Наука о питание и ее связь с другими науками

Федеральное агентство по образованию

ГОУВПО

Орловский государственный технический университет 
 

Кафедра: «Технология и организация питания,

 гостиничного   хозяйства и туризма» 
 
 
 

Реферат на тему: «Наука о питании как интегрирование знаний в области естественнонаучных дисциплин» 
 
 
 
 

Выполнил

студент гр. 11ОП(20СП)

Паршина Т.С. 
 

Проверил

доцент, к.т.н.

Глебова Н.В. 
 
 

Орел 2010

     Введение 

     Питание - важнейший фактор, определяющий здоровье человека. К приоритетным направлениям науки о питании относятся: организация рационального сбалансированного питания; профилактика алиментарных заболеваний, связанных с дефицитом белка, микронутриентов, других незаменимых факторов питания; дальнейшее развитие и укрепление системы контроля и надзора за качеством и безопасностью продовольственного сырья и пищевых продуктов; повышение уровня знаний населения в вопросах здорового питания. Особую актуальность эти направления приобретают в рамках реализации "Концепции государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2005 г.", одобренной постановлением Правительства РФ (№ 917 от 10 августа 1998 г.).

     Организм  человека имеет сложное строение. Каждый из его органов состоит  из бесчисленного количества мельчайших, видимых только под микроскопом структурных образований - клеток.

     Клетка - первичная структура многоклеточных организмов. Одинаковые по своим функциям и строению клетки, объединяясь друг с другом, образуют ткани: мышечную, эпителиальную, соединительную, нервную, хрящевую, костную и т. д. Ткани входят в состав различных органов. Органы, связанные общностью процессов жизнедеятельности, сочетаются в соответствующие системы: система органов кровообрашения, дыхания, пищеварения, мышечные и нервные системы, гуморальная система регуляции.

     Но  организм - это не сумма отдельных  органов и их систем, а единое и нераздельное целое, в котором  каждый орган, каждая составляющая его  клетка находятся в теснейшей  взаимосвязи и неразрывном взаимодействии.

     Способность организма в течение всей своей  жизни сохранять целостность обеспечивается сложной системой регуляции, координирующей деятельность всех органов и их систем. Наряду с этим, каждый организм может существовать только при определенных условиях окружающей его среды. Так, для жизнедеятельности человека необходима воздушная атмосфера. Существуют организмы, которые могут жить только в воде или в воздушной атмосфере и в воде (земноводные).

     Следовательно, жизнь каждого организма тесно  связана условиями окружающей среды. "Организм без внешней среды  поддерживающей его существование, невозможен, - указывал великий русский физиолог И. М. Сеченов, - поэтому в научное определение организма должна входить и среда, влияющая на него".

     Помимо  природных условий внешней среды  большое значение имеют и условия  социальной среды. Поэтому представление организме как о едином целом следует расширить: это единство ну понимать как единство организма с окружающей внешней средой.

     Весь  круг перечисленных вопросов составляет содержание наг получившей название физиологии, изучающей сущность процесса жизнедеятельности организма, их взаимодействие друг с друге взаимосвязь с внешней средой.

     Среди многочисленных условий внешней  среды исключительная роль принадлежит  питанию. Та область физиологии, которая  устанавливает потребность организма человека в пищевых веществах и определяет оптимальные условия как переваривания пищи, т: последующего использования продуктов этого переваривания называется физиологией питания. 

     Современное научное представление о потребности  человека в пищевых веществах получило свое выражение в концепции сбалансированного питания, определяющей пропорции отдельных пищевых веществ (главным образом, незаменимых) в рационах пита! Состояние и организация питания населения являются результатом взаимодействия экономических, социальных и гигиенических факте жизни общества.

1. Взаимосвязь науки о питании и других наук

     Если  принять, что среди  наук  о  жизни физиология занимает такое  же положение, какое среди технических  наук  занимает технология, то такое  сравнение может показаться не вполне правомерным, ибо технология является такой же утилитарной  наукой , как физиология —  естественной . Но прогресс знаний  и  их распространение из одной сферы в другую, казалось бы далекую, открывают новые возможности.

     Связь  физиологии  с  другими   науками . Ф. как раздел биологии тесно связана с морфологическими науками – анатомией, гистологией, цитологией, т.к. морфологические  и  физиологические явления взаимообусловлены. Ф. широко использует результаты и методы физики, химии, а также кибернетики и математики. Закономерности химических и физических процессов в организме изучаются в тесном контакте с биохимией, биофизикой и бионикой, а эволюционные закономерности – с эмбриологией. Ф. высшей нервной деятельности связана с этологией, психологией, физиологической психологией и педагогикой. Ф. с.-х. животных имеет непосредственное значение для животноводства, зоотехнии и ветеринарии. Наиболее тесно Ф. традиционно связана с медициной, использующей её достижения для распознавания, профилактики и лечения различных заболеваний. Практическая медицина, в свою очередь, ставит перед Ф. новые задачи исследований. Экспериментальные факты Ф. как базисной естественной науки широко используются философией для обоснования материалистического мировоззрения.

     Биохимия изучает отдельные этапы процессов обмена веществ, их  взаимосвязь   и  взаимообусловленность, физиологическую роль отдельных веществ в жизни организмов, процесс биосинтеза сложного органического вещества из простейших веществ, а также биохимические превращения растительных и животных остатков (образование илов, торфа, минерализацию органических остатков). 

     Крупнейшей  проблемой современной биохимии является вопрос о связи процессов  обмена веществ с теми или иными  физиологическими функциями организма. Исследование биохимических превращений в организме должно быть неразрывно связано с выяснением условий, при которых возникает и развивается та или иная физиологическая функция. Это направление в современной биохимии получило название функциональной биохимии. 

     Развитие  органического мира, наследственность, изменчивость, образование новых  видов - все эти основные проблемы биологической  науки  могут быть изучены и подчинены воле человека только на основе глубоких биохимических  исследований, выяснения закономерностей обмена веществ и сдвигов, происходящих в нем под влиянием внутренних условий и условий внешней среды. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     2. Сопоставление естественных   и производственных технологий 

     Сопоставление определений производственных технологий  и   естественных  процессов позволяет заключить, что лишь первые имеют отношение к проблемам, рассматриваемым технологией. Действительно, в 1901 г. в статье “Технология”, опубликованной в энциклопедическом словаре, Д.  И . Менделеев характеризует технологию как  науку  о способах изготовления из природного сырья искусственных предметов, т. е. предметов, не существующих в природе. Д.  И . Менделеев писал: “...возникновение Т. (технологии.—А. У.) или учения о выгодных (т. е. поглощающих наименее труда людского  и  энергии природы) приемах переработки природных продуктов в продукты потребные (необходимые или полезные или удобные) для применения в жизни людей. Хотя Т. по своему предмету глубоко отличается от социально-экономических учений, но в ней с ними много прямых  и косвенных связей , так как экономия (сбережение) труда и материала (сырья), а чрез них времени и сил составляет первую задачу всякого производства  и существо учения о фабрично-заводских производствах совершенно теряет почву, если утрачивается из виду выгодность (экономичность) производства. Дело, например, химии изучать получение железа из его руд или из иных веществ природы, где оно содержится, а дело Т. изучить выгоднейшие для того способы, выбрать из возможностей наиболее применимую по выгодности — к данным условиям времени и места, чтобы придать продукту наибольшую дешевизну при желаемых свойствах и формах. Такая задача Т. показывает, что в ней нет тех высших  и абсолютных требований, какими отличаются абстрактные науки , касающиеся видимой или внутренней природы, что она содержит в себе приложение к жизни других более отвлеченных знаний  и что ее содержание должно изменяться по обстоятельствам и условиям места и времени. Но эти, так сказать, отрицательные стороны Т. искупаются, во-первых, тем прямым  и  жизненным значением, какое имеют уже в наше время фабрики  и  заводы,  и  какое в будущем долженствует все более  и  более усиливаться, а, во-вторых, тем, что учение о способах, применяемых заводами  и  фабриками, освещает научными началами то, что вырабатывается практикою  и  чрез это не только усовершенствуется производство, но  и  расширяется область научного понимания вещей  и  явлений. В этом последнем отношении достаточно указать хотя бы на одно брожение, так как оно с незапамятных времен применяется при обработке сахаристых веществ  и  дало начало тому общему учению о микроорганизмах, которое составляет одну из блестящих  и  плодотворнейших частей современного естествознания, показывая вновь тесноту  связи  между абстрактною  и  прикладною частями знаний.  И  хотя многие приемы, применяемые на заводах  и  фабриках, ведут свое начало от опытом оправданных начал естествознания, тем не менее в практическом сочетании частности должны ждать своих обобщений, с которыми в будущем может выступить Т. как самостоятельная, прикладная  наука . Но до сих пор Т. имеет предметом главным образом описание применяемых при отдельных производствах способов, орудий  и  сырья  и  изложение исследований, произведенных в отношении как к веществам, так  и  к процессам, применяемым на заводах  и  фабриках. При этом не должно забывать, что Т. принадлежит к числу  наук  очень молодых, возникших всего лишь в XIX столетии”.

     Из  этого описания очевидны существенные различия процессов, используемых в  разных производственных технологиях,  и  процессов, наблюдаемых в живых системах. Однако по мере того как происходило совершенствование производственных технологий, сходство между эффективностью  и  управлением процессами на производстве  и  процессами, наблюдаемыми в живой природе, достигало подчас поражающих воображение масштабов. Так, работа тех  и  других систем контролируется обратными  связями , обеспечивающими поддержание определенных скоростей процесса. Контролируется также ряд параметров среды, где протекают промышленные процессы,  и  жизнедеятельность рассматриваемой группы клеток, обозначаемая как гомеостаз. При этом механизмы контроля  и  процессы поддержания постоянства среды реализуются на основе общих принципов. Можно полагать, что дальнейшее совершенствование производственных технологий приведет к тому, что сходство между естественными   и производственными технологиями станет еще больше.

     Взаимоотношения между  естественными   науками   и  технологией в традиционном понимании последней удобно проанализировать на примере химии  и  химической технологии. Такой анализ может быть основан на фундаментальных обзорах, появившихся в 80-х гг.  и  принадлежащих авторитетным специалистам в области химии  и  химической технологии (акад. Н. Н. Семенов, акад. Н. М. Жаворонков), а также в области истории науки   и техники (акад. Б. М. Кедров, В.  И . Кузнецов  и 3. А. Зайцева). Они обращают внимание на неосновательность распространенного до недавнего времени представления, что между химией  и химической технологией существуют лишь различия. Действительно, сейчас уже нельзя считать, что лишь химия как теоретическая  наука  исследует- закономерности химических взаимодействий  и  создает методы получения новых соединений, тогда как химическая технология в качестве прикладной  наука  занимается их промышленным оформлением. Так, акад. Н. М. Жаворонков писал, что как химики, так  и  технологи исследуют новое и создают новое. Вместе с тем он отмечал, что химия познает главным образом новое, тогда как химическая технология создает новое.

     Таким образом, объекты изучения химии  и  химической технологии различны  и  эти различия сохранятся в будущем. Различия, подчеркнутые рядом крупнейших химиков современности, подробно анализируются  в капитальной монографии В.  И . Кузнецова  и  3. А. Зайцевой (1984). Авторы пишут: “Переход химической технологии с эмпирического уровня на принципиально новый уровень развития характеризуется появлением фундаментальных исследований  и  теорий'' высокой степени общности. Это, однако, не означает того, что химическая технология даже в тенденции может оказаться тем интегратором, который включает в себя все химические знания. Нет нужды доказывать, что собственно химические знания, хотя их развитие  и  стимулируется в основном требованиями производства, будут всегда богаче  и  фундаментальнее знаний, присущих химической технологии, ибо объектом химии является все неисчерпаемое богатство химизма природы, тогда как объект химической технологии представляет собой только искусственно создаваемые человеком материальные устройства, или, как говорят, вторую природу”.

     В этом описании особенно четко выявляются различия между традиционными взглядами  и  взглядами, развиваемыми в общей  концепции  естественных  технологий. Понятно, что в рамках представлений о естественных  технологиях меняется  и понимание технологий. Действительно, технология — это в наиболее общем виде совокупность знаний об организованных процессах. Последние могут быть как естественными , так и искусственными. Ряд закономерностей тех  и  Других, как будет показано ниже, во многом сходны. вероятно, по мере углубления наших знаний о законах  естественных  технологий это сходство будет возрастать.

     Интересно сопоставить поиски общности  естественных   и  технологических  наук  на основе процессологических подходов со стремлением ряда крупных ученых рассматривать процесс как главный объект исследований в других областях  и  с другими целями. Так, акад. Н. Н. Семенов пришел к заключению, что современная химия из  науки  о составе  и  химической структуре вещества все больше  и  больше становится  наукой  о химических процессах ц это открывает перед ней новью горизонты в области теории  и  в сфере производства.

     Долгое  время мне казалось, что не стоит  науку  о сложноорганизованных процессах  связывать с получившим слишком утилитарное истолкование термином “технология”. Представлялось, что более адекватными могут быть термины “процессология” или “эргология”. Однако постепенно информация о фундаментальной общности законов построения организованных процессов в искусственных  и   естественных  системах заставила думать, что термин “технология” не только приемлем, но плодотворен.

     Технологические подходы к изучению жизни связаны  с влиянием технологий на  естественные   науки . Однако формирование  естественных  технологий в свою очередь не может не влиять на развитие производственных по крайней мере по двум причинам: 1) производственные технологии становятся частью более широкого комплекса, включающего как искусственные, так  и   естественные  технологии и, следовательно, должны быть частью синтехнологий, т. е. синтетических технологий, сочетающих производственные и  естественные  технологии; 2) многие закономерности  естественных  технологий уже сейчас используются в производственных технологиях, и этот процесс будет усиливаться по мере нашего более глубокого понимания  естественных  технологий.

     Итак, процессы в живых системах могут  быть охарактеризованы как  естественные  технологии, т. е. как некоторая система  операций, обеспечивающих определенный эффект. Выполнение операций в большинстве случаев реализуется на основе генетически заданного алгоритма, находящегося под контролем локальной управляющей системы или системы более высокого ранга, обеспеченной определенным источником энергии п характеризуемой дополнительными побочными эффектами.