CapitolIV.13.

Schimb de minerale

Metabolismul mineral este un ansamblu de procese de absorbție, distribuție, asimilare și excreție a substanțelor minerale care se află în organism în principal sub formă de compuși anorganici.

În total, peste 70 de elemente din tabelul lui D.I. se găsesc în corp. Mendeleev, 47 dintre ei sunt prezenți constant și sunt numiți biogeni. Substanțele minerale joacă un rol important în menținerea echilibrului acido-bazic, a presiunii osmotice, a sistemului de coagulare a sângelui, a reglării numeroaselor sisteme enzimatice etc. sunt critice în crearea și menținerea homeostaziei.

Prin conținutul lor cantitativ din corp, acestea sunt împărțite în macronutrienți dacă există mai mult de 0,01% din greutatea corporală (K, Ca, Mg, Na, P, Cl) și oligoelemente ( Mn, Zn, Cr, Cu, Fe, Co, Al, Se). Principala parte a substanțelor minerale ale corpului sunt sărurile de clorură, fosfat și carbonat de sodiu, calciu, potasiu, magneziu. Sărurile din fluidele corpului sunt disociate parțial sau complet, prin urmare mineralele sunt prezente sub formă de ioni - cationi și anioni.

Funcțiile mineralelor:

1) plastic (calciu, fosfor, magneziu);

2) menținerea presiunii osmotice (potasiu, sodiu, clor);

3) menținerea capacității de tamponare a fluidelor biologice (fosfor, potasiu, sodiu);

4) menținerea proprietăților coloidale ale țesuturilor (toate elementele);

5) detoxifiere (fierul ca parte a citocromului P-450, sulful ca parte a glutationului);

6) conducerea unui impuls nervos (sodiu, potasiu);

7) participarea la cataliza enzimatică ca cofactor sau inhibitor;

8) participarea la reglarea hormonală (iodul, zincul și cobaltul fac parte din hormoni).

Metabolizarea intermediară și finală a substanțelor minerale

Substanțele minerale intră în organism în formă liberă sau legată. Ionii sunt absorbiți deja în stomac, cea mai mare parte a mineralelor - în intestine prin transport activ cu participarea proteinelor purtătoare. Din tractul gastrointestinal, acestea intră în sânge și limfă, unde se leagă de proteinele de transport specifice. Substanțele minerale sunt eliberate în principal sub formă de săruri și ioni.

Cu urină: sodiu, potasiu, calciu, magneziu, clor, cobalt, iod, brom, fluor.

Cu fecale: fier, calciu, cupru, zinc, mangan, molibden și metale grele.

Caracteristicile elementelor individuale

Sodiu - cationul principal al departamentului extracelular. Acesta reprezintă 0,08% din greutatea corporală. Joacă un rol major în menținerea presiunii osmotice. În absența sau limitarea aportului de sodiu în organism, excreția sa în urină se oprește aproape complet. Este absorbit în partea superioară a intestinului subțire cu participarea proteinelor purtătoare și necesită consumul de ATP. Necesarul zilnic variază în funcție de alimentarea cu sare a drenajului. Se depune în piele și mușchi. Pierderea intestinului de sodiu apare cu diaree.

1) participă la apariția și menținerea potențialului electrochimic pe membranele plasmatice ale celulelor;

2) reglează starea metabolismului apei-sare;

3) participă la reglarea enzimelor;

4) componenta K + - Na + a pompei.

Clor - cel mai important anion al spațiului extracelular. Este de 0,06% din greutatea corporală. Cea mai mare parte se găsește în sucul gastric. Participă la menținerea echilibrului osmotic. Activează amilaza și peptidaza. Absorbit în intestinele superioare, excretat în principal în urină. Concentrațiile de clor și sodiu variază de obicei în paralel.

Potasiu - este 0,25% din greutatea corporală. Spațiul extracelular conține doar 2% din total, iar restul se află în celule, unde este asociat cu compuși carbohidrați. Absorbit pe tot tractul gastro-intestinal. O parte din potasiu se depune în ficat și piele, în timp ce restul merge în fluxul sanguin general. Schimbul se desfășoară foarte repede la nivelul mușchilor, intestinelor, rinichilor și ficatului. În eritrocite și celule nervoase, un schimb mai lent de potasiu. Joacă un rol principal în apariția și conduita unui impuls nervos. Este necesar pentru sinteza proteinelor (per 1 g de proteine - 20 mg de ioni de potasiu), ATP, glicogenul, participă la formarea potențialului de odihnă. Se excretă în principal în urină și mai puțin în fecale.

Calciu - cation extracelular. Acesta reprezintă 1,9% din greutatea corporală. Conținutul crește în timpul creșterii sau al sarcinii. Funcționează ca parte integrantă a țesuturilor sau membranelor de susținere, participă la conducerea unui impuls nervos și la inițierea contracției musculare și este unul dintre factorii hemocoagulării. Asigură integritatea membranelor (afectează permeabilitatea), deoarece promovează ambalarea strânsă a proteinelor membranei. Calciul este implicat în mod limitat în menținerea echilibrului osmotic. Împreună cu insulina, activează penetrarea glucozei în celule. Absorbit în intestinul superior. Gradul de asimilare a acestuia depinde de pH-ul mediului (sărurile de calciu sunt insolubile într-un mediu acid). Grăsimile și fosfații interferează cu absorbția calciului. Pentru absorbția completă din intestine, este necesară prezența unei forme active de vitamina D 3

Cea mai mare parte a calciului este conținută în țesutul osos (99%) din compoziția microcristalelor de carbonat apatit 3Ca 2 (PO 4) 2· CaCO3 și hidroxilapatit 3Ca 2 (PO 4) 2· SaON. Calciul total din sânge include trei fracții: legat de proteine, ionizat și neionizat (care se găsește în citrat, fosfat și sulfat).

Magneziu - este 0,05% din greutatea corporală. Conține de 10 ori mai mult în celule decât în lichidul extracelular. Există o mulțime de magneziu în țesutul muscular și osos, precum și în țesuturile nervoase și hepatice. Formează complexe cu ATP, citrat și o serie de proteine.

1) face parte din aproape 300 de enzime;

2) complexele de magneziu cu fosfolipide reduc fluiditatea membranelor celulare;

3) participă la menținerea temperaturii normale a corpului;

4) participă la activitatea aparatului neuromuscular.

Fosfor anorganic - se găsește în principal în țesutul osos. Acesta reprezintă 1% din greutatea corporală. În plasma sanguină la pH fiziologic, fosforul este 80% bivalent și 20% anion acid fosforic monovalent. Fosforul face parte din coenzime, acizi nucleici, fosfoproteine, fosfolipide. Împreună cu calciu, fosforul formează apatita - baza țesutului osos.

Cupru face parte din numeroase enzime și metaloproteine biologic active. Participă la sinteza colagenului și elastinei. Este o componentă citocrom c lanțul de transport al electronilor.

Sulf - este 0,08%. Intră în organism într-o formă legată în compoziția ionilor AA și sulfat. Face parte din acizi biliari și hormoni. Ca parte din glutation participă la biotransformarea otrăvurilor.

Fier face parte din proteinele care conțin fier și din hemul hemoglobinei, citocromilor, peroxidazelor.

Zinc - este un cofactor al mai multor enzime.

Cobalt face parte din vitamina B 12.

Schimb de apă și electroliți

Metabolismul apei-electroliți este un set de procese de absorbție, absorbție, distribuție și excreție a apei și a electroliților din organism. Asigură constanța compoziției ionice, echilibrul acido-bazic și volumul fluidelor din mediul intern al corpului. Apa joacă rolul principal în ea.

Funcțiile apei:

1) mediul intern al corpului;

2) structural;

3) absorbția și transportul substanțelor;

4) participarea la reacții biochimice (hidroliză, disociere, hidratare, deshidratare);

5) produsul final al schimbului;

6) excreția produselor finale ale metabolismului cu participarea rinichilor.

Apa care vine pe cale alimentară (cu alimente) se numește exogenă, iar cea formată ca produs al transformărilor biochimice este endogenă.

Toate transformările substanțelor din organism au loc în mediul acvatic. Apa dizolvă substanțele nutritive care intră în organism. Împreună cu substanțele minerale, participă la construirea celulelor și la multe reacții metabolice.

Apa este implicată în reglarea temperaturii corpului; evaporându-se, răcește corpul, protejându-l de supraîncălzire; transportă solute.

Apa și sărurile minerale creează în principal mediul intern al corpului, fiind principalul constituent al plasmei sanguine, al limfei și al lichidului tisular. Sunt implicați în menținerea presiunii osmotice și a reacției plasmei sanguine și a fluidului tisular. Unele săruri dizolvate în partea lichidă a sângelui sunt implicate în transportul gazelor în sânge.

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

Pierderea apei de către organism duce la tulburări foarte grave. De exemplu, în caz de indigestie la sugari, cea mai periculoasă este deshidratarea corpului, care atrage după sine convulsii, pierderea cunoștinței etc. Deshidratarea ascuțită a corpului datorată pierderii de lichid cauzează un curs atât de sever o boală infecțioasă ca holera. Privarea de apă timp de câteva zile este fatală pentru oameni.

Schimb de apă

Corpul este completat cu apă 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 ambiantă normală. Această cantitate de apă provine din următoarele surse: a) apă potabilă (aproximativ 1 litru); b) apa conținută în alimente (aproximativ 1 litru); c) apa, care se formează în organism în timpul schimbului de proteine, grăsimi și carbohidrați (300-350 ml).

Principalele organe care îndepărtează apa din corp sunt rinichii, glandele sudoripare, plămânii și intestinele. Rinichii pe zi elimină 1,2-1,5 litri de apă din corp ca parte a urinei. Glandele sudoripare prin piele sub formă de sudoare îndepărtează 500-700 ml de apă pe zi. La temperatura și umiditatea normale, se eliberează aproximativ 1 mg de apă pe 1 cm2 de piele la fiecare 10 minute. În deșerturile din Peninsula Arabică, însă, o persoană pierde zilnic aproximativ 10 litri de apă prin transpirație. În timpul muncii intense, mult lichid este eliberat sub formă de transpirație: de exemplu, în două reprize ale unui meci intens de fotbal, un fotbalist pierde aproximativ 4 litri de apă.

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

Prin intestinele cu fecale, se excretă 100-150 ml de apă pe zi. Dacă intestinul este supărat, o cantitate mare de apă poate fi excretată în fecale (cu diaree), ceea ce poate duce la epuizarea corpului cu apă. Pentru funcționarea normală a corpului, este important ca aportul de apă să acopere complet consumul acestuia.

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

Dacă din organism se excretă mai multă apă decât intră în el, atunci apare un sentiment sete... Ca urmare a setei, o persoană bea apă până se restabilește echilibrul normal al apei.

Schimb de sare

Cu excluderea mineralelor din dieta animalelor, apar tulburări severe în organism și chiar moartea. Prezența substanțelor minerale este asociată cu fenomenul excitabilității - una dintre principalele proprietăți ale ființelor vii. Creșterea și dezvoltarea oaselor, a elementelor nervoase, a mușchilor depind de conținutul de minerale; ele determină reacția sângelui (pH), contribuie la funcționarea normală a inimii și a sistemului nervos și sunt utilizate pentru formarea hemoglobinei (fierului), a acidului clorhidric al sucului gastric (clor).

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

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

Corpul pierde constant o anumită cantitate de săruri minerale din compoziția urinei, a transpirației și a fecalelor. Prin urmare, sărurile minerale, ca și apa, trebuie să intre în mod constant în organism. Conținutul elementelor individuale din corpul uman nu este același (Tabelul 13).

Reglarea metabolismului apei-sare

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

Cu o lipsă de apă în organism, crește presiunea osmotică a lichidului tisular. Acest lucru duce la iritarea receptorilor speciali localizați în țesuturi - osmoreceptori... Impulsurile de la ei de-a lungul nervilor speciali sunt trimise la creier în centrul de reglare a metabolismului apei-sare. De acolo, excitația este direcționată către glanda endocrină - glanda pituitară, care secretă un sânge special în sânge care provoacă retenție urinară. Reducerea excreției de apă în urină restabilește dezechilibrul.

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

Centrul pentru reglarea metabolismului apei-sare controlează toate modalitățile de transport al apei în organism: excreția acesteia cu urină, transpirație și prin plămâni, redistribuirea între organele corpului, absorbția din tractul digestiv, secreția și, de asemenea, consum de apă. Anumite zone ale diencefalului sunt deosebit de importante în acest sens. Dacă electrozii sunt introduși în aceste zone la un animal și apoi prin ei încep să irite creierul cu un curent electric, animalele încep să bea cu lăcomie apă. În acest caz, cantitatea de apă băută poate depăși 40% din greutatea corporală. Ca rezultat, există semne de otrăvire 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 controlantă a cortexului cerebral.

Mecanismul de reglare a echilibrului apei este foarte important în viața practică. În cazurile în care apa trebuie economisită, în niciun caz nu trebuie să o beți dintr-o singură înghițitură, ci întotdeauna cu înghițituri foarte mici. Te vei simți beat, deși ai băut puțină apă. Cunoașterea caracteristicilor reglării metabolismului apei-sare este importantă într-un alt caz. Pe vreme caldă, de obicei îți este foarte sete și oricât de multă apă bei, totuși vrei să bei. Dar merită să tolerezi conștient puțin, în ciuda senzației de sete, și trece. De aceea nu ar trebui să beți mult la căldură, în drumeții etc. Tactica corectă aici este aceasta: știind că aveți o drumeție dificilă sau o ședere lungă la soare, este mai bine să beți 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 la căldură.

Încă două sfaturi practice. Înainte de a face o excursie, trebuie să beți apă minerală sau sărată sau să mâncați niște alimente moderat sărate - brânză feta, brânză sărată etc. - și să o beți bine cu apă. Faptul este că, prin transpirație, se pierd o mulțime de săruri, ceea ce duce la o creștere a oboselii, slăbiciunii musculare etc. Este, de asemenea, necesar să știm că în căldură există adesea o „sete falsă”: doriți să bea nu pentru că există puțină fluidă în organism, ci din cauza uscării mucoasei bucale. În acest caz, trebuie doar să vă clătiți gura cu apă.

Metabolismul mineral este un ansamblu de procese de absorbție, asimilare, distribuție, transformare și excreție din organism a acelor substanțe care se află în el în principal sub formă de compuși anorganici. Substanțele minerale din compoziția fluidului biologic creează mediul intern al corpului cu proprietăți fizice și chimice constante, care asigură funcționarea normală a celulelor și a țesuturilor. Determinarea conținutului și a concentrației unui număr de minerale în fluidele corporale este un test diagnostic important pentru multe boli. În unele cazuri, o încălcare a metabolismului mineral este cauza bolii, în altele - numai simptomele bolii, cu toate acestea, orice boală într-un anumit grad sau altul este însoțită de o încălcare a metabolismului apei-minerale.

În ceea ce privește cantitatea, majoritatea compușilor minerali ai corpului sunt sărurile de clorură, fosfat și carbonat de sodiu, potasiu, calciu și magneziu. În plus, corpul conține compuși de fier, mangan, zinc, cupru, cobalt, iod și o serie de alte oligoelemente.

Sărurile minerale din mediile acvatice ale corpului se dizolvă parțial sau complet și există sub formă de ioni. Mineralele pot fi, de asemenea, sub formă de compuși insolubili. Țesuturile osoase și cartilaginoase conțin 99% din tot calciu, 87% fosfor, 50% magneziu. Mineralele se găsesc în mulți compuși organici, cum ar fi proteinele. Compoziția minerală a unor țesuturi ale unui adult este prezentată în tabel.

Compoziția minerală a unor țesuturi adulte (per 1 kg greutate de țesut proaspăt)

Numele țesăturii	Sodiu	Potasiu	Calciu	Magneziu	Clor	Fosfor (molii)
Numele țesăturii	miliechivalenți
Piele	79,3	23,7	9,5	3,1	71,4	14,0
A creierului	55,2	84,6	4,0	11,4	40,5	100,0
Rinichi	82,0	45,0	7,0	8,6	67,8	57,0
Ficat	45,6	55,0	3,1	16,4	41,3	93,0
Muschi cardiac	57,8	64,0	3,8	13,2	45,6	49,0
Mușchi scheletic	36,3	100,0	2,6	16,7	22,1	58,8

Hrana este principala sursă de minerale pentru organism. Cea mai mare cantitate de săruri minerale se găsește în carne, lapte, pâine neagră, leguminoase și legume.

Din tractul gastrointestinal, mineralele pătrund în sânge și limfă. Ionii unor metale (Ca, Fe, Cu, Co, Zn) se combină cu proteine specifice în timpul sau după absorbție.

Un exces de minerale la om este excretat în principal prin rinichi (ioni Na, K, Cl, I), precum și prin intestin (ioni Ca, Fe, Cu etc.). Eliminarea completă a unui exces semnificativ de săruri, care apare cel mai adesea cu consumul excesiv de sare de masă, are loc numai în absența restricțiilor de băut. Acest lucru se datorează faptului că urina umană nu conține mai mult de 2% săruri (concentrația maximă cu care pot funcționa rinichii).

Schimb apă-sare

Metabolismul apă-sare este o parte a metabolismului mineral, este un set de procese de apă și săruri care intră în organism, în principal NaCl, distribuția lor în mediul intern și excreția din corp. Metabolismul normal al apei-sare asigură un volum constant de sânge și alte fluide corporale, presiune osmotică și echilibru acido-bazic. Principalul mineral, datorită căruia organismul reglează presiunea osmotică, este sodiul, aproximativ 95% din presiunea osmotică a plasmei sanguine este reglată de acest mineral.

Metabolismul apă-sare este un set de procese de apă și săruri (electroliți) care intră în organism, distribuția lor în mediul intern și excreția din corp. Sistemele de reglare a metabolismului apă-sare asigură constanța concentrației totale a particulelor dizolvate, compoziția ionică și echilibrul acido-bazic, precum și volumul și compoziția calitativă a fluidelor corporale.

Corpul uman este format în medie de 65% din apă (60 până la 70% din greutatea corporală), care se află în trei faze fluide - intracelulare, extracelulare și transcelulare. Cea mai mare cantitate de apă (40 - 45%) se află în interiorul celulelor. Lichidul extracelular include (ca procent din greutatea corporală) plasma sanguină (5%), lichidul extracelular (16%) și limfa (2%). Lichidul transcelular (1 - 3%) este izolat din vase printr-un strat de epiteliu și este similar ca compoziție fluidului extracelular. Acesta este lichidul cefalorahidian și intraocular, precum și fluidul cavității abdominale, pleurei, pericardului, bursei și tractului gastro-intestinal.

Echilibrele de apă și electroliți la oameni sunt calculate pe baza aportului zilnic și a excreției de apă și electroliți din organism. Apa pătrunde în organism ca băutură - aproximativ 1,2 litri și cu alimente - aproximativ 1 litru. În procesul de metabolism se formează aproximativ 0,3 litri de apă (de la 100 de grame de grăsimi, 100 de grame de carbohidrați și 100 de grame de proteine, se formează 107, 55 și, respectiv, 41 ml de apă). Necesarul zilnic al unui adult pentru electroliți este de aproximativ: sodiu - 215, potasiu - 75, calciu - 60, magneziu - 35, clor - 215, fosfat - 105 mEq pe zi. Aceste substanțe sunt absorbite în tractul gastro-intestinal și intră în sânge. Ele pot fi depuse temporar în ficat. Excesul de apă și electroliți sunt eliminați de rinichi, plămâni, intestine și piele. În medie, pe zi, excreția de apă în urină este de 1,0 - 1,4 litri, cu fecale - 0,2, cu piele și transpirație, 0,5, plămâni - 0,4 litri.

Apa care a pătruns în organism este distribuită între diferite faze lichide în funcție de concentrația substanțelor active din punct de vedere osmotic din ele. Direcția mișcării apei depinde de gradientul osmotic și este determinată de starea membranei citoplasmatice. Distribuția apei între celulă și fluidul extracelular este influențată nu de presiunea osmotică totală a fluidului extracelular, ci de presiunea osmotică efectivă a acestuia, care este determinată de concentrația din fluid a substanțelor care trec slab prin membrana celulară.

La oameni și animale, una dintre principalele constante este pH-ul sanguin, care este menținut la aproximativ 7,36. Sângele conține o serie de sisteme tampon - bicarbonat, fosfat, proteine plasmatice și hemoglobină - care mențin pH-ul sângelui la un nivel constant. Dar practic pH-ul plasmei sanguine depinde de presiunea parțială a dioxidului de carbon și de concentrația de HCO3.

Organele și țesuturile individuale ale animalelor și ale oamenilor diferă semnificativ în ceea ce privește conținutul de apă și electroliți.

Conținutul de apă în diferite organe și țesuturi ale unui adult până la greutatea țesutului

Menținerea asimetriei ionice între fluidele intracelulare și extracelulare este de o importanță capitală pentru activitatea celulelor tuturor organelor și sistemelor. În sânge și alte fluide extracelulare, concentrația ionilor de sodiu, clor, bicarbonat este ridicată; în celule, principalii electroliți sunt potasiul, magneziul și fosfații organici.

Fluidele biologice secretate de diferite glande diferă prin compoziția lor ionică de plasma sanguină. Laptele este izoosmotic în raport cu sângele, dar are o concentrație mai mică de sodiu decât plasma și niveluri mai ridicate de calciu, potasiu și fosfat. Transpirația are o concentrație mai mică de ioni de sodiu decât plasma sanguină; bila este foarte aproape de plasma sanguină în conținutul unui număr de ioni.

Mulți ioni, în special ioni metalici, sunt componente ale proteinelor, inclusiv ale enzimelor. Aproximativ 30% din toate enzimele cunoscute pentru manifestarea completă a activității lor catalitice necesită prezența mineralelor, cel mai adesea K, Na, Mq, Ca, Zn, Cu, Mn, Fe.

În reglarea metabolismului sării apei, rinichii și un grup de hormoni speciali joacă un rol decisiv.

Pentru a menține metabolismul apei și sării la un nivel adecvat, trebuie respectate mai multe reguli:

1. Bea cantitatea necesară de apă pe tot parcursul zilei

2. Încercați să utilizați apă minerală, de masă (nu carbogazoasă).

3. Deoarece principala sursă de săruri minerale sunt fructele și legumele, este necesar să le consumați regulat (în fiecare zi).

4. Dacă este necesar să se utilizeze suplimente alimentare (aditivi biologic activi) la dieta obișnuită, această metodă poate satura rapid corpul cu săruri minerale.

Articole suplimentare cu informații utile

Caracteristici ale schimbului de apă și săruri minerale la copii

Părinții, pentru a crește un copil sănătos, trebuie să aprofundeze caracteristicile fiziologice ale generației mai tinere. Copiii se deosebesc de adulți nu numai prin înălțimea și cunoștințele nesigure ale tabelului de înmulțire, ci și prin procesele care au loc în interiorul corpului.

Tulburări ale metabolismului mineral la om

În fiecare secundă, un număr mare de reacții chimice au loc în corpul uman și, din diverse motive, sunt posibile încălcări ale acestui mecanism, bine unse de natură.

Valoarea apei și a sărurilor... Toate transformările substanțelor din organismsunt angajați în mediul acvatic. dizolvă alimentele care au pătruns în organism. Împreună cu substanțele minerale, participă la construirea celulelor și la multe reacții metabolice.

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

Iar sărurile minerale creează în principal mediul intern al corpului, fiind principalul constituent al plasmei sanguine, al limfei și al lichidului tisular. Sunt implicați în menținerea presiunii osmotice și a reacției plasmei sanguine și a fluidului tisular. Unele săruri dizolvate în partea lichidă a sângelui sunt implicate în transportul gazelor în sânge.

Apa și sărurile minerale fac parte din sucurile digestive, ceea ce determină în mare măsură importanța lor pentru procesele de digestie. Și, deși nici apa, nici sărurile minerale nu sunt surse de energie în organism, aportul și excreția 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 grave. De exemplu, în caz de indigestie la sugari, cea mai periculoasă este deshidratarea, care atrage după sine convulsii, pierderea cunoștinței.

Schimbul de apă din corp

Corpul este completat cu apă 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 ambiantă normală. Această cantitate de apă provine din următoarele surse: 1) apă potabilă (aproximativ 1 litru); 2) apa conținută în alimente (aproximativ 1 litru); 3) apa, care se formează în organism în timpul schimbului de proteine, grăsimi și carbohidrați (300-350 cm 3).

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

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

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

Dacă este scos mai multă apă din corp decât pătrunde în el, apare o senzație de sete. Ca urmare a setei, o persoană bea apă intens.

Metabolismul sării în organism

Cu excluderea mineralelor din dieta animalelor, apar tulburări severe în organism și chiar moartea. Prezența substanțelor minerale este asociată cu fenomenul excitabilității - una dintre principalele proprietăți ale ființelor vii. Creșterea și dezvoltarea oaselor, a elementelor nervoase, a mușchilor depind de conținutul de minerale. Acestea determină reacția sângelui (pH), contribuie la funcționarea normală a inimii și a sistemului nervos, sunt utilizate pentru a forma hemoglobină (), acid gastric acid clorhidric ().

Sărurile minerale creează ceva atât de necesar pentru activitatea vitală a celulelor.

Mineralele au un efect important asupra dezvoltării unui copil. Creșterea oaselor, momentul osificării cartilajului și starea proceselor oxidative din organism sunt asociate cu schimbul de calciu și fosfor. Cu aportul insuficient de calciu din alimente sau epuizarea corpului din orice motiv, țesutul osos cedează pentru a menține homeostazia în acesta. afectează excitabilitatea sistemului nervos, coagularea sângelui, metabolismul proteinelor și al grăsimilor din organism. este necesară 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.

masa 18

Conținutul elementelor din corpul uman

Elementele	Conținut în organism (în%)	Elementele	Conținut în organism (în%)
	1,5		Cantități minore
	1.0		Cantități minore
	0,35		»
	0,25		»
	0,15		»
	0,15		»
	0,05		»
	0,004		»
	0,00004		»
			»

Reglarea metabolismului apei-sare

Persistența osmoticăpresiunea mediului intern al corpului, determinată de conținutul de apă și săruri, este reglementată de organism.

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

Reglarea metabolismului grăsimilor.

O creștere a concentrației de glucoză din sânge reduce defalcarea lipidelor și activează sinteza acestora. Dimpotrivă, scăderea concentrației de glucoză din sânge inhibă sinteza lipidelor și îmbunătățește descompunerea acestora. Astfel, relația dintre metabolismul grăsimilor și carbohidraților vizează satisfacerea nevoilor energetice ale organismului.

Hormonul medular suprarenal - adrenalină, somatotropă hormon hipofizar, hormon tiroidian - tiroxină cu efect pe termen lung, depozitul de grăsime este redus.

Metabolismul este influențat de sistemul nervos simpatic (inhibă sinteza lipidelor și îmbunătățește descompunerea acestora) și sistemul nervos parasimpatic (favorizează depunerea grăsimilor).

Influențele nervoase asupra metabolismului grăsimilor sunt controlate de hipotalamus.

Apa este o parte integrantă a tuturor celulelor și țesuturilor umane. Apa la un adult este de 60% din greutatea corporală, iar la un nou-născut - 75%. Este mediul în care au loc procesele metabolice în celule, organe și țesuturi. Fluxul continuu de apă în corp este una dintre condițiile principale pentru menținerea activității sale vitale.

Cea mai mare parte - 71% din toată apa din corp - face parte din protoplasma celulelor, formând apă intracelulară.

Apă extracelulară face parte din lichid tisular(aproximativ 21%) și apă din plasmă (aproximativ 8%).

Depozit de apă - țesut subcutanat.

Echilibrul apei este alcătuit din consumul și excreția sa. Cu mâncarea, o persoană primește aproximativ 750 ml de apă pe zi, sub formă de băuturi și apă pură - aproximativ 630 ml. Aproximativ 320 ml de apă se formează în timpul metabolismului în timpul oxidării proteinelor, glucidelor și grăsimilor. Odată cu evaporarea de pe suprafața pielii și alveolele plămânilor, se eliberează aproximativ 800 ml de apă pe zi. Cu fecale, 100 ml de apă se elimină. Prin urmare, necesarul zilnic minim este de aproximativ 1.700 ml de apă.

Aportul de apă este reglementat de nevoia sa, manifestată prin senzația de sete. Acest sentiment apare atunci când centrul de băut al hipotalamusului este excitat.

Corpul are nevoie de o alimentare constantă nu numai cu apă, ci și saruri minerale. Cele mai importante sunt sodiul, potasiul și calciul.

Sodiu (Na +) este cationul principal al fluidelor extracelulare. Conținutul său în mediul extracelular este de 6 - 12 ori mai mare decât conținutul din celule. Sodiul în cantitate de 3 - 6 g pe zi intră în organism sub formă de NaCl și este absorbit în principal în intestinul subțire. Rolul sodiului în organism este multiplu. Participă la menținerea presiunii osmotice a fluidelor extracelulare și intracelulare, participă la formarea unui potențial de acțiune și influențează activitatea aproape tuturor sistemelor corpului. Echilibrul de sodiu din organism este menținut în principal de activitatea rinichilor.

Potasiu (K +) este cationul principal al fluidului intracelular. Celulele conțin 98% potasiu. Necesarul zilnic de potasiu este de 2-3 g. Produsele vegetale sunt principala sursă de potasiu din alimente. Potasiul este absorbit în intestin. Potasiul are o mare importanță în viața corpului, deoarece menține potențialul membranei și generează un potențial de acțiune. De asemenea, este implicat în reglarea echilibrului acido-bazic și menține presiunea osmotică în celule. Reglarea excreției sale este efectuată în principal de rinichi.

Calciu (Ca 2+) are o activitate biologică ridicată. Este principala componentă structurală a oaselor scheletului și a dinților, care conține aproximativ 99% din tot calciu. Un adult ar trebui să primească 800-1000 mg de calciu pe zi împreună cu alimente. Copiii au nevoie de mult calciu datorită creșterii intensive a oaselor. Calciul este absorbit în principal în duoden. Aproximativ ¾ de calciu este excretat de tractul digestiv și de rinichi. Calciul participă la generarea potențialului de acțiune, joacă un rol în contracția musculară, este o componentă necesară a sistemului de coagulare a sângelui și crește excitabilitatea reflexă a măduvei spinării.

În corp, elementele care sunt în cantități mici joacă, de asemenea, un rol semnificativ. Ei sunt numiti, cunoscuti microelemente. Acestea includ: fier, cupru, zinc, cobalt, molibden, seleniu, crom, nichel, staniu, siliciu, fluor, vanadiu. Cele mai multe oligoelemente importante din punct de vedere biologic se găsesc în enzime, vitamine, hormoni.