Витамины: их роль в организме человека

Разделы: Биология

Ключевые слова: витамины


Цель: познакомить учащихся с понятием «витамины», сформировать знания о биологической роли витаминов в обмене веществ и их практическом значении для здоровья.

Планируемые образовательные результаты

  • Предметные: знать основные группы витаминов и продукты, в которых они содержатся, характеризовать роль витаминов в организме.
  • Метапредметные: уметь работать с текстом, использовать дополнительные источники информации.
  • Личностные: использовать приобретенные знания для соблюдения мер профилактики инфекционных и простудных заболеваний, а также заболеваний, связанных с недостатком витаминов в организме.

Тип урока: комбинированный.

Методы и приемы обучения: частично-поисковый, репродуктивный.

Основные понятия: витамины, авитаминоз, гиповитаминоз, гипервитаминоз.

Оборудование: мультимедийная презентация, лабораторное оборудование: пробирки, пипетки, раствор йода, крахмальный клейстер, сок свежего
лимона, горячая вода.

Этапы урока

Ход урока

Ι. Организационный момент

- Добрый день, ребята! Сегодня на уроке вас ждет интересная и познавательная работа. Начнем.

ΙI. Формулирование проблемы

Ребята, часто зимой в начале весны мы чувствуем усталость сонливость. В чем причина такого состояния.
Во время одной из экспедиций Колумба часть экипажа сильно заболела. У моряков распухали и кровоточили десны, лицо отекало, чувствовалось слабость, ощущались невыносимые боли в мышцах, суставах, под кожей лопались сосуды, тело покрывалось кровоподтеками. 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».

Учитель. В чем причина болезни моряков? (нехватка витаминов)

Витамины нам полезны,
Это точно знаю.
Только их не из таблеток
Я употребляю.
Получаю их из пищи
Вкусной и полезной.
Где же прячутся они?
Очень интересно.
Объясняет мама мне
Они прячутся везде.
Ты из фруктов, овощей,
Получай их поскорей.

III. Открытие нового знания

Давайте сделаем вывод, о чем мы сегодня будим говорить на уроке.
Сегодня на уроке мы поговорим о витаминах, познакомимся с основными группами витаминов и продуктами, в которых они содержатся, охарактеризуем роль витаминов в организме.
Как же впервые люди узнали о существовании витаминов? Кто же впервые открыл витамины.
Сообщение учащегося «Забытое открытие».
Молодой ученый Дерптского университета (ныне Тартуского) исследовал роль минеральных веществ в питании. Николай Иванович Лунин кормил мышей искусственными смесями, полученными лабораторным путем из химически чистых веществ. Мыши гибли на 11-й день, так же как и те, которым к искусственной еде добавляли поваренную соль и соду. Тогда Н.И.Лунин решил проверить, как будут чувствовать себя мыши, если в их искусственные «обеды», содержащие химически чистые белки, жиры и углеводы, включать все необходимые минеральные соли. Через некоторое время все мыши тоже погибли. Другая партия мышей, которых кормили коровьим молоком, была здорова. Из этого он сделал вывод, что в молоке помимо казеина, жира, молочного сахара, солей содержатся другие вещества незаменимые для питания.
Что же это за неизвестное вещество, о котором говорил Н.И.Лунин?
Учитель. Позже накопилось много данных о связи некоторых болезней с недостачей в пище определенных групп населении каких то специфических веществ. Польский химик Казимир Функ в 1912 году выделил из рисовых отрубей вещество в кристаллическом виде. Он сделал предположение, что все заболевания, которые возникают вследствие недостаточного качественного состава пищи, зависят от отсутствия в них подобных веществ. Он дал веществу название витамины. (лат.vita-жизнь).
Витамины - это особые вещества, необходимые организму для полноценного функционирования. Они не обладают пищевой ценностью, но выполняют важнейшие функции - регулируют обменные процессы, катализируют биохимические реакции, помогают в усвоении многих минеральных компонентов.
В настоящее время известно более 20 витаминов. Многие из них хорошо изучены и установлены нормы потребности их в зависимости от возраста человека.
Все витамины делятся на две группы: растворимые в воде (C, P, витамины группы B) и растворимые в жирах (A, D, E, K). Обозначаются буквами латинского алфавита.
Заполнить таблицу после сообщения используя текст учебника. Каждый ряд заполняет таблицу с определенной группой витаминов.

Название витамина

Где содержится

Значение для организма

Какие болезни развиваются при недостатке витаминов.

Сообщение: Недостаток витамина С вызывает заболевание «цингу» (симптомы заболевания: набухают и кровоточат десны, выпадают зубы, слабость, вялость, утомляемость, головокружение). С этим связана история его открытия.
Веками цинга была постоянным спутником длительных морских путешествий и экспедиций в необитаемые места, хотя участники таких экспедиций получали пищу, большей частью богатую по калорийности и по содержанию белков, но были лишены свежих овощей, фруктов и свежего мяса. Так, например, в экспедиции Васко да Гама, положившего путь в Индию вокруг Африки (1497-1499 гг.) погибло от цинги более 60% моряков его экипажа.
Такая же судьба постигла многих участников экспедиции знаменитого русского мореплавателя В.Беринга в 1741г. Сам Беринг умер от цинги на берегу названного его именем острова Авага.
История войн насчитывает немало поражений, проигранных кампаний, неудавшихся походов в результате массового поражения войск цингой. Витамин С повышает сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям, укрепляет кости и зубы. Потребность в витамине С возрастает зимой и весной.
Избыток витамина С ведет к повреждению поджелудочной железы и почек, вызывает аллергию
Витамин С не синтезируется в организме человека, а поступает в готовом виде в основном с растительной пищей. Содержится: в цитрусовых, сладком перце, ягодах, моркови.

Проведение опыта №1: Обнаружение в лимонном соке витамина С.

Оборудование: штатив с пробирками, спиртовка, держатель для пробирок, пипетка. Реактивы и материалы: яблочный сок и др., дистиллированная вода, крахмальный клейстер, раствор йода.
Цель работы: обнаружить в соке витамин С .
Ход работы
1. В пробирке №1 находится лимонный сок.
2. В пробирке №2 находится синий раствор йода с крахмалом.
3. К раствору сока по каплям добавляйте синий раствор йода с крахмалом. Поставьте пробирку в штатив и наблюдайте, через, сколько времени раствор обесцветится (1-2 мин).
Обесцвечивание раствора свидетельствует о содержании в растворе аскорбиновой кислоты (витамина С).
Вопрос. В пробирке прокипяченный яблочный сок, я прилила раствор йода с крахмалом, но обесцвечивания раствора не произошло. Объясните почему.(Витамин С легко разрушается при нагревании.
Но и избыток витамина очень вреден, в последних лабораторных исследованиях было доказано что витамин С в дозах, превышающих 500 мг, может повреждать ДНК
Какой вывод можно сделать?
Витамин С содержится в свежем лимоне, в квашеной капусте, яблочном соке; витамина С нет в продуктах подвергнутых термической обработке.

Сообщение: Витаминами группы В. Различают несколько видов этой группы: В₁, В₂, В₆, В₁₂, они имеют сложное химическое строение.
В 1890 г. голландский врач Эйкман прибыл на остров Ява, где наблюдал страшную болезнь. У местных жителей немели руки и ноги, поражались нервы конечностей, расстраивалась походка. Ноги у больных были будто скованы цепями. С этим связано и название болезни - бери-бери, что означает "оковы". Ещё за 20 лет до наблюдений Эйкмана эту болезнь обнаружили русские врачи у населения, жившего в прибрежных районах Японии и Китая. Причин заболевания они не знали, но на основе жизненного опыта предлагали добавлять в пищу больных семена и плоды бобовых растений. Больные выздоравливали. Выяснить причину болезни помогло случайное наблюдение Эйкмана за курами во дворе тюремной больницы, где он работал врачом. Эйкман заметил, что у сидящих в клетках кур, которых кормили очищенным рисом, проявлялись признаки бери-бери: судороги сводили им шею и ноги. Многие из них гибли. Куры же, которые свободно разгуливали по двору, были здоровы, поскольку они находили себе самую разнообразную пищу. Когда Эйкман кормил кур очищенным рисом, у них обязательно развивалось заболевание бери-бери. При кормлении неочищенным рисом они выздоравливали. Что же находилось в рисовых отрубях, Эйкман так и не узнал. Однако врачи стали лечить больных людей рисовыми отрубями, и только в последние десятилетия удалось выделить вещества из отрубей в чистом виде - жёлтые кристаллики. Их получил польский биохимик К.Функ. Одной тысячной доли грамма было достаточно, чтобы вылечить от бери-бери. Это вещество было названо витамином В1 (тиамином).

В12. Обычная форма малокровия связана с недостатком гемоглобина в крови и легко излечивается полноценным питанием, пребыванием на воздухе, отдыхом. Злокачественная анемия долгое время была неизлечима, так как учёные не знали вызывающих её причин. Впервые эту болезнь описал в 1855 году английский врач Эдисон. У больных злокачественной формой малокровия в костном мозге образовывались ядерные эритроциты, неспособные превращаться в нормальные, безъядерные эритроциты. Когда установили связь этой болезни с недостатком в организме витамина В, больным стали давать полусваренную или сырую печень. Из вытяжки печени химики в 1948 году получили красные кристаллы, и это был - витамин В₁₂, то есть цианокобаламин. Только потом учёные узнали, что он образуется бактериями в почве, прудах и болотах. А уже из почвы попадает с кормом в желудок и кишечник животного. Когда его много, он откладывается в печени. Если этого витамина будет не хватать, то это приведёт к бессоннице, депрессии, к развитию старческого слабоумия, спутанности мышления.

Сообщение: Витамин А (ретинол) участвует в биохимических процессах, связанных с деятельностью мембран клеток. При недостатке витамина А ухудшается зрение (ксерофтальмия - сухость роговых оболочек; "куриная" слепота). Замедляется рост молодого организма, особенно рост костей, наблюдается повреждение слизистых оболочек дыхательных путей, пищеварительных систем. Обнаружен только в продуктах животного происхождения, особенно его много в печени морских животных и рыб. Потребность человека в витамине А может быть удовлетворена и за счет растительной пищи, в которой содержатся его провитамины - каротины.

Определение содержания витаминов А и С в пищевых продуктах

Практическая работа № 2 «Определение витамина А в подсолнечном масле».
Ход работы:
В пробирке под №3 налит 1 мл подсолнечного масла.
Добавьте в эту пробирку 2-3 капли 1 %-ного раствора FeClз.
Наблюдайте за изменением окраски.
При наличии витамина А появляется ярко-зеленое окрашивание.
Установлено, что витамин А во время варки пищи быстро разрушается. В варёной моркови его в 2 раза меньше, чем в сырой. Разрушение его происходит и при её сушке.
Избыток витамина тоже может нанести вред организму. Исследователи утверждают, что витамин А повышает риск преждевременной смерти на 16%. Бета-каротин также подозревают в провоцировании онкологических заболеваний.

Сообщение: Витамин D (кальциферол). Участвует в регуляции обмена кальция и фосфора в организме, содействует использованию этих важных веществ клетками и тканями нашего организма, обеспечивает нормальное отложение кальция в костях, способствуя формированию скелета. Особенно важное значение витамин D имеет для детей. В раннем детском возрасте при необеспеченности организма ребенка этим витамином развивается рахит. Симптомы этого заболевания - беспокойство, вялость, тревожный сон, вздрагивание при малейшем шуме, а затем неправильное формирование скелета. У таких детей искривляются ноги, голова и живот увеличены, изменяется грудная клетка.
Учитель. Для нормальной жизнедеятельности человека витамины необходимы в небольших количествах, но так как в организме они не синтезируются в достаточном количестве, то должны поступать с пищей в качестве ее необходимого компонента. Отсутствие или недостаток в организме витаминов вызывает:
Авитаминоз - полное отсутствие витаминов в организме;
Гиповитаминоз - недостаточное содержание витаминов;
Гипервитаминоз - избыточное содержание витаминов в организме. Возникает при избыточном потреблении витаминов.

ΙV. Развитие умений - применение знания

Витамин D

Витамин D - группа биологически активных веществ (кальциферолов), обеспечивающих всасывание кальция и фосфора из пищи в тонком кишечнике. Витамин D синтезируется у человека в коже под действием ультрафиолетовых лучей, а также поступает в организм человека с пищей животного происхождения. Особенно высоко его содержание в жирной рыбе. Витамин D растворим в жирах, поэтому имеет свойство накапливаться в жировой ткани. Жиры также необходимы для всасывания этого витамина в кишечнике.

1. Выберите из приведённых ниже блюд те, употребление которых позволит усвоить витамин D из пищи. Для каждого блюда отметьте, позволит или не позволит оно усвоить витамин D.

Блюдо

Позволит

Не позволит

Салат с рыбой, заправленный маслом

Тёртая морковь с растительным маслом

Салат «нарезка» из помидоров
и огурцов

Бутерброд со шпротами в масле

Омлет из куриных яиц

1. Достаточно ли съедать 100г семги в день, чтобы удовлетворить суточную потребность в витамине Д? Объясните свой ответ.

2. Сбалансировано питающийся человек, как правило получает с пищей достаточное количество кальция. Тем не менее, иногда у людей наблюдается нехватка кальция в организме. Диетологи в таком случае предлагают употреблять больше рыбы или чаще находиться на солнце. Объясните, почему диетологи советуют такое поведение человеку.

3. У молодой женщины, почти все время проводящей дома и придерживающей строгой вегетарианской диеты, анализ крови показал, нехватку кальция в организме при этом она достаточно употребляла капусты, сельдерея и других растений, богатых этим элементом. Почему в организме молодой женщины был обнаружен дефицит кальция. Назовите одну из возможных причин.

V. Итог урока

Учитель. В чем причина болезни моряков? О нехватке какого витамина говорилось в начале урока.

VI. Домашнее задание

Параграф 38.