Физиологические потребности человека – что нам нужно для жизни?

И снова, здравствуйте! Никуда не деться - пятница, и мы опять на связи :). Сегодня нас ждет уже третья заметка из цикла “Подтяни матчасть”, в рамках которого мы разбираемся с нашей физиологией. Тема - "физиологические потребности человека". Наверняка вы кое-что и так знаете, но мы углубим эти знания и разложим всё по полочкам.

Занимайте свои места в зрительном зале, начинаем.

Физиологические потребности человека. Какие они?

Ну и сначала напомним, что в первых двух наших встречах мы говорили про [уровни организации организма] и [функции жизни]. Поэтому советуем ознакомиться с ними, а уже потом переходить к текущей статье.

Итак, потребности. Это то, что нужно человеку, без чего его жизнь невозможна. Это не смартфон, не машина и даже не квартира. Мы говорим про физиологические потребности. Если они не будут удовлетворены, то сама функция жизни будет находиться под угрозой. Например, если мы не будем питаться, то уже в скором времени уровень энергии падет настолько низко, что мы получим физическое истощение. И в прямом смысле этого слова перестанем волочить ноги. Вот о таких примерах мы и поговорим далее. Поехали!

Примечание:
Для лучшего усвоения материала все дальнейшее повествование будет разбито на подглавы

Пять главных биологических потребностей человека

Их можно выделить и больше, но в рамках статьи мы разберем только эти:

1. кислород;
2. нутриенты и вода;
3. узкий диапазон температур;
4. узкий диапазон давления;
5. сон.

Разберем каждую потребность подробней.

№1. Кислород

Предположим, что вы вышли на пробежку. Как вы думаете, что вы будете вдыхать? Выбросы предприятия, это понятно :(, но “растворены” они в атмосферном воздухе, который содержит только 20% кислорода и около 78% азота. Таким образом, мы дышим не кислородом, а азотом. И даже несмотря на то, что кислорода в воздухе так мало, именно он является ключевым компонентом химических реакций, которые поддерживают организм, включая производство АТФ - универсального источника энергии.

Мозговые клетки особенно чувствительны к недостатку кислорода из-за их потребности в стабильном и высоком производстве АТФ. Пять минут без кислорода, и в мозге происходят необратимые реакции, десять минут – летальный исход.

Кислород крайне важен для нашей продуктивности. Например, если в тренажерном зале недостаток кислорода: нет кондиционеров, маленькая площадь, много людей, то тренировки могут проходить очень вяло.  А все потому, что во время физической работы активность мозга повышается, гемоглобин – переносчик кислорода в крови, должен быть на высоком уровне. Ввиду того, что вам не хватает кислорода, его недостаточно поступает и в мозг.

Мозг начинает “задыхаться”, снижая общую работоспособность человека - вы можете начать зевать, а зрение плыть. Что человеку нужно для жизни

№2. Нутриенты

Питательные вещества мы получаем из продуктов питания и напитков. Три основных класса питательных веществ включают в себя воду, макро- (белки, жиры и углеводы) и микроэлементы (витамины и минералы).

Наиболее важным веществом является вода. Это то, что человеку нужно для жизни в обязательном порядке. Функциональные химические вещества организма растворяются и транспортируются в воде. Кроме того, вода является важнейшим компонентом клеток, крови и жидкости между клетками. Она составляет около 70% массы тела взрослого человека. Вода также помогает регулировать нашу внутреннюю температуру, защищает и смазывает суставы и многие другие структуры тела.

Примечание:

Потеря 2,5%  объема воды у человека приводит к снижению объема крови на 25%. Кровь становится гуще, сердце должно работать больше, чтобы качать питательные вещества по всему телу. Более густой крови также труднее пробираться через маленькие капилляры в мозге. Именно поэтому на тренировке нужно пить чистую воду, чтобы избежать загущения крови и снижения работоспособности мозга и тела

Энергию в наш организм поставляют липиды и углеводы. Продукты распада углеводов и липидов могут затем использоваться в метаболических процессах, которые превращают их в АТФ. Когда вы пропускаете даже один прием пищи, вам кажется, что вы голодаете. Однако вы можете выжить без пищи в течение нескольких недель. Белки поставляют аминокислоты, которые являются строительными блоками самого организма. Вода и энергетические питательные вещества называются макроэлементами, потому что организм нуждается в них в больших количествах.

Микроэлементы - витамины и минералы. Потребность организма в них намного меньше, чем в БЖУ. Эти элементы и соединения участвуют во многих важных химических реакциях и процессах. Наше тело может накапливать некоторые микроэлементы в себе и использовать их, если вы будете испытывать недостаток в них. Некоторые другие микроэлементы, такие, как витамин С и большинство витаминов группы В, растворимы в воде.  Они не могут храниться, поэтому их необходимо употреблять практически каждый день.

№3. Узкий диапазон температур

Человек может умереть от перегрева или переохлаждения. Это происходит потому, что химические реакции могут происходить только в узком диапазоне температур тела - +/- 37°C. Когда температура тела поднимается значительно выше или падает значительно ниже нормы, ферменты, отвечающие за химические реакции, теряют свою нормальную структуру и способность функционировать. Как следствие - химические реакции метаболизма не могут продолжаться.

Вспомните себя, когда у вас поднимается температура во время болезни. В этот период человек совсем не хочет есть, только пить. Если не сбить температуру, то можно навредить здоровью. Также в период болезни “сдуваются” мышцы, уходит мышечная масса. Это происходит из-за того, что в организме нет свободной циркулирующей энергии и пластичного материала, и он берет его из своих белковых запасов, в т.ч. и мышц.

Тем не менее, организм может эффективно реагировать на кратковременное воздействие тепла или холода. Одна из реакций организма на тепло, конечно же, потоотделение. Когда пот испаряется с поверхности кожи, он удаляет лишнюю тепловую энергию из тела, охлаждая его. Для производства пота необходимо достаточное количество воды, поэтому достаточное потребление жидкости необходимо для компенсации этой потери во время потоотделения. Неудивительно, что реакция потоотделения гораздо менее эффективна во влажной среде, поскольку воздух уже насыщен водой. Пот не может испаряться с поверхности кожи, а внутренняя температура тела может быть опасно высокой. Именно поэтому в странах с влажным климатом, например, Сингапур, человек чувствует себя некомфортно.

Организм также может эффективно реагировать на кратковременное воздействие холода. Одной из реакций на холод является дрожь. Это случайные движения мышц, которые генерируют тепло. Другим ответом является увеличение распада накопленной энергии для выработки тепла. Однако когда запас энергии истощается и температура ядра начинает значительно падать, эритроциты теряют способность выделять кислород, лишая мозг этого критического компонента выработки АТФ. Этот недостаток кислорода может вызвать замешательство, летаргию и, в конечном итоге, потерю сознания и смерть.

Тело реагирует на холод, уменьшая кровообращение в конечностях, чтобы предотвратить охлаждение крови и сохранение тепла тела. Однако даже когда внутренняя температура тела остается стабильной, в тканях, подвергающихся сильному охлаждению, особенно в пальцах рук и ног, может развиться обморожение - приток крови к конечностям значительно уменьшился.

№4. Узкий диапазон давления

Атмосферное давление создается смесью газов (прежде всего азота и кислорода) в атмосфере Земли. Хотя вы можете этого не ощущать, атмосферное давление постоянно давит на ваше тело. Это давление удерживает газы внутри тела:

Атмосферное давление делает больше, чем просто растворяет газы крови. Ваша способность дышать также зависит от точного атмосферного давления. Высотная болезнь возникает отчасти потому, что атмосфера на больших высотах оказывает меньшее давление, уменьшая обмен газов и вызывая одышку, спутанность сознания, головную боль, летаргию и тошноту.

Примечание:

Атмосферное давление фиксируется в миллиметрах ртутного столба. Например, 760 мм.рт.ст. = 1 атм. Его не нужно путать с давление артериальным, измеряемым тонометром. Систолическое и диастолическое давления уравновешивают друг друга, поэтому нас не плющит. Когда человек приседает со штангой, его артериальное давление повышается. Если он приседает в городе, который расположен сильно высоко (от 800 метров) над уровнем моря, то такие приседания ни к чему хорошему не приведут, будут проблемы с головой, в пределе возможен инсульт

Динамическое давление жидкостей организма также важно для выживания человека. Например, кровяное давление должно быть достаточно высоким, чтобы кровь могла достигать всех тканей организма. И в то же время достаточно низким, чтобы деликатные кровеносные сосуды могли противостоять трению и силе пульсирующего под давлением потока крови.

№5. Сон

До некоторого времени сон не относился к основной биологической потребности человека. Но теперь положение вещей изменилось. Лишение сна может вызвать множество проблем, начиная от снижения температуры тела до когнитивных нарушений и галлюцинаций. Из-за недосыпания у человека могут начаться головные боли. Через 72 часа память ухудшается и начинают появляться временные и пространственные искажения. После 96 часов без сна познавательная деятельность заметно ухудшается. И чем дольше человек не спит, тем более серьезные последствия это накладывает на его организм.

Во время сна вырабатывается  важный гормон – гормон роста, который позволяет улучшать качество телосложения человека. Благодаря ему растут мышцы, а процент жировой ткани сокращается:

Последние научные данные говорят о том, что человек должен спать около семи часов, а спортсмены – до восьми. Как недосып, так и переизбыток сна плохо сказываются на самочувствии в течение дня.

Ну вот, мы и познакомились и структурировали главные биологические потребности и что человеку нужно для жизни. Если вы будете следить за их своевременным удовлетворением, то сможете быть более продуктивными. Вы будете лучше заниматься в тренажерном зале, бодрее выполнять домашние дела, активнее претворять планы руководства на работе.

Что для этого нужно? Самую малость – время на самого себя и голова на плечах, вооруженная знаниями. Последним мы сегодня и занимались.

Послесловие

"Физиологические потребности человека" – очередная разобранная тема. Перечитайте, пожалуйста, статью еще раз, а затем займитесь ее перевариванием. А мы в это время пойдем и напишем следующую. По рукам? :)

PS. а что нужно для жизни вам? Только ли еда, вода и воздух?

Cкачать статью в pdf>>