клетках и очень для них ядовитого пероксида водорода в воду и кислород. Сам фермент в реакциях не участвует, но он способен мгновенно запускать химический процесс с очень малыми затратами энергии. При этом одной молекулы каталазы достаточно, чтобы за 1с утилизировать 10 тыс. молекул токсичной перекиси.
Теплое питье: замена жаропонижающему или нет?
Многие считают, что если приняли жаропонижающее средство в жидкой форме, то оно заменяет теплое питье. Как правило, жаропонижающие препараты действуют в течение 15–30 минут после приема, а их эффект сохраняется до 4–6 часов. Человеку становится легче, поэтому он решает, что достаточно только этого препарата для улучшения состояния. Но это не так.
Первое назначение теплого питья – не допустить обезвоживания. При повышенной (даже незначительно) температуре человек потеет. С потом организм теряет до 0,5 литра жидкости в сутки. Если не обеспечить поступление в организм достаточного количества воды, то возникает обезвоживание. Это опасное состояние, среди последствий которого – галлюцинации, потеря сознания, отсутствие мочеиспускания, судороги. Кроме того, с потом из организма выводятся токсины. Но для того, чтобы человек мог потеть, нужно, чтобы в организме было достаточно жидкости. Логично: чем больше человек пьет, тем больше он потеет. А жаропонижающие средства следует пить строго в соответствии с инструкцией, как правило, не чаще одного раза в 6 или 12 часов. Этого количества недостаточно, чтобы защитить организм от обезвоживания. Поэтому жаропонижающее – само по себе, а теплое питье – само по себе.
Кстати, теплое питье уменьшает симптомы интоксикации не только за счет пота. Оно буквально вымывает вредные вещества из каждой клетки, способствует поддержанию нормального тонуса сосудов, уменьшает головную боль. Также теплые напитки увлажняют слизистую горла, уменьшая дискомфорт, смывают со слизистой вирусы и бактерии.
В качестве обильного теплого питья стоит выбирать воду без газа, подойдут морсы или компоты. Удобно использовать и готовые напитки. Например, напиток с имбирем и экстрактом лимонника Дыши выпускается в форме порошка – его надо всего лишь растворить в теплой воде. Полезные вещества в составе напитка Дыши помогут организму сражаться с болезнью. Имбирь характеризуется противовирусным и антибактериальным действием. Лимонник известен своими противовоспалительными свойствами. Витамин C необходим для уменьшения воспаления и работы иммунной системы, а цинк останавливает рост и размножение вирусов. Напиток Дыши можно пить при любой температуре тела, он хорошо сочетается с жаропонижающими, так как не содержит ни ибупрофена, ни парацетамола.
А вот от крепкого сладкого чая или молока с медом в качестве обильного теплого питья лучше отказаться. Это связано с тем, что они увеличивают нагрузку на печень и почки. Не подойдут и очень кислые напитки: они станут раздражать слизистую горла, ухудшая ее состояние.
Так что запомните: какой бы ни была температура тела при ОРВИ, теплое питье следует пить обязательно.
НЕ ЯВЛЯЕТСЯ РЕКЛАМОЙ. МАТЕРИАЛ ПОДГОТОВЛЕН ПРИ УЧАСТИИ ЭКСПЕРТОВ.
Механизмы работы ферментов
Ферментативную активность обычно определяет небольшая часть белковой молекулы фермента, называемая активным центром. Иногда в состав активных центров, помимо аминокислот, входят ионы металлов, витамины и другие соединения небелковой природы, которые называют коферментами.
Активный центр фермента должен иметь такую структуру, которая даст ему возможность на мгновение связаться с молекулой строго определённого вещества — субстратом данного фермента (рис. 54). Например, активный центр лизоцима, содержащегося в слюне и слезах, точно соответствует участку одного из сахаридов оболочки некоторых бактерий. Разлагая этот сахарид, лизоцим убивает и бактерии, не давая им проникнуть в организм человека.
Какую температуру не нужно сбивать
Температуру до 38,5 °С сбивать нежелательно. Повышение температуры говорит о том, что иммунитет активно борется с инфекцией. Если начать снижать температуру до 38,5 °С, то мы помешаем работе иммунной системы и тем самым создадим условия для размножения вирусов или бактерий.
Нередко больные с невысокой температурой не понимают, в чем же заключается лечение ОРВИ в их случае, если не надо пить жаропонижающие. На самом деле при любой температуре тела необходимо симптоматическое лечение: промывание носа растворами с морской солью, полоскание горла, рассасывание пастилок с антисептическим действием. И, конечно, следует выполнять одну из самых важных рекомендаций при ОРВИ – много пить.