Schimb de proteine ​​din apă și săruri minerale. Schimb de apă și săruri minerale

Organismul are nevoie de o aprovizionare constantă nu numai cu apă, ci și saruri minerale. Ele intră în organism cu mâncare și apă, cu excepția sării de masă, care este adăugată special în alimente. În total, în corpul animalelor și al oamenilor au fost găsite aproximativ 70 de elemente chimice, dintre care 43 sunt considerate indispensabile (esențiale; lat. essentia - esență).

Nevoia organismului de diferite minerale nu este aceeași. Unele elemente numite macronutrienti, sunt introduse în organism într-o cantitate semnificativă (în grame și zecimi de gram pe zi). Macroelementele includ sodiu, magneziu, potasiu, calciu, fosfor, clor. Alte elemente - oligoelemente(fier, mangan, cobalt, zinc, fluor, iod etc.) sunt necesare organismului în cantități extrem de mici (în micrograme - miimi de miligram).

Funcțiile sărurilor minerale:

1) sunt constante biologice ale homeostaziei;

2) crearea și menținerea presiunii osmotice în sânge și țesuturi (echilibrul osmotic);

3) menține constanta reacției active a sângelui

(pH=7,36 - 7,42);

4) participă la reacții enzimatice;

5) participă la metabolismul apă-sare;

6) ionii de sodiu, potasiu, calciu, clor joacă un rol important în procesele de excitare și inhibiție, contracție musculară, coagulare a sângelui;

7) fac parte integrantă din oase (fosfor, calciu), hemoglobină (fier), hormonul tiroxina (iod), sucul gastric (acid clorhidric), etc.;

8) sunt componente integrante ale tuturor sucurilor digestive, care sunt excretate în cantități mari.

Luați în considerare pe scurt schimbul de sodiu, potasiu, clor, calciu, fosfor, fier și iod.

1) Sodiu pătrunde în organism mai ales sub formă de sare de masă (de masă). Este singura sare minerală care se adaugă în alimente. Alimentele vegetale sunt sărace în sare de masă. Necesarul zilnic de sare de masă pentru un adult este de 10-15 g. Sodiul este implicat activ în menținerea echilibrului osmotic și a volumului fluidului în organism și afectează creșterea organismului. Împreună cu potasiul, sodiul reglează activitatea mușchiului inimii, modificându-i în mod semnificativ excitabilitatea. Simptome ale deficienței de sodiu: slăbiciune, apatie, convulsii musculare, pierderea proprietăților de contractilitate musculară.

2) Potasiu intră în organism cu legume, carne, fructe. Norma sa zilnică este de 1 g. Împreună cu sodiul, participă la crearea unui potențial membranar bioelectric (pompă de potasiu-sodiu), menține presiunea osmotică a fluidului intracelular și stimulează formarea acetilcolinei. Cu o lipsă de potasiu, se observă inhibarea proceselor de asimilare (anabolism), slăbiciune, somnolență, hiporeflexie (scăderea reflexelor).

3) Clor pătrunde în organism sub formă de sare. Anionii de clor, împreună cu cationii de sodiu, sunt implicați în crearea presiunii osmotice a plasmei sanguine și a altor fluide corporale. De asemenea, clorul face parte din acidul clorhidric al sucului gastric. Nu există simptome ale deficienței de clor la oameni.

4) Calciu intră în organism cu produse lactate, legume (frunze verzi). Este conținută în oase împreună cu fosforul și este una dintre cele mai importante constante biologice ale sângelui. Conținutul de calciu din sângele uman este în mod normal de 2,25-2,75 mmol/l (9-11 mg%). O scădere a calciului duce la contracții musculare involuntare (tetanie de calciu) și deces din cauza stopului respirator. Calciul este esențial pentru coagularea sângelui. Necesarul zilnic de calciu este de 0,8 g.

5) Fosfor intră în organism cu produse lactate, carne, cereale. Necesarul zilnic pentru acesta este de 1,5 g. Împreună cu calciul, se găsește în oase și dinți, face parte din compuși cu energie înaltă (ATP, fosfat de creatină etc.). Depunerea fosforului în oase este posibilă numai în prezența vitaminei D. Cu o lipsă de fosfor în organism, se observă demineralizarea osului.

6) Fier intră în organism cu carne, ficat, fasole, fructe uscate. Necesarul zilnic este de 12-15 mg. Este o parte integrantă a hemoglobinei din sânge și a enzimelor respiratorii. Corpul uman conține 3 g de fier, din care 2,5 g se găsesc în eritrocite ca parte integrantă a hemoglobinei, restul de 0,5 g fac parte din celulele corpului. Deficitul de fier perturbă sinteza hemoglobinei și, ca urmare, duce la anemie.

7) Iod vine cu apă de băut îmbogățită cu ea când curge prin roci sau cu sare de masă cu adaos de iod. Necesarul zilnic este de 0,03 mg. Participă la sinteza hormonilor tiroidieni. Lipsa iodului în organism duce la gușă endemică - o creștere a glandei tiroide (unele zone din Urali, Caucaz, Pamir etc.).

Încălcarea metabolismului mineral poate duce la o boală în care se formează pietre de diferite dimensiuni, structură și compoziție chimică în cupele renale, pelvis și uretere (nefrolitiază). De asemenea, poate contribui la formarea de pietre în vezica biliară și în căile biliare (colelitiază).

Importanța apei și a sărurilor. Toate transformările substanțelor din organismau loc în mediul acvatic. dizolvă alimentele care au intrat în organism. Împreună cu mineralele, participă la construcția celulelor și la multe reacții metabolice.

Participă la reglarea temperaturii corpului; evaporându-se, răcește corpul, ferindu-l de supraîncălzire; transporturi dizolvat.

Iar sărurile minerale creează în principal mediul intern al organismului, fiind componenta principală a plasmei sanguine, limfei și lichidului tisular. Ele sunt implicate în menținerea presiunii osmotice și în reacția plasmei sanguine și a lichidului tisular. Unele săruri dizolvate în partea lichidă a sângelui sunt implicate în transportul gazelor de către sânge.

Apa și sărurile minerale fac parte din sucurile digestive, ceea ce determină în mare măsură importanța acestora pentru procesul digestiv. Și deși nici apa și nici sărurile minerale nu sunt surse de energie în organism, aportul și eliminarea lor normală din organism este o condiție pentru activitatea sa normală. Este suficient să subliniem că apa la un adult reprezintă aproximativ 65% din greutatea corporală, iar la copii - aproximativ 80%.

Privarea unei persoane de apă timp de câteva zile este fatală.

Pierderea apei de către organism duce la tulburări foarte severe. De exemplu, in cazul indigestiei la sugari, cea mai periculoasa este deshidratarea, care duce la convulsii si pierderea cunostintei.

schimbul de apă din corp

Reumplerea organismului cu apă are loc în mod constant datorită absorbției sale din tractul digestiv. O persoană are nevoie de 2-2,5 litri de apă pe zi, cu o dietă normală și o temperatură ambientală normală. Această cantitate de apă provine din următoarele surse: 1) apă potabilă (aproximativ 1 litru); 2) apă conținută în alimente (aproximativ 1 litru); 3) apa, care se formează în organism în timpul metabolismului proteinelor, grăsimilor și carbohidraților (300-350 cm 3).

Principalele organe care elimina apa din organism sunt rinichii, glandele sudoripare, plamanii si intestinele. Rinichii elimină 1,2-1,5 litri de apă din organism pe zi, ca parte a urinei. Glandele sudoripare îndepărtează 500-700 cm 3 de apă pe zi prin piele sub formă de transpirație. La temperatura normală și umiditatea aerului, se eliberează aproximativ 1 mg de apă la 1 cm 2 de piele la fiecare 10 minute.

Plămânii sub formă de vapori de apă excretă 350 cm 3 de apă. Această cantitate crește brusc odată cu adâncirea și accelerarea respirației, iar apoi se pot evidenția 700-800 cm 3 de apă pe zi. Prin intestinele cu fecale se excretă 100-150 cm 3 de apă pe zi. Cu o tulburare a activității intestinelor, mai multă apă poate fi excretată în fecale (cu diaree), ceea ce duce la epuizarea corpului cu apă. Pentru funcționarea normală a organismului, este important ca fluxul de apă în organism să acopere complet consumul acestuia.

Raportul dintre cantitatea de apă consumată și cantitatea alocată este echilibrul apei.

Dacă din corp se excretă mai multă apă decât intră, există o senzație de sete. Ca urmare a setei, o persoană bea mult apă.

metabolismul sării în organism

Odată cu excluderea mineralelor animale din dietă, apar tulburări severe în organism și chiar moartea. Prezența mineralelor este asociată cu fenomenul de excitabilitate - una dintre principalele proprietăți ale viețuitoarelor. Creșterea și dezvoltarea oaselor, elementelor nervoase, mușchilor depind de conținutul de minerale. Ele determină reacția sângelui (pH), contribuie la funcționarea normală a inimii și a sistemului nervos, sunt folosite pentru a forma hemoglobină (), acid clorhidric al sucului gastric ().

Sărurile minerale creează un anumit, atât de necesar pentru viața celulelor.

Cu o dietă mixtă, un adult primește toate mineralele de care are nevoie în cantități suficiente. Doar sarea de masă este adăugată în hrana umană în timpul procesării sale culinare. Corpul unui copil în creștere are nevoie în special de un aport suplimentar de multe minerale.

Mineralele au o influență importantă asupra dezvoltării copilului. Creșterea oaselor, momentul osificării cartilajului și starea proceselor oxidative din organism sunt asociate cu schimbul de calciu și fosfor. Cu un aport insuficient de calciu din alimente sau cu epuizarea organismului din anumite motive, țesutul osos cedează pentru a menține homeostazia în el. afectează excitabilitatea sistemului nervos, coagularea sângelui, metabolismul proteinelor și grăsimilor din organism. este necesar nu numai pentru creșterea și dezvoltarea țesutului osos, ci și pentru funcționarea normală a sistemului nervos, a majorității organelor glandulare și a altor organe.

Este o parte integrantă a hemoglobinei din sânge.

Organismul pierde constant o anumită cantitate de săruri minerale în urină, transpirație și fecale. Prin urmare, sărurile minerale, precum apa, trebuie să intre constant în organism. Conținutul elementelor individuale din corpul uman nu este același (Tabelul 18),

Masa 18

Conținutul de elemente din corpul uman

Reglarea metabolismului apă-sare

Constanta osmoticaPresiunea mediului intern al corpului, determinată de conținutul de apă și săruri, este reglată de organism.

Cu o lipsă de apă în organism, fluidul tisular crește. Acest lucru duce la iritarea receptorilor speciali localizați în țesuturi - osmoreceptori. Impulsurile de la ele sunt trimise de-a lungul nervilor speciali către creier, către centrul de reglare a metabolismului apă-sare. De acolo, excitația se duce la glanda endocrină - glanda pituitară, care secretă într-un hormon special care provoacă retenția urinară. Reducerea excreției de apă în urină restabilește echilibrul perturbat. Acest exemplu arată clar interacțiunea mecanismelor nervoase și umorale de reglare a funcțiilor fiziologice.

Metabolismul materiei și energiei, conceptul de schimb intermediar. Enzime.

Metabolism (sin.: metabolism) - totalitatea tuturor transformărilor chimice din organism care îi asigură activitatea vitală. Există două aspecte ale metabolismului - asimilarea, în timpul căreia organismul sintetizează substanțe specifice acestuia și disimilarea, în timpul căreia are loc scindarea (oxidarea) substanțelor organice și se eliberează energia conținută în acestea.

Schimb de energie. Este tipic pentru o persoană să transforme energia chimică a proceselor oxidative în energie termică și mecanică de formare a celor mai complexe molecule organice. Consumând alimente și oxigen, organismul folosește aceste substanțe pentru a obține energie, pe care apoi o eliberează în spațiul înconjurător sub formă de căldură sau sub formă de mișcări mecanice ale obiectelor sau părților propriului corp.

Enzime (lat. fermentum - fermentație, fermentație) - proteine ​​complexe ale organismelor animale și vegetale care acționează ca catalizatori biologici, accelerând reacțiile chimice și metabolismul în celule.

Distingeți metabolismul general (extern), luând în considerare aportul de substanțe în organism și excreția acestora și metabolismul intermediar , care acoperă transformarea acestor substanțe în organism.

Metabolismul proteinelor, grăsimilor, carbohidraților, apei, sărurilor minerale.

Din manual:

Metabolismul proteinelor- un set de transformări chimice ale proteinelor din organism, care se termină cu descompunerea lor în apă, dioxid de carbon, amoniac și eliberarea energiei conținute în acestea. Proteinele sunt folosite de organism pentru a reînnoi și

construirea de noi tesuturi, enzimele, sunt o sursa de energie. La împărțirea a 1 g de proteine, se eliberează 4,1 kcal de energie.

Metabolismul grăsimilor- un set de transformări chimice ale grăsimilor din organism, care se termină cu descompunerea lor (în apă și dioxid de carbon) și eliberarea de energie. Grăsimile sunt folosite de organism pentru a reînnoi și a construi noi țesuturi, enzime, hormoni, precum și pentru a obține energia necesară organismului.

La împărțirea a 1 g de grăsime, se eliberează 9,3 kcal de energie.

Schimb de săruri minerale- un set de procese de consum, utilizare a sărurilor minerale în organism și eliberarea lor în mediu. Sărurile minerale sunt folosite în organism pentru a menține presiunea osmotică, echilibrul acido-bazic (pH) al sângelui, fac parte din enzime, vitamine, hormoni.

Metabolismul carbohidraților- un set de transformări chimice ale carbohidraților din organism, care se termină cu descompunerea și eliberarea de energie a acestora. Carbohidrații sunt principala sursă de energie a organismului. La împărțirea a 1 g de carbohidrați, se eliberează 4,1 kcal de energie.

De pe Internet, pentru că Am crezut că manualul nu este suficient:

Metabolismul proteinelor. Proteinele reprezintă aproximativ 25% din greutatea corporală totală. Aceasta este partea cea mai dificilă a ei. Proteinele sunt compuși polimerici formați din aminoacizi. Setul de proteine ​​al fiecărei persoane este strict unic, specific. În organism, proteinele alimentare sunt descompuse de sucurile digestive în componentele sale simple - peptide și aminoacizi, care sunt apoi absorbite în intestine și intră în sânge. Din cei 20 de aminoacizi, doar 8 sunt indispensabili pentru om. Acestea includ: triptofan, leucină, izoleucină, valină, treonină, lizină, metionină și fenilalanină. Un organism în creștere are nevoie și de histidină.

Absența oricăruia dintre aminoacizii esențiali din alimente provoacă tulburări grave ale activității vitale a organismului, mai ales atunci când acesta este în creștere. Înfometarea de proteine ​​duce la o întârziere și apoi la o oprire completă a creșterii și dezvoltării fizice. Copilul devine letargic, există o pierdere bruscă în greutate, umflare abundentă, diaree, inflamație a pielii, anemie, o scădere a rezistenței organismului la boli infecțioase etc. Acest lucru se datorează faptului că proteina este principalul material plastic al corpul, din care se formează diverse structuri celulare. În plus, proteinele fac parte din enzime, hormoni, nucleoproteine, formează hemoglobină și anticorpi din sânge.

Dacă munca nu este asociată cu o activitate fizică intensă, corpul uman trebuie, în medie, să primească aproximativ 1,1-1,3 g de proteine ​​la 1 kg de greutate corporală pe zi. Pe măsură ce activitatea fizică crește, la fel crește și necesarul de proteine ​​al organismului. Pentru un organism în creștere, necesarul de proteine ​​este mult mai mare. În primul an de dezvoltare postnatală, un copil ar trebui să primească mai mult de 4 g de proteine ​​la 1 kg de greutate corporală, la 2-3 ani - 4 g, la 3-5 ani - 3,8 g etc.

Metabolismul grăsimilor și carbohidraților. Aceste substanțe organice au o structură mai simplă, sunt formate din trei elemente chimice: carbon, oxigen și hidrogen. Aceeași compoziție chimică a grăsimilor și carbohidraților permite organismului să construiască grăsimi din acestea cu un exces de carbohidrați și, dimpotrivă, dacă este necesar, carbohidrații se formează ușor din grăsimi din organism.

Cantitatea totală de grăsimi din corpul uman este în medie de aproximativ 10-20%, iar carbohidrații - 1%. Cea mai mare parte a grăsimii se află în țesutul adipos și reprezintă o rezervă de energie. O parte mai mică de grăsimi este folosită pentru a construi noi structuri membranare ale celulelor și pentru a le înlocui pe cele vechi. Unele celule ale corpului sunt capabile să acumuleze grăsime în cantități mari, îndeplinind rolul de izolare termică și mecanică a organismului.

În dieta unui adult sănătos, grăsimile ar trebui să reprezinte aproximativ 30% din conținutul total de calorii al alimentelor, adică 80-100 g pe zi. Aportul inadecvat al acestor acizi grași în corpul uman duce la tulburări metabolice și la dezvoltarea proceselor aterosclerotice în sistemul cardiovascular.

Nevoile copiilor și adolescenților în grăsimi au propriile lor caracteristici de vârstă. Deci, până la 1,5 ani nu este nevoie de grăsimi vegetale, iar necesarul total este de 50 g pe zi, de la 2 la 10 ani necesarul de grăsimi crește cu 80 g pe zi, iar pentru grăsimi vegetale - până la 15 g, în timpul pubertate nevoia de grăsime la băieți este de 110 g pe zi, iar la fete - 90 g, iar nevoia de grăsimi vegetale la ambele sexe este aceeași - 20 g pe zi.

Carbohidrații din organism sunt descompusi în glucoză, fructoză, galactoză etc. și apoi absorbiți în sânge. Conținutul de glucoză din sângele unui adult este constant și este egal cu o medie de 0,1%. Odată cu creșterea cantității de zahăr din sânge la 0,11-0,12%, glucoza intră din sânge în ficat și țesuturi musculare, unde se depune sub formă de amidon animal - glicogen. Cu o creștere suplimentară a zahărului din sânge la 0,17%, rinichii sunt incluși în excreția acestuia din organism, iar zahărul apare în urină. Acest fenomen se numește glicozurie.

Organismul folosește carbohidrații în principal ca material energetic. Deci, până la 1 an necesarul de carbohidrați este de 110 g pe zi, de la 1,5 la 2 ani - 190 g, la 5-6 ani - 250 g, la 11-13 ani - 380 g și la bărbați tineri - 420 g, iar pentru fete - 370 g. În corpul copiilor, există o absorbție mai completă și mai rapidă a carbohidraților și o rezistență mai mare la excesul de zahăr din sânge.

Schimb de sare. Odată cu excluderea mineralelor animale din dietă, apar tulburări severe în organism și chiar moartea. Prezența mineralelor este asociată cu fenomenul de excitabilitate - una dintre principalele proprietăți ale viețuitoarelor. Creșterea și dezvoltarea oaselor, elementelor nervoase, mușchilor depind de conținutul de minerale; ele determină reacția sângelui (pH), contribuie la funcționarea normală a inimii și a sistemului nervos, sunt folosite pentru a forma hemoglobină (fier), acid clorhidric al sucului gastric (clorul).

Sărurile minerale creează o anumită presiune osmotică, care este atât de necesară pentru viața celulelor.

Cu o dietă mixtă, un adult primește toate mineralele de care are nevoie în cantități suficiente. Doar sarea de masă este adăugată în hrana umană în timpul procesării sale culinare. Corpul unui copil în creștere are nevoie în special de un aport suplimentar de multe minerale.

Organismul pierde constant o anumită cantitate de săruri minerale în urină, transpirație și fecale. Prin urmare, sărurile minerale, precum apa, trebuie să intre constant în organism. Conținutul elementelor individuale din corpul uman nu este același.

Schimb de apă. Pentru activitatea vitală a organismului, apa joacă un rol mult mai mare decât alte componente ale alimentelor. Faptul este că apa din corpul uman este atât un material de construcție, un catalizator pentru toate procesele metabolice, cât și un regulator de temperatură al corpului. Cantitatea totală de apă din organism depinde de vârstă, sex și greutate. În medie, corpul unui bărbat conține peste 60% apă, în timp ce corpul unei femei conține 50%.

Conținutul de apă din corpul copilului este mult mai mare, mai ales în stadiile incipiente de dezvoltare. Potrivit embriologilor, conținutul de apă din corpul unui făt de 4 luni ajunge la 90%, iar la un făt de 7 luni este de 84%.În corpul unui nou-născut, volumul de apă este de la 70. la 80%. În ontogeneza postnatală, conținutul de apă scade rapid. Deci, copilul are 8 luni. conținutul de apă este de 60%, la un copil de 4,5 ani - 58%, la băieții de 13 ani - 59%, iar la fete de aceeași vârstă - 56%. Conținutul mai mare de apă din corpul copiilor este evident asociat cu o intensitate mai mare a reacțiilor metabolice asociate cu creșterea și dezvoltarea rapidă a acestora. Necesarul total de apă al copiilor și adolescenților crește pe măsură ce organismul crește. Dacă un copil de un an are nevoie de aproximativ 800 ml de apă pe zi, atunci la 4 ani - 1000 ml, la 7-10 ani - 1350 ml și la 11-14 ani - 1500 ml.

Toate transformările substanțelor din organism au loc în mediul acvatic. Apa dizolvă nutrienții care intră în organism. Împreună cu mineralele, participă la construcția celulelor și la multe reacții metabolice.

Apa este implicată în reglarea temperaturii corpului; se evaporă, răcește corpul, protejându-l de supraîncălzire; transportă substanțele dizolvate.

Apa si sarurile minerale creeaza in principal mediul intern al organismului, fiind componenta principala a plasma sanguina, limfa si lichidul tisular. Ele sunt implicate în menținerea presiunii osmotice și în reacția plasmei sanguine și a fluidului tisular. Unele săruri dizolvate în partea lichidă a sângelui sunt implicate în transportul gazelor de către sânge.

Apa și sărurile minerale fac parte din sucurile digestive, ceea ce determină în mare măsură importanța acestora pentru procesul digestiv. Și deși nici apa și nici sărurile minerale nu sunt surse de energie în organism, intrarea lor în organism și îndepărtarea de acolo sunt o condiție prealabilă pentru activitatea sa normală.

Pierderea apei de către organism duce la tulburări foarte severe. De exemplu, în cazul indigestiei la sugari, cea mai periculoasă este deshidratarea, care duce la convulsii, pierderea conștienței etc. Deshidratarea bruscă a corpului din cauza pierderii de lichid este cea care provoacă un curs atât de sever al unui astfel de infectios. boală ca holera. Lipsa de apă timp de câteva zile este fatală pentru oameni.

Schimbul de apă

Reumplerea organismului cu apă are loc în mod constant datorită absorbției sale din tractul digestiv. O persoană are nevoie de 2-2,5 litri de apă pe zi, cu o dietă normală și o temperatură ambientală normală. Această cantitate de apă provine din următoarele surse: a) apă potabilă (circa 1 litru); b) apa continuta in alimente (aproximativ 1 litru); c) apa, care se formează în organism în timpul metabolismului proteinelor, grăsimilor și carbohidraților (300-350 ml).

Principalele organe care elimina apa din organism sunt rinichii, glandele sudoripare, plamanii si intestinele. Rinichii elimină 1,2-1,5 litri de apă din organism pe zi, ca parte a urinei. Glandele sudoripare elimina 500-700 ml de apa pe zi prin piele sub forma de transpiratie. La temperatura normală și umiditatea aerului, se eliberează aproximativ 1 mg de apă la 1 cm2 de piele la fiecare 10 minute. În deșerturile Peninsulei Arabice, totuși, o persoană pierde zilnic aproximativ 10 litri de apă prin transpirație. În timpul muncii intense, se eliberează mult lichid și sub formă de transpirație: de exemplu, în două reprize de meci de fotbal tensionat, un fotbalist pierde aproximativ 4 litri de apă.

Plămânii sub formă de vapori de apă elimină 350 ml de apă. Această cantitate crește brusc odată cu adâncirea și accelerarea respirației, iar apoi se pot elibera 700-800 ml de apă pe zi.

Prin intestinele cu fecale se excretă 100-150 ml de apă pe zi. Cu o tulburare a activității intestinului cu fecale, o cantitate mare de apă poate fi excretată (cu diaree), ceea ce poate duce la epuizarea corpului cu apă. Pentru funcționarea normală a organismului, este important ca aportul de apă să acopere complet consumul acesteia.

Raportul dintre cantitatea de apă consumată și cantitatea alocată este echilibrul apei.

Dacă din corp se excretă mai multă apă decât intră, atunci există un sentiment sete. Ca urmare a setei, o persoană bea apă până când echilibrul normal al apei este restabilit.

Schimb de sare

Odată cu excluderea mineralelor animale din dietă, apar tulburări severe în organism și chiar moartea. Prezența mineralelor este asociată cu fenomenul de excitabilitate - una dintre principalele proprietăți ale viețuitoarelor. Creșterea și dezvoltarea oaselor, elementelor nervoase, mușchilor depind de conținutul de minerale; ele determină reacția sângelui (pH), contribuie la funcționarea normală a inimii și a sistemului nervos, sunt folosite pentru a forma hemoglobină (fier), acid clorhidric al sucului gastric (clorul).

Sărurile minerale creează o anumită presiune osmotică, care este atât de necesară pentru viața celulelor.

Cu o dietă mixtă, un adult primește toate mineralele de care are nevoie în cantități suficiente. Doar sarea de masă este adăugată în hrana umană în timpul procesării sale culinare. Corpul unui copil în creștere are nevoie în special de un aport suplimentar de multe minerale.

Organismul pierde constant o anumită cantitate de săruri minerale în urină, transpirație și fecale. Prin urmare, sărurile minerale, precum apa, trebuie să intre constant în organism. Conținutul elementelor individuale din corpul uman nu este același (Tabelul 13).

Reglarea metabolismului apă-sare

Constanța presiunii osmotice a mediului intern al corpului, determinată de conținutul de apă și săruri, este reglată de organism.

Cu o lipsă de apă în organism, presiunea osmotică a lichidului tisular crește. Acest lucru duce la iritarea receptorilor speciali localizați în țesuturi - osmoreceptori. Impulsurile de la ele sunt trimise de-a lungul nervilor speciali către creier, către centrul de reglare a metabolismului apă-sare. De acolo, excitația este trimisă către glanda endocrină - glanda pituitară, care eliberează un hormon special în fluxul sanguin care provoacă retenția urinară. Reducerea excreției de apă în urină restabilește echilibrul perturbat.

Acest exemplu arată clar interacțiunea mecanismelor nervoase și umorale de reglare a funcțiilor fiziologice. Reflexul începe nervos cu osmoreceptori, iar apoi este activat mecanismul umoral - intrarea unui hormon special în sânge.

Centrul de reglare a metabolismului apă-sare controlează toate modalitățile de transport a apei în organism: excreția acesteia prin urină, transpirație și prin plămâni, redistribuirea între organele corpului, absorbția din tractul digestiv, secreția și consumul de apă. Deosebit de importante în acest sens sunt anumite părți ale diencefalului. Dacă electrozi sunt introduși în aceste zone ale unui animal și apoi creierul este iritat cu un curent electric prin ele, atunci animalele încep să bea apă cu voracitate. În acest caz, cantitatea de apă băută poate depăși 40% din greutatea corporală. Ca urmare, există semne de intoxicație cu apă asociate cu o scădere a presiunii osmotice a plasmei sanguine și a lichidului tisular. În condiții naturale, acești centri ai diencefalului se află sub influența de control a cortexului cerebral.

Mecanismul de reglare a echilibrului apei este foarte important în viața practică. În cazurile în care apa trebuie să fie economisită, în niciun caz nu trebuie băută dintr-o înghițitură, ci întotdeauna cu înghițituri foarte mici. Vei simți că ești beat, deși ai băut puțină apă. Cunoașterea caracteristicilor reglării metabolismului apă-sare este importantă într-un alt caz. Pe vreme caldă, de obicei ți-e foarte sete și indiferent de câtă apă bei, tot ți-e sete. Dar merită să îndurați puțin în mod conștient, în ciuda senzației de sete, și trece. De aceea nu ar trebui să bei mult la căldură, la o drumeție etc. Tactica corectă aici este aceasta: știind că ai o drumeție dificilă sau o ședere lungă la soare, este mai bine să bei apă „în rezervă ” în avans, într-un moment în care încă nu ai chef să bei . În acest caz, atunci nu există un sentiment atât de puternic de sete ca și cum ai începe să bei în căldură.

Încă două sfaturi practice. Înainte de a pleca într-o drumeție, ar trebui să bei apă minerală sau sărată sau să mănânci alimente moderat sărate - brânză feta, brânză sărată etc. - și să o bei bine cu apă. Faptul este că o mulțime de săruri se pierd cu transpirație, iar acest lucru duce la o creștere a oboselii, slăbiciune musculară etc. De asemenea, trebuie să știți că „sete falsă” apare adesea la căldură: doriți să beți nu pentru că există este puțin fluid în organism și datorită uscării mucoasei bucale. În acest caz, pur și simplu clătiți-vă gura cu apă.

Corpul uman este 60% apă. Țesutul adipos conține 20% apă (din masa sa), oase - 25%, ficatul - 70%, mușchii scheletici - 75%, sângele - 80%, creierul - 85%.

Pentru funcționarea normală a unui organism care trăiește într-un mediu în schimbare, este foarte importantă constanța mediului intern al organismului. Este creat de plasma sanguină, lichid tisular, limfă, a căror parte principală este apă, proteine ​​și săruri minerale. Apa și sărurile minerale nu servesc ca nutrienți sau surse de energie. Dar fără apă, procesele metabolice nu pot continua. Apa îndeplinește următoarele funcții importante în organism: 1) servește ca solvent pentru alimente și metabolism; 2) transferă substanțe dizolvate în el; 3) slăbește frecarea dintre suprafețele de contact din corpul uman; 4) participă la reglarea temperaturii corpului datorită conductivității termice ridicate, căldurii mari de evaporare.

Fără apă, o persoană poate trăi nu mai mult de 7-10 zile, în timp ce fără hrană, 30-40 de zile. Apa este îndepărtată împreună cu urina prin rinichi (1700 ml), cu transpirație prin piele (500 ml) și cu aer expirat prin plămâni (300 ml).

Raportul dintre aportul total de lichide și lichidul total excretat se numește echilibrul apei .

Apa intră în corpul uman într-o „formă pură” și ca parte a diverselor produse, cu care primește și elementele de care are nevoie. Necesarul uman zilnic de apă lasă 2,0 - 2,5 litri. Necesarul zilnic al organismului uman pentru unele oligoelemente este următorul: potasiu 2,7 - 5,9 g, sodiu 4 - 5 g, calciu 0,5 g, magneziu 70 - 80 mg, fier 10 - 15 mg, mangan - până la 100 mg, clor 2-4 g, iod 100 - 150 mg.

Se obișnuiește să se împartă apa în intracelular, intracelular (72%) și extracelular, extracelular (28%). Apa extracelulară este situată în interiorul patului vascular (în compoziția sângelui, limfei, lichidului cefalorahidian) și în spațiul intercelular.

Cu un exces de apă în organism, se observă hiperhidratare generală (intoxicație cu apă), cu lipsă de apă, metabolismul este perturbat. Pierderea a 10% din apă duce la o stare de deshidratare (deshidratare), cu o pierdere de 20% din apă, apare moartea.

Mineralele fac parte din scheletul, structura proteinelor, hormonilor, enzimelor. Cantitatea totală a tuturor mineralelor din organism este de aproximativ 4-5% din greutatea corpului. O persoană primește cea mai mare parte a mineralelor cu alimente și apă. Cu toate acestea, conținutul lor în alimente nu este întotdeauna suficient. Majoritatea oamenilor trebuie să adauge, de exemplu, clorură de sodiu (NaCL - sare de masă) la alimente la 10 - 12 g pe zi. O lipsă cronică de minerale din alimente poate duce la o defecțiune a funcțiilor corpului.

Sodiu asigură constanta presiunii osmotice a lichidului extracelular, participă la crearea unui potențial bioelectric de membrană, la reglarea stării acido-bazice.

Potasiu asigură presiunea osmotică a lichidului intracelular, stimulează formarea acetilcolinei. Lipsa ionilor de potasiu inhibă procesele anabolice din organism.

Clor este si cel mai important anion al lichidului extracelular, asigurand constanta presiunii osmotice.

calciu si fosfor se găsesc în principal în țesutul osos (peste 90%). Conținutul de calciu din plasmă și sânge este una dintre constantele biologice, deoarece chiar și modificări ușoare ale nivelului acestui ion pot duce la consecințe grave pentru organism. O scădere a nivelului de calciu din sânge provoacă contracții musculare involuntare, convulsii și moartea apare din cauza stopului respirator. O creștere a conținutului de calciu din sânge este însoțită de o scădere a excitabilității țesuturilor nervoase și musculare, apariția parezei, paraliziei și formarea de pietre la rinichi. Calciul este necesar pentru construirea oaselor, de aceea trebuie să fie furnizat în cantități suficiente în organism cu alimente.

Fosfor participă la metabolismul multor substanțe, deoarece face parte din compușii cu energie ridicată (de exemplu, ATP). De mare importanță este depunerea de fosfor în oase.

Fier face parte din hemoglobina, mioglobina, responsabilă de respirația tisulară, precum și din compoziția enzimelor implicate în reacțiile redox. Aportul insuficient de fier în organism perturbă sinteza hemoglobinei. O scădere a sintezei hemoglobinei duce la anemie (anemie). Necesarul zilnic de fier pentru un adult este 10--30 mcg.

Iodîn organism este conținut într-o cantitate mică. Cu toate acestea, semnificația sa este mare. Acest lucru se datorează faptului că iodul face parte din hormonii tiroidieni, care au un efect pronunțat asupra tuturor proceselor metabolice, creșterii și dezvoltării organismului.

Vitamine (lat. vita - viata). Importanta vitaminelor consta in faptul ca fiind prezente in organism in cantitati neglijabile, ele regleaza reactiile metabolice. Cu o lipsă de vitamine în organism, se dezvoltă o afecțiune numită hipovitaminoză.

O boală care apare în absența unei anumite vitamine se numește beriberi.

Până în prezent, au fost descoperite peste 20 de substanțe care au legătură cu vitaminele:

Vitamina A Cu avitaminoza A, procesele de creștere ale organismului sunt întârziate, metabolismul este perturbat și se observă și o boală specială a ochilor numită xeroftalmie (orbire nocturnă).

Vitamina D numită vitamina anti-rahitică. Deficitul său duce la o tulburare a metabolismului fosforului și calciului.

Vitamina B Lipsa acestor vitamine duce la tulburări metabolice, tulburări ale sistemului nervos central. Acest lucru reduce rezistența organismului la bolile infecțioase.

Vitamina C numit antiscorbutic. Cu lipsa acestuia în alimente (și mai ales se găsește în fructele și legumele proaspete), se dezvoltă o boală specifică - scorbut, în care gingiile sângerează, iar dinții se slăbesc și cad. Se dezvoltă slăbiciune fizică, oboseală, nervozitate.

Vitamina E și K- sunt importante pentru organism si sunt vitamine cunoscute.