BabIV.13.

Pertukaran mineral

Metabolisme mineral adalah serangkaian proses penyerapan, distribusi, asimilasi, dan ekskresi zat mineral yang ada di dalam tubuh terutama dalam bentuk senyawa anorganik.

Secara total, lebih dari 70 elemen tabel D.I. ditemukan di tubuh. Mendeleev, 47 di antaranya selalu hadir dan disebut biogenik. Zat mineral memainkan peran penting dalam menjaga keseimbangan asam-basa, tekanan osmotik, sistem pembekuan darah, pengaturan berbagai sistem enzim, dll. sangat penting dalam menciptakan dan mempertahankan homeostasis.

Berdasarkan kandungan kuantitatifnya di dalam tubuh, mereka dibagi menjadi: makronutrien jika ada lebih dari 0,01% dari berat badan (K, Ca, Mg, Na, P, Cl) dan elemen jejak ( Mn, Zn, Cr, Cu, Fe, Co, Al, Se). Bagian utama dari zat mineral tubuh adalah klorida, fosfat dan garam karbonat natrium, kalsium, kalium, magnesium. Garam dalam cairan tubuh sebagian atau seluruhnya terdisosiasi, oleh karena itu mineral hadir dalam bentuk ion - kation dan anion.

Fungsi mineral:

1) plastik (kalsium, fosfor, magnesium);

2) menjaga tekanan osmotik (kalium, natrium, klorin);

3) mempertahankan kapasitas penyangga cairan biologis (fosfor, kalium, natrium);

4) mempertahankan sifat koloid jaringan (semua elemen);

5) detoksifikasi (besi sebagai bagian dari sitokrom P-450, belerang sebagai bagian dari glutathione);

6) konduksi impuls saraf (natrium, kalium);

7) partisipasi dalam katalisis enzimatik sebagai kofaktor atau inhibitor;

8) partisipasi dalam regulasi hormonal (yodium, seng dan kobalt adalah bagian dari hormon).

Metabolisme perantara dan akhir zat mineral

Zat mineral masuk ke dalam tubuh dalam bentuk bebas atau terikat. Ion sudah diserap di perut, sebagian besar mineral - di usus dengan transpor aktif dengan partisipasi protein pembawa. Dari saluran pencernaan mereka memasuki darah dan getah bening, di mana mereka mengikat protein transportasi tertentu. Zat mineral dilepaskan terutama dalam bentuk garam dan ion.

Dengan urin: natrium, kalium, kalsium, magnesium, klorin, kobalt, yodium, brom, fluor.

Dengan kotoran: besi, kalsium, tembaga, seng, mangan, molibdenum, dan logam berat.

Karakteristik elemen individu

Sodium - kation utama dari departemen ekstraseluler. Itu membuat 0,08% dari berat badan. Memainkan peran utama dalam menjaga tekanan osmotik. Dengan tidak adanya atau pembatasan asupan natrium ke dalam tubuh, ekskresinya dalam urin hampir sepenuhnya berhenti. Ini diserap di bagian atas usus kecil dengan partisipasi protein pembawa dan membutuhkan konsumsi ATP. Kebutuhan harian bervariasi tergantung pada suplai garam drainase tubuh. Itu disimpan di kulit dan otot. Kehilangan natrium usus terjadi dengan diare.

1) berpartisipasi dalam kemunculan dan pemeliharaan potensi elektrokimia pada membran plasma sel;

2) mengatur keadaan metabolisme air-garam;

3) berpartisipasi dalam regulasi enzim;

4) komponen K + - Na + dari pompa.

Klorin - anion paling penting dari ruang ekstraseluler. Ini adalah 0,06% dari berat badan. Sebagian besar ditemukan dalam jus lambung. Berpartisipasi dalam menjaga keseimbangan osmotik. Mengaktifkan amilase dan peptidase. Diserap di usus bagian atas, diekskresikan terutama dalam urin. Konsentrasi klorin dan natrium biasanya bervariasi secara paralel.

Kalium - adalah 0,25% dari berat badan. Ruang ekstraseluler hanya mengandung 2% dari total, dan sisanya ada di dalam sel, di mana ia terkait dengan senyawa karbohidrat. Diserap ke seluruh saluran pencernaan. Beberapa potasium disimpan di hati dan kulit, sementara sisanya masuk ke aliran darah umum. Pertukaran berlangsung sangat cepat di otot, usus, ginjal, dan hati. Dalam eritrosit dan sel saraf, pertukaran kalium lebih lambat. Memainkan peran utama dalam asal dan melakukan impuls saraf. Hal ini diperlukan untuk sintesis protein (per 1 g protein - 20 mg ion kalium), ATP, glikogen, mengambil bagian dalam pembentukan potensi istirahat. Ini diekskresikan terutama dalam urin dan lebih sedikit dalam tinja.

Kalsium - kation ekstraseluler Ini menyumbang 1,9% dari berat badan. Konten meningkat selama pertumbuhan atau kehamilan. Ini berfungsi sebagai bagian integral dari jaringan atau membran pendukung, berpartisipasi dalam konduksi impuls saraf dan inisiasi kontraksi otot, dan merupakan salah satu faktor hemokoagulasi. Memastikan integritas membran (mempengaruhi permeabilitas), karena mempromosikan pengemasan protein membran yang ketat. Kalsium terbatas terlibat dalam menjaga keseimbangan osmotik. Bersama dengan insulin, ia mengaktifkan penetrasi glukosa ke dalam sel. Diserap di usus bagian atas. Tingkat asimilasinya tergantung pada pH medium (garam kalsium tidak larut dalam medium asam). Lemak dan fosfat mengganggu penyerapan kalsium. Untuk penyerapan lengkap dari usus, kehadiran bentuk aktif vitamin D3 diperlukan

Sebagian besar kalsium terkandung dalam jaringan tulang (99%) dalam komposisi mikrokristal karbonat apatit 3Ca 2 (PO 4) 2· CaCO 3 dan hidroksilapatit 3Ca 2 (PO 4) 2· SAON. Total kalsium darah mencakup tiga fraksi: protein-terikat, terionisasi dan non-terionisasi (yang ditemukan dalam sitrat, fosfat dan sulfat).

Magnesium - 0,05% dari berat badan. Ini mengandung 10 kali lebih banyak di dalam sel daripada di cairan ekstraseluler. Ada banyak magnesium di jaringan otot dan tulang, serta di jaringan saraf dan hati. Membentuk kompleks dengan ATP, sitrat, dan sejumlah protein.

1) merupakan bagian dari hampir 300 enzim;

2) kompleks magnesium dengan fosfolipid mengurangi fluiditas membran sel;

3) berpartisipasi dalam menjaga suhu tubuh normal;

4) berpartisipasi dalam pekerjaan aparatus neuromuskular.

Fosfor anorganik - Ditemukan terutama di jaringan tulang. Ini menyumbang 1% dari berat badan. Dalam plasma darah pada pH fisiologis, fosfor adalah 80% bivalen dan 20% anion asam fosfat monovalen. Fosfor adalah bagian dari koenzim, asam nukleat, fosfoprotein, fosfolipid. Bersama dengan kalsium, fosfor membentuk apatit - dasar jaringan tulang.

Tembaga merupakan bagian dari banyak enzim dan metaloprotein yang aktif secara biologis. Berpartisipasi dalam sintesis kolagen dan elastin. Merupakan komponen sitokrom c rantai transpor elektron.

Sulfur - adalah 0,08%. Ia memasuki tubuh dalam bentuk terikat dalam komposisi ion AA dan sulfat. Ini adalah bagian dari asam empedu dan hormon. Bagian dari glutathione berpartisipasi dalam biotransformasi racun.

Besi adalah bagian dari protein yang mengandung besi dan heme dari hemoglobin, sitokrom, peroksidase.

Seng - merupakan kofaktor dari sejumlah enzim.

Kobalt merupakan bagian dari vitamin B12.

Pertukaran air dan elektrolit

Metabolisme air-elektrolit adalah serangkaian proses asupan, penyerapan, distribusi dan ekskresi air dan elektrolit dari tubuh. Ini memastikan keteguhan komposisi ionik, keseimbangan asam-basa dan volume cairan di lingkungan internal tubuh. Peran utama di dalamnya dimainkan oleh air.

Fungsi air:

1) lingkungan internal tubuh;

2) struktural;

3) penyerapan dan pengangkutan zat;

4) partisipasi dalam reaksi biokimia (hidrolisis, disosiasi, hidrasi, dehidrasi);

5) produk akhir pertukaran;

6) ekskresi produk akhir metabolisme dengan partisipasi ginjal.

Air yang disuplai melalui jalur alimentary (dengan makanan) disebut eksogen, dan air yang terbentuk sebagai produk transformasi biokimia disebut endogen.

Semua transformasi zat dalam tubuh terjadi di lingkungan perairan. Air melarutkan nutrisi yang masuk ke dalam tubuh. Bersama dengan zat mineral, ia mengambil bagian dalam pembangunan sel dan dalam banyak reaksi metabolisme.

Air terlibat dalam pengaturan suhu tubuh; menguap, mendinginkan tubuh, melindunginya dari panas berlebih; mengangkut zat terlarut.

Air dan garam mineral terutama menciptakan lingkungan internal tubuh, menjadi penyusun utama plasma darah, getah bening, dan cairan jaringan. Mereka terlibat dalam menjaga tekanan osmotik dan reaksi plasma darah dan cairan jaringan. Beberapa garam terlarut dalam bagian cair darah terlibat dalam pengangkutan gas dalam darah.

Hilangnya air oleh tubuh menyebabkan gangguan yang sangat serius. Misalnya, dalam kasus gangguan pencernaan pada bayi, yang paling berbahaya adalah dehidrasi tubuh, yang menyebabkan kejang-kejang, kehilangan kesadaran, dll. Dehidrasi tubuh yang tajam karena kehilangan cairan menyebabkan perjalanan penyakit yang parah seperti itu. penyakit menular seperti kolera. Kekurangan air selama beberapa hari berakibat fatal bagi manusia.

Pertukaran air

Tubuh diisi ulang dengan air terus-menerus karena penyerapannya dari saluran pencernaan. Seseorang membutuhkan 2-2,5 liter air per hari dengan diet normal dan suhu lingkungan normal. Jumlah air ini berasal dari sumber-sumber berikut: a) air minum (sekitar 1 liter); b) air yang terkandung dalam makanan (sekitar 1 liter); c) air, yang terbentuk di dalam tubuh selama pertukaran protein, lemak dan karbohidrat (300-350 ml).

Organ utama yang mengeluarkan air dari tubuh adalah ginjal, kelenjar keringat, paru-paru dan usus. Ginjal per hari mengeluarkan 1,2-1,5 liter air dari tubuh sebagai bagian dari urin. Kelenjar keringat melalui kulit berupa keringat mengeluarkan 500-700 ml air per hari. Pada suhu dan kelembaban normal, sekitar 1 mg air dilepaskan per 1 cm2 kulit setiap 10 menit. Di gurun Jazirah Arab, bagaimanapun, seseorang kehilangan sekitar 10 liter air setiap hari melalui keringat. Selama pekerjaan intensif, banyak cairan dilepaskan dalam bentuk keringat: misalnya, dalam dua babak pertandingan sepak bola yang intens, seorang pemain sepak bola kehilangan sekitar 4 liter air.

Paru-paru mengeluarkan 350 ml air dalam bentuk uap air. Jumlah ini meningkat tajam dengan semakin dalam dan cepatnya pernapasan, dan 700-800 ml air kemudian dapat dikeluarkan per hari.

Melalui usus dengan kotoran, 100-150 ml air diekskresikan per hari. Jika usus terganggu, sejumlah besar air dapat dikeluarkan dalam tinja (dengan diare), yang dapat menyebabkan penipisan tubuh dengan air. Untuk fungsi normal tubuh, penting agar asupan air benar-benar menutupi konsumsinya.

Rasio jumlah air yang dikonsumsi dengan jumlah yang dialokasikan adalah keseimbangan air.

Jika lebih banyak air yang dikeluarkan dari tubuh daripada yang masuk, maka muncullah perasaan haus... Akibat rasa haus, seseorang meminum air sampai keseimbangan air normal kembali.

Pertukaran garam

Dengan mengecualikan zat mineral dari makanan hewan, gangguan parah pada tubuh dan bahkan kematian terjadi. Kehadiran zat mineral dikaitkan dengan fenomena rangsangan - salah satu sifat utama makhluk hidup. Pertumbuhan dan perkembangan tulang, elemen saraf, otot tergantung pada kandungan mineral; mereka menentukan reaksi darah (pH), berkontribusi pada fungsi normal jantung dan sistem saraf, dan digunakan untuk pembentukan hemoglobin (besi), asam lambung asam klorida (klorin).

Garam mineral menciptakan tekanan osmotik tertentu, yang sangat diperlukan untuk aktivitas vital sel.

Dengan diet campuran, orang dewasa menerima semua mineral yang dibutuhkannya dalam jumlah yang cukup. Hanya garam meja yang ditambahkan ke makanan manusia selama pemrosesan kulinernya. Tubuh anak yang sedang tumbuh terutama membutuhkan asupan tambahan yang banyak mineral.

Tubuh terus-menerus kehilangan sejumlah garam mineral dalam komposisi urin, keringat, dan feses. Karena itu, garam mineral, seperti air, harus terus-menerus masuk ke dalam tubuh. Kandungan unsur individu dalam tubuh manusia tidak sama (Tabel 13).

Pengaturan metabolisme air-garam

Keteguhan tekanan osmotik lingkungan internal tubuh, ditentukan oleh kandungan air dan garam, diatur oleh tubuh.

Dengan kekurangan air dalam tubuh, tekanan osmotik cairan jaringan meningkat. Hal ini menyebabkan iritasi reseptor khusus yang terletak di jaringan - osmoreseptor... Impuls dari mereka di sepanjang saraf khusus dikirim ke otak ke pusat pengaturan metabolisme air-garam. Dari sana, kegembiraan diarahkan ke kelenjar endokrin - kelenjar pituitari, yang mengeluarkan hormon khusus ke dalam darah yang menyebabkan retensi urin. Mengurangi ekskresi air dalam urin mengembalikan ketidakseimbangan.

Contoh ini dengan jelas menunjukkan interaksi mekanisme saraf dan humoral dari pengaturan fungsi fisiologis. Refleks dimulai dengan gugup dengan osmoreseptor, dan kemudian mekanisme humoral menyala - masuknya hormon khusus ke dalam darah.

Pusat pengaturan metabolisme air-garam mengontrol semua cara pengangkutan air dalam tubuh: ekskresinya dengan urin, keringat dan melalui paru-paru, redistribusi antara organ-organ tubuh, penyerapan dari saluran pencernaan, sekresi, dan juga konsumsi air. Area tertentu dari diencephalon sangat penting dalam hal ini. Jika elektroda dimasukkan ke area ini ke hewan, dan kemudian melalui mereka mulai mengiritasi otak dengan arus listrik, hewan mulai rakus minum air. Dalam hal ini, jumlah air yang diminum bisa melebihi 40% dari berat badan. Akibatnya, ada tanda-tanda keracunan air yang terkait dengan penurunan tekanan osmotik plasma darah dan cairan jaringan. Dalam kondisi alami, pusat diensefalon ini berada di bawah pengaruh pengontrol korteks serebral.

Mekanisme pengaturan neraca air sangat penting dalam kehidupan praktis. Dalam kasus ketika Anda harus menghemat air, Anda tidak boleh meminumnya dalam satu tegukan, tetapi selalu dalam tegukan yang sangat kecil. Anda akan merasa mabuk, meskipun Anda minum sedikit air. Pengetahuan tentang fitur pengaturan metabolisme air-garam penting dalam kasus lain. Dalam cuaca panas, Anda biasanya sangat haus, dan tidak peduli berapa banyak air yang Anda minum, Anda tetap ingin minum. Tetapi ada baiknya secara sadar menoleransi sedikit, terlepas dari rasa haus, dan itu berlalu. Itulah mengapa Anda tidak boleh minum banyak di panas, saat mendaki, dll. Taktik yang benar di sini adalah ini: mengetahui bahwa Anda memiliki pendakian yang sulit atau lama tinggal di bawah sinar matahari, lebih baik minum air "sebagai cadangan "Sebelumnya, pada saat Anda masih tidak ingin minum ... Dalam hal ini, maka tidak ada rasa haus yang kuat seperti jika Anda mulai minum dalam panas.

Dua tips praktis lagi. Sebelum pergi mendaki, Anda perlu minum air mineral atau air asin atau makan sedikit makanan yang agak asin - keju feta, keju asin, dll. - dan meminumnya dengan baik dengan air. Faktanya adalah bahwa dengan keringat banyak garam hilang, dan ini menyebabkan peningkatan kelelahan, kelemahan otot, dll. Perlu juga diketahui bahwa dalam panas sering ada "haus palsu": Anda ingin minum bukan karena ada sedikit cairan di dalam tubuh, tetapi karena mengeringnya mukosa mulut. Dalam hal ini, Anda hanya perlu berkumur dengan air.

Metabolisme mineral adalah serangkaian proses penyerapan, asimilasi, distribusi, transformasi, dan ekskresi dari tubuh zat-zat yang ada di dalamnya terutama dalam bentuk senyawa anorganik. Zat mineral dalam komposisi cairan biologis menciptakan lingkungan internal tubuh dengan sifat fisik dan kimia yang konstan, yang memastikan fungsi normal sel dan jaringan. Penentuan kandungan dan konsentrasi sejumlah mineral dalam cairan tubuh merupakan tes diagnostik yang penting untuk banyak penyakit. Dalam beberapa kasus, pelanggaran metabolisme mineral adalah penyebab penyakit, di lain - hanya gejala penyakit, namun, penyakit apa pun sampai tingkat tertentu disertai dengan pelanggaran metabolisme air-mineral.

Dari segi kuantitas, bagian utama senyawa mineral tubuh adalah klorida, fosfat dan garam karbonat natrium, kalium, kalsium dan magnesium. Selain itu, tubuh mengandung senyawa besi, mangan, seng, tembaga, kobalt, yodium dan sejumlah elemen lainnya.

Garam mineral di lingkungan perairan tubuh sebagian atau seluruhnya larut dan ada dalam bentuk ion. Mineral juga dapat berupa senyawa yang tidak larut. Tulang dan jaringan tulang rawan mengandung 99% dari semua kalsium tubuh, 87% fosfor, 50% magnesium. Mineral ditemukan dalam banyak senyawa organik seperti protein. Komposisi mineral dari beberapa jaringan orang dewasa ditunjukkan pada tabel.

Komposisi mineral beberapa jaringan dewasa (per 1 kg berat jaringan segar)

Nama kain	Sodium	Kalium	Kalsium	Magnesium	Klorin	Fosfor (ngengat)
Nama kain	miliekuivalen
Kulit	79,3	23,7	9,5	3,1	71,4	14,0
dari otak	55,2	84,6	4,0	11,4	40,5	100,0
Ginjal	82,0	45,0	7,0	8,6	67,8	57,0
Hati	45,6	55,0	3,1	16,4	41,3	93,0
Otot jantung	57,8	64,0	3,8	13,2	45,6	49,0
Otot rangka	36,3	100,0	2,6	16,7	22,1	58,8

Makanan merupakan sumber utama mineral bagi tubuh. Jumlah terbesar garam mineral ditemukan dalam daging, susu, roti hitam, kacang-kacangan dan sayuran.

Dari saluran pencernaan, mineral memasuki darah dan getah bening. Ion dari beberapa logam (Ca, Fe, Cu, Co, Zn) bergabung dengan protein tertentu selama atau setelah penyerapan.

Kelebihan mineral pada manusia diekskresikan terutama melalui ginjal (ion Na, K, Cl, I), serta melalui usus (ion Ca, Fe, Cu, dll.). Penghapusan total kelebihan garam yang signifikan, yang paling sering terjadi dengan konsumsi garam meja yang berlebihan, hanya terjadi jika tidak ada pembatasan minum. Ini disebabkan oleh fakta bahwa urin manusia mengandung tidak lebih dari 2% garam (konsentrasi maksimum yang dapat digunakan ginjal).

Pertukaran air-garam

Metabolisme air-garam adalah bagian dari metabolisme mineral, itu adalah serangkaian proses memasuki tubuh air dan garam, terutama NaCl, distribusinya di lingkungan internal dan ekskresi dari tubuh. Metabolisme air-garam yang normal memastikan volume darah dan cairan tubuh lainnya yang konstan, tekanan osmotik dan keseimbangan asam-basa. Mineral utama, berkat tubuh yang mengatur tekanan osmotik, adalah natrium, sekitar 95% dari tekanan osmotik plasma darah diatur oleh mineral ini.

Metabolisme air-garam adalah serangkaian proses air dan garam (elektrolit) memasuki tubuh, distribusinya di lingkungan internal dan ekskresi dari tubuh. Sistem untuk mengatur metabolisme air-garam memastikan kekonstanan konsentrasi total partikel terlarut, komposisi ionik dan keseimbangan asam-basa, serta volume dan komposisi kualitatif cairan tubuh.

Tubuh manusia rata-rata terdiri dari 65% air (60 hingga 70% dari berat badan), yang berada dalam tiga fase cairan - intraseluler, ekstraseluler dan transseluler. Jumlah air terbesar (40 - 45%) ada di dalam sel. Cairan ekstraseluler termasuk (sebagai persentase dari berat badan) plasma darah (5%), cairan ekstraseluler (16%) dan getah bening (2%). Cairan transeluler (1 - 3%) diisolasi dari pembuluh darah oleh lapisan epitel dan komposisinya mirip dengan cairan ekstraseluler. Ini adalah cairan serebrospinal dan intraokular, serta cairan rongga perut, pleura, perikardium, bursa dan saluran pencernaan.

Keseimbangan air dan elektrolit pada manusia dihitung berdasarkan asupan dan ekskresi harian air dan elektrolit dari tubuh. Air masuk ke dalam tubuh sebagai minuman - sekitar 1,2 liter dan dengan makanan - sekitar 1 liter. Sekitar 0,3 liter air terbentuk dalam proses metabolisme (dari 100 gram lemak, 100 gram karbohidrat dan 100 gram protein, masing-masing 107, 55 dan 41 ml air terbentuk). Kebutuhan harian orang dewasa untuk elektrolit kira-kira: natrium - 215, kalium - 75, kalsium - 60, magnesium - 35, klorin - 215, fosfat - 105 mEq per hari. Zat-zat ini diserap di saluran pencernaan dan masuk ke aliran darah. Mereka sementara dapat disimpan di hati. Kelebihan air dan elektrolit dihilangkan oleh ginjal, paru-paru, usus dan kulit. Rata-rata, ekskresi air dalam urin per hari adalah 1,0 - 1,4 liter, dengan tinja - 0,2, dengan kulit dan keringat, 0,5, dan paru-paru - 0,4 liter.

Air yang telah memasuki tubuh didistribusikan di antara fase cair yang berbeda tergantung pada konsentrasi zat aktif osmotik di dalamnya. Arah pergerakan air tergantung pada gradien osmotik dan ditentukan oleh keadaan membran sitoplasma. Distribusi air antara sel dan cairan antar sel tidak dipengaruhi oleh tekanan osmotik total cairan ekstraselular, tetapi oleh tekanan osmotik efektifnya, yang ditentukan oleh konsentrasi zat yang melewati membran sel dengan buruk.

Pada manusia dan hewan, salah satu konstanta utama adalah pH darah, yang dipertahankan pada sekitar 7,36. Darah mengandung sejumlah sistem penyangga - bikarbonat, fosfat, protein plasma, dan hemoglobin - yang menjaga pH darah pada tingkat yang konstan. Tetapi pada dasarnya pH plasma darah tergantung pada tekanan parsial karbon dioksida dan konsentrasi HCO3.

Organ dan jaringan individu hewan dan manusia berbeda secara signifikan dalam kandungan air dan elektrolit.

Kadar air dalam berbagai organ dan jaringan orang dewasa terhadap berat jaringan

Mempertahankan asimetri ionik antara cairan intraseluler dan ekstraseluler sangat penting untuk aktivitas sel semua organ dan sistem. Dalam darah dan cairan ekstraseluler lainnya, konsentrasi ion natrium, klorin, bikarbonat tinggi; dalam sel, elektrolit utama adalah kalium, magnesium dan fosfat organik.

Cairan biologis yang disekresikan oleh berbagai kelenjar berbeda dalam komposisi ioniknya dari plasma darah. Susu bersifat isoosmotik dalam hubungannya dengan darah, tetapi memiliki konsentrasi natrium yang lebih rendah daripada plasma dan kadar kalsium, kalium, dan fosfat yang lebih tinggi. Keringat memiliki konsentrasi ion natrium yang lebih rendah daripada plasma darah; empedu sangat dekat dengan plasma darah dalam kandungan sejumlah ion.

Banyak ion, terutama ion logam, merupakan komponen protein, termasuk enzim. Sekitar 30% dari semua enzim yang dikenal untuk manifestasi penuh dari aktivitas katalitiknya memerlukan keberadaan mineral, paling sering K, Na, Mq, Ca, Zn, Cu, Mn, Fe.

Dalam pengaturan metabolisme air-garam, ginjal dan sekelompok hormon khusus memainkan peran yang menentukan.

Untuk menjaga metabolisme air dan garam pada tingkat yang tepat, beberapa aturan harus diperhatikan:

1. Minum jumlah air yang dibutuhkan sepanjang hari

2. Cobalah untuk menggunakan air mineral, meja (bukan berkarbonasi).

3. Karena sumber utama garam mineral adalah buah-buahan dan sayur-sayuran, maka perlu memakannya secara teratur (setiap hari).

4. Jika perlu, gunakan suplemen makanan (aditif aktif biologis) untuk diet biasa, metode ini dapat dengan cepat menjenuhkan tubuh dengan garam mineral.

Artikel tambahan dengan informasi bermanfaat

Fitur pertukaran air dan garam mineral pada anak-anak

Orang tua, untuk membesarkan anak yang sehat, perlu menggali lebih dalam karakteristik fisiologis generasi muda. Anak-anak berbeda dari orang dewasa tidak hanya dalam tinggi dan pengetahuan mereka yang tidak pasti tentang tabel perkalian, tetapi juga oleh proses yang terjadi di dalam tubuh.

Gangguan metabolisme mineral pada manusia

Setiap detik, sejumlah besar reaksi kimia terjadi di tubuh manusia, dan karena berbagai alasan, pelanggaran mekanisme ini, yang secara alami diminyaki, dimungkinkan.

Nilai air dan garam... Semua transformasi zat dalam tubuhdilakukan di lingkungan perairan. melarutkan makanan yang masuk ke dalam tubuh. Bersama dengan zat mineral, ia mengambil bagian dalam pembangunan sel dan dalam banyak reaksi metabolisme.

Berpartisipasi dalam pengaturan suhu tubuh; menguap, mendinginkan tubuh, melindunginya dari panas berlebih; transportasi larut.

Dan garam mineral terutama menciptakan lingkungan internal tubuh, menjadi penyusun utama plasma darah, getah bening, dan cairan jaringan. Mereka terlibat dalam menjaga tekanan osmotik dan reaksi plasma darah dan cairan jaringan. Beberapa garam terlarut dalam bagian cair darah terlibat dalam pengangkutan gas dalam darah.

Air dan garam mineral adalah bagian dari cairan pencernaan, yang sangat menentukan pentingnya mereka untuk proses pencernaan. Dan meskipun baik air maupun garam mineral bukanlah sumber energi dalam tubuh, asupan dan ekskresi normalnya dari tubuh merupakan kondisi untuk aktivitas normalnya. Cukuplah untuk menunjukkan bahwa air pada orang dewasa adalah sekitar 65% dari berat badan, dan pada anak-anak - sekitar 80%.

Merampas air dari seseorang selama beberapa hari adalah fatal.

Hilangnya air oleh tubuh menyebabkan gangguan yang sangat serius. Misalnya, dalam kasus gangguan pencernaan pada bayi, yang paling berbahaya adalah dehidrasi, yang menyebabkan kejang, kehilangan kesadaran.

Pertukaran air tubuh

Tubuh diisi ulang dengan air terus-menerus karena penyerapannya dari saluran pencernaan. Seseorang membutuhkan 2-2,5 liter air per hari dengan diet normal dan suhu lingkungan normal. Jumlah air ini berasal dari sumber-sumber berikut: 1) air minum (sekitar 1 liter); 2) air yang terkandung dalam makanan (sekitar 1 liter); 3) air, yang terbentuk dalam tubuh selama pertukaran protein, lemak dan karbohidrat (300-350 cm 3).

Organ utama yang mengeluarkan air dari tubuh adalah ginjal, kelenjar keringat, paru-paru dan usus. Ginjal per hari mengeluarkan 1,2-1,5 liter air dari organisme sebagai bagian dari urin. Kelenjar keringat melalui kulit berupa keringat mengeluarkan 500-700 cm3 air per hari. Pada suhu dan kelembaban normal, sekitar 1 mg air dilepaskan per 1 cm 2 kulit setiap 10 menit.

Paru-paru mengeluarkan 350 cm3 air dalam bentuk uap air. Jumlah ini meningkat tajam dengan memperdalam dan mempercepat pernapasan, dan kemudian 700-800 cm 3 air dapat dilepaskan per hari. Melalui usus dengan feses, 100-150 cm 3 air diekskresikan per hari. Dengan gangguan usus dengan tinja, lebih banyak air dapat dikeluarkan (dengan diare), yang menyebabkan penipisan tubuh dengan air. Untuk fungsi normal tubuh, penting agar asupan air dalam tubuh sepenuhnya menutupi konsumsinya.

Rasio jumlah air yang dikonsumsi dengan jumlah yang dialokasikan adalah keseimbangan air.

Jika lebih banyak air dikeluarkan dari tubuh daripada yang masuk, rasa haus muncul. Akibat haus, seseorang meminum air secara intensif.

Metabolisme garam dalam tubuh

Dengan mengecualikan zat mineral dari makanan hewan, gangguan parah pada tubuh dan bahkan kematian terjadi. Kehadiran zat mineral dikaitkan dengan fenomena rangsangan - salah satu sifat utama makhluk hidup. Pertumbuhan dan perkembangan tulang, elemen saraf, otot tergantung pada kandungan mineral. Mereka menentukan reaksi darah (pH), berkontribusi pada fungsi normal jantung dan sistem saraf, digunakan untuk membentuk hemoglobin (), asam lambung asam klorida ().

Garam mineral menciptakan sesuatu yang sangat diperlukan untuk aktivitas vital sel.

Mineral memiliki efek penting pada perkembangan anak. Pertumbuhan tulang, waktu pengerasan tulang rawan dan keadaan proses oksidatif dalam tubuh berhubungan dengan pertukaran kalsium dan fosfor. Dengan asupan kalsium yang tidak mencukupi dari makanan atau penipisan tubuh karena alasan apa pun, jaringan tulang menyerah untuk mempertahankan homeostasis di dalamnya. mempengaruhi rangsangan sistem saraf, pembekuan darah, metabolisme protein dan lemak dalam tubuh. diperlukan tidak hanya untuk pertumbuhan dan perkembangan jaringan tulang, tetapi juga untuk fungsi normal sistem saraf, sebagian besar kelenjar dan organ lainnya.

Ini adalah bagian integral dari hemoglobin darah.

meja 18

Kandungan unsur dalam tubuh manusia

Elemen-elemen	Konten dalam isi (dalam%)	Elemen-elemen	Konten dalam isi (dalam%)
	1,5		Jumlah kecil
	1.0		Jumlah kecil
	0,35		»
	0,25		»
	0,15		»
	0,15		»
	0,05		»
	0,004		»
	0,00004		»
			»

Pengaturan metabolisme air-garam

Ketahanan osmotiktekanan lingkungan internal tubuh, ditentukan oleh kandungan air dan garam, diatur oleh tubuh.

Dengan kekurangan air dalam tubuh, cairan jaringan meningkat. Hal ini menyebabkan iritasi pada reseptor khusus yang terletak di jaringan - osmoreseptor. Impuls dari mereka di sepanjang saraf khusus dikirim ke otak ke pusat pengaturan metabolisme air-garam. Dari sana, kegembiraan diarahkan ke kelenjar endokrin - kelenjar pituitari, yang mengeluarkan hormon khusus yang menyebabkan retensi urin. Mengurangi ekskresi air dalam urin mengembalikan ketidakseimbangan. Contoh ini dengan jelas menunjukkan interaksi mekanisme saraf dan humoral dari pengaturan fungsi fisiologis.

Pengaturan metabolisme lemak.

Peningkatan konsentrasi glukosa dalam darah mengurangi pemecahan lipid dan mengaktifkan sintesisnya. Penurunan konsentrasi glukosa dalam darah, sebaliknya, menghambat sintesis lipid dan meningkatkan pemecahannya. Dengan demikian, hubungan antara metabolisme lemak dan karbohidrat ditujukan untuk memenuhi kebutuhan energi tubuh.

Hormon medula adrenal - adrenalin, somatotropik hormon hipofisis, hormon tiroid - tiroksin dengan efek jangka panjang, depot lemak berkurang.

Metabolisme dipengaruhi oleh sistem saraf simpatik (menghambat sintesis lipid dan meningkatkan pemecahannya) dan sistem saraf parasimpatis (mempromosikan deposisi lemak).

Pengaruh saraf pada metabolisme lemak dikendalikan oleh hipotalamus.

Air adalah bagian integral dari semua sel dan jaringan manusia. Air pada orang dewasa adalah 60% dari berat badan, dan pada bayi baru lahir - 75%. Ini adalah lingkungan di mana proses metabolisme terjadi di sel, organ dan jaringan. Aliran air yang terus menerus ke dalam tubuh adalah salah satu syarat utama untuk mempertahankan aktivitas vitalnya.

Sebagian besar - 71% dari semua air dalam tubuh - adalah bagian dari protoplasma sel, yang menyusun air intraseluler.

Air ekstraseluler bagian dari cairan jaringan(sekitar 21%) dan air plasma darah (sekitar 8%).

Depot air - jaringan subkutan.

Keseimbangan air terdiri dari konsumsi dan ekskresi. Dengan makanan, seseorang menerima sekitar 750 ml air per hari, dalam bentuk minuman dan air murni - sekitar 630 ml. Sekitar 320 ml air terbentuk selama metabolisme selama oksidasi protein, karbohidrat dan lemak. Dengan penguapan dari permukaan kulit dan alveoli paru-paru, sekitar 800 ml air dilepaskan per hari. Dengan feses, 100 ml air dikeluarkan. Oleh karena itu, kebutuhan minimum harian adalah sekitar 1.700 ml air.

Asupan air diatur oleh kebutuhannya, dimanifestasikan oleh rasa haus. Perasaan ini muncul ketika pusat minum hipotalamus bersemangat.

Tubuh membutuhkan pasokan konstan tidak hanya air, tetapi juga garam mineral. Yang paling penting adalah natrium, kalium dan kalsium.

Natrium (Na+) merupakan kation utama cairan ekstraseluler. Kandungannya di lingkungan ekstraseluler adalah 6 - 12 kali lebih tinggi dari kandungan di dalam sel. Natrium dalam jumlah 3 - 6 g per hari masuk ke dalam tubuh dalam bentuk NaCl dan diserap terutama di usus halus. Peran natrium dalam tubuh bermacam-macam. Ini berpartisipasi dalam menjaga tekanan osmotik cairan ekstraseluler dan intraseluler, mengambil bagian dalam pembentukan potensial aksi, dan mempengaruhi aktivitas hampir semua sistem tubuh. Keseimbangan natrium dalam tubuh dipertahankan terutama oleh aktivitas ginjal.

Kalium (K+) merupakan kation utama cairan intraseluler. Sel mengandung 98% potasium. Kebutuhan kalium harian adalah 2-3 g. Produk nabati merupakan sumber utama kalium dalam makanan. Kalium diserap di usus. Kalium sangat penting dalam kehidupan tubuh karena mempertahankan potensial membran dan menghasilkan potensial aksi. Ini juga berpartisipasi dalam pengaturan keseimbangan asam-basa dan mempertahankan tekanan osmotik dalam sel. Pengaturan ekskresinya dilakukan terutama oleh ginjal.

Kalsium (Ca2+) memiliki aktivitas biologis yang tinggi. Ini adalah komponen struktural utama tulang kerangka dan gigi, yang mengandung sekitar 99% dari semua kalsium. Orang dewasa harus menerima 800-1000 mg kalsium per hari dengan makanan. Anak-anak membutuhkan banyak kalsium karena pertumbuhan tulang yang intensif. Kalsium diserap terutama di duodenum. Sekitar kalsium diekskresikan oleh saluran pencernaan dan ginjal. Kalsium berperan dalam pembentukan potensial aksi, berperan dalam kontraksi otot, merupakan komponen penting dari sistem pembekuan darah, dan meningkatkan eksitabilitas refleks sumsum tulang belakang.

Di dalam tubuh, unsur-unsur yang jumlahnya sedikit juga berperan penting. Mereka disebut elemen mikro. Ini termasuk: besi, tembaga, seng, kobalt, molibdenum, selenium, kromium, nikel, timah, silikon, fluor, vanadium. Elemen jejak yang paling penting secara biologis ditemukan dalam enzim, vitamin, hormon.