» »

Vee ja mineraalsoolade vahetamise skeem. Mineraalsoola vahetus

23.04.2020

Kõik ainete muundumised kehas toimuvad veekeskkonnas. Vesi lahustab kehasse sattunud toitained. Koos mineraalidega osaleb see rakkude ehitamises ja paljudes ainevahetusreaktsioonides.

Kehatemperatuuri reguleerimises osaleb vesi; aurustub, jahutab keha, kaitstes seda ülekuumenemise eest; transpordib lahustuvaid aineid.

Vesi ja mineraalsoolad loovad peamiselt keha sisekeskkonna, olles vereplasma, lümfi- ja koevedeliku peamine koostisosa. Nad osalevad osmootse rõhu säilitamises ning vereplasma ja koevedeliku reaktsioonis. Mõned vere vedelas osas lahustunud soolad osalevad veregaaside transportimisel.

Vesi ja mineraalsoolad on seedemahlade osa, mis määrab suuresti nende tähtsuse seedeprotsesside jaoks. Ja kuigi vesi ega mineraalsoolad pole kehas energiaallikad, on nende normaalse aktiivsuse eelduseks nende sisenemine kehasse ja sealt eritumine.

Keha veekaotus põhjustab väga tõsiseid häireid. Näiteks imikute seedehäirete korral on kõige ohtlikum dehüdratsioon, millega kaasnevad krambid, teadvusekaotus jne. Sellise vedeliku kadumisest tingitud keha järsk dehüdratsioon põhjustab sellist nakkushaigusnagu koolera. Inimestele on saatuslikuks mitme päeva veetarbimine.

Veevahetus

Keha täidetakse pidevalt seedetraktist imendumise tõttu veega. Inimene vajab normaalse toitumise ja normaalse temperatuuri korral 2–2,5 liitrit vett päevas keskkond... See veekogus pärineb järgmistest allikatest: a) joogivesi (umbes 1 liiter); b) toidus sisalduv vesi (umbes 1 liiter); c) vesi, mis tekib kehas valkude, rasvade ja süsivesikute vahetusel (300-350 ml).

Peamised elundid, mis organismist vett eemaldavad, on neerud, higinäärmed, kopsud ja sooled. Neerud eemaldavad kehast päevas 1,2-1,5 liitrit vett uriini osana. Higi näärmed läbi naha higi kujul eemaldavad päevas 500–700 ml vett. Normaalse temperatuuri ja niiskuse korral 1 cm2 kohta nahk iga 10 minuti järel eraldub umbes 1 mg vett. Araabia poolsaare kõrbetes kaotab inimene aga higiga umbes 10 liitrit vett päevas. Intensiivse töö käigus eraldub higina palju vedelikku: näiteks kaotab jalgpallur intensiivse jalgpallimatši kahes pooles umbes 4 liitrit vett.

Kopsud eritavad veeauruna 350 ml vett. See kogus suureneb järsult hingamise süvenemise ja kiirenemisega ning seejärel võib päevas eralduda 700–800 ml vett.

Väljaheitega soolte kaudu eritub päevas 100-150 ml vett. Ärritatud roojamise korral võib väljaheide erituda suur hulk vesi (koos kõhulahtisusega), mis võib põhjustada keha ammendumist vees. Keha normaalseks toimimiseks on oluline, et vee tarbimine kataks täielikult selle tarbimise.

Tarbitud vee koguse ja eraldatud koguse suhe on veetasakaal.

Kui kehast eemaldatakse rohkem vett kui sinna satub, siis tekib tunne janu... Janu tagajärjel joob inimene vett kuni normaalse veetasakaalu taastumiseni.

Soolavahetus

Kui mineraalid loomade toidust välja jätta, tekivad tõsised häired organismis ja isegi surm. Mineraalsete ainete olemasolu on seotud erutuvuse nähtusega - elusolendite ühe peamise omadusega. Luude, närvielementide, lihaste kasv ja areng sõltuvad mineraalide sisaldusest; need määravad verereaktsiooni (pH), aitavad kaasa südame normaalsele toimimisele ja närvisüsteem, kasutatakse hemoglobiini (raua), maohappe vesinikkloriidhappe (kloori) moodustamiseks.

Mineraalsoolad tekitavad teatud osmootse rõhu, mis on rakkude elutähtsa aktiivsuse jaoks vajalik.

Segatoiduga saab täiskasvanu kõik vajaliku mineraalid piisavas koguses. Kulinaarsel töötlemisel lisatakse inimtoidule ainult lauasoola. Kasvava lapse keha vajab eriti paljude mineraalide lisatarbimist.

Keha kaotab pidevalt uriinis, higi ja väljaheites teatud koguse mineraalsooli. Seetõttu peavad mineraalsoolad, nagu vesi, pidevalt kehasse sisenema. Üksikute elementide sisu inimkehas ei ole sama (tabel 13).

Vee-soola ainevahetuse reguleerimine

Osmootse rõhu püsivus sisekeskkond keha, mille määrab vee- ja soolasisaldus, reguleerib keha.

Kehas veepuuduse korral suureneb koevedeliku osmootne rõhk. See põhjustab kudedes paiknevate spetsiaalsete retseptorite ärritust - osmoretseptorid... Neilt pärinevad impulsid suunatakse mööda erilisi närve ajusse vee-soola ainevahetuse reguleerimise keskpunkti. Sealt edasi suunatakse põnevus endokriinsesse näärmesse - hüpofüüsi, mis eritab verre spetsiaalse hormooni, põhjustades uriinipeetust. Vere eritumise vähenemine uriiniga taastab tasakaaluhäire.

See näide näitab selgelt füsioloogiliste funktsioonide reguleerimise närvisüsteemi ja humoraalse mehhanismi vastastikust mõju. Refleks algab närviliselt osmoretseptoritest ja seejärel lülitub sisse humoraalne mehhanism - spetsiaalse hormooni sisenemine vereringesse.

Vee-soola ainevahetuse reguleerimiskeskus kontrollib kõiki veetranspordi viise kehas: selle eritumist uriiniga, higi ja kopsude kaudu, kehaelundite ümberjaotamist, seedetraktist imendumist, sekretsiooni ja ka vee tarbimist. Teatud dientsephaloni piirkonnad on selles osas eriti olulised. Kui nendesse piirkondadesse sisestatakse loomale elektroodid ja siis hakkavad nende kaudu aju elektrivooluga ärritama, hakkavad loomad ahnelt vett jooma. Sellisel juhul võib joogivee kogus ületada 40% kehakaalust. Selle tagajärjel on vereplasma ja koevedeliku osmootse rõhu langusega seotud veemürgistuse tunnused. Looduslikes tingimustes on need dientsephaloni keskused ajukoore kontrolliva mõju all.

Veetasakaalu reguleerimise mehhanism on praktilises elus väga oluline. Juhtudel, kui peate vett säästma, ei tohiks seda juua ühe joogina, vaid alati väga väikeste lonksudena. Te tunnete end purjus, kuigi jõite natuke vett. Veesoola ainevahetuse reguleerimise tunnuste tundmine on oluline veel ühel juhul. Kuuma ilmaga on tavaliselt suur janu ja ükskõik kui palju vett jood, tahad ikkagi juua. Kuid tasub teadlikult natuke sallida, hoolimata janu tundest, ja see möödub. Sellepärast ei tohiks te juua palju kuumuses, matkates jne. Õige taktika on järgmine: teades, et teil on raske matk või pikaajaline päikese käes viibimine, on parem juua vett "varuks" ette, ajal, mil teil pole endiselt isu juua ... Sel juhul pole siis nii tugevat janutunnet, nagu oleksite hakanud kuumuses jooma.

Veel kaks praktilist nõu. Enne matkale minekut tuleb juua mineraalset või soolaga maitsestatud vett või süüa mõnda mõõdukalt soolast toitu - fetajuustu, soolajuustu jne - ja juua seda hästi veega. Fakt on see, et higi korral kaob palju soolasid ja see suurendab väsimust, lihasnõrkust jne. Samuti on vaja teada, et kuumuses on sageli "vale janu": te ei soovi juua mitte sellepärast, et kehas on vähe vedelikku, ja suu limaskesta kuivamise tõttu. Sellisel juhul peate lihtsalt suu veega loputama.

Täiskasvanud inimene tarbib tavaliselt umbes 2,5 liitrit vett päevas. Lisaks toodab keha energia ainevahetuse lõpptoodetena umbes 300 ml metaboolset vett. Vastavalt vajadustele kaotab inimene päeva jooksul uriini kujul umbes 1,5 liitrit vett, kopsude ja naha kaudu aurustades (ilma higistamata) 0,9 liitrit ja väljaheitega umbes 0,1 liitrit vett. Seega ei ületa veevahetus normaalsetes tingimustes 5% kehakaalust päevas. Kehatemperatuuri tõus ja kõrge kalorsusega toidud soodustavad vee vabanemist naha ja kopsude kaudu ning suurendavad selle tarbimist.

Veekogu ja mineraalsoolade ärajätmine põhjustab tõsiseid häireid ja surma.

Kudede normaalse toimimise tagab mitte ainult teatud soolade olemasolu neis, vaid ka nende rangelt määratletud kvantitatiivsed suhted. Mineraalsoolade liigsel tarbimisel kehas võivad need ladestuda reservide kujul. Naatrium ja kloor ladestuvad nahaalusesse koesse, kaalium - skeletilihastesse, kaltsium ja fosfor - luudesse.

Kõik kehale vajalikud mineraalelemendid pärinevad toidust ja veest. Enamik mineraalsooli imendub vereringesse kergesti; nende eritumine organismist toimub peamiselt uriini ja higiga. Kui pinges lihaste aktiivsus vajadus mõne mineraali järele suureneb.

Vee metabolismi reguleerimist kontrollivad peamiselt hüpotalamuse, hüpofüüsi ja neerupealiste hormoonid... Mineraalsoolad tekitavad teatud osmootse rõhu, mis on rakkude elutähtsaks aktiivsuseks vajalik.

Segatoidul saab täiskasvanu kõik vajalikud mineraalid piisavas koguses.

Vitamiinid mängivad metaboolsetes protsessides katalüsaatorite rolli... Need on keemilist laadi ained, mis on vajalikud normaalse ainevahetuse, kasvu, keha arengu, kõrge jõudluse ja tervise säilitamiseks.

Vitamiinid jagunevad vees lahustuv (rühm B, C, P jne) ja.

rasvlahustuv (A, D, E, K).

Vitamiinide piisav imendumine organismi sõltub sellest õige toitumine toitumine

ja normaalne funktsioon seedeprotsessid; mõned vitamiinid (K, B) sünteesivad bakterid soolestikus. Vitamiinide ebapiisav tarbimine organismi (hüpovitaminoos) või nende täielik puudumine (vitamiinipuudus) põhjustab paljude funktsioonide häireid.

Vitamiinid - erineva keemilise iseloomuga bioloogiliselt aktiivsed ained. Vajame neid normaalseks ainevahetuseks ja füsioloogiliste protsesside kulgemiseks, organismi arenguks ja kasvuks, suurendades selle vastupanuvõimet mitmesugustele ebasoodsatele keskkonnateguritele

A-vitamiin - on vajalik keha normaalseks kasvuks ja arenguks.

Vitamiin B1 - mängib olulist rolli seedesüsteemi ja kesknärvisüsteemi talitluses

B2-vitamiin - mängib olulist rolli süsivesikute, valkude ja rasvade ainevahetuses, kudede hingamisprotsessides, soodustab energia tootmist kehas.

C-vitamiin (Askorbiinhape) - suurendab organismi vastupanuvõimet kahjulike keskkonnategurite, eriti nakkusetekitajate suhtes.

D-vitamiin - reguleerib kaltsiumi ja fosfaatide transporti, osaleb luukoe sünteesis, soodustab selle kasvu.

Basaalne metabolism, selle väärtust mõjutavad tegurid. Definitsioonitingimused. Päevane energiatarbimine erinevad tüübid tegevused.

Sõltuvalt organismi aktiivsusest ja keskkonnategurite mõjust sellele eristatakse energia metabolismi kolme taset: põhiainevahetus, puhkeolekus energiatarbimine ja erinevat tüüpi tööjõu energiatarbimine.

BX - energiakulud on seotud rakkude eluks vajalike oksüdatiivsete protsesside minimaalse taseme säilitamisega ning pidevalt töötavate elundite ja süsteemide - hingamislihaste, südame, neerude, maksa - aktiivsusega. Mingi osa energiatarbimisest põhimetaboolsetes tingimustes on seotud lihastoonuse säilitamisega. Soojusenergia vabanemine kõigi nende protsesside käigus tagab soojuse tootmise, mis on vajalik kehatemperatuuri püsivaks, tavaliselt väliskeskkonna temperatuurist kõrgemaks hoidmiseks.

Definitsioonitingimused põhiainevahetus: uuritav peaks olema

1) lihase puhkeseisundis (lõdvestunud lihastega lamades), ilma et see puutuks kokku emotsionaalset stressi põhjustavate ärritustega;

2) tühja kõhuga, see tähendab 12-16 tundi pärast söömist;

3) välistemperatuuril "mugavus" (18-20 ° С), mis ei põhjusta külma ega kuumuse tunnet.

BX määrata ärkveloleku ajal. Une ajal on oksüdatiivsete protsesside tase ja sellest tulenevalt keha energiakulu ärkveloleku ajal 8–10% madalam. Enamuse vahetuskurss täiskasvanud terved inimesed keskmiselt umbes 1 800–2100 Kcal. Aktiivse lihastegevuse korral suureneb energiatarbimine väga kiiresti: ja mida raskem on see lihastöö, seda rohkem energiat inimene kulutab.

Inimkeha sisaldab 60% vett. Rasvkude sisaldab 20% vett (selle massist), luud - 25%, maks - 70%, skeletilihased - 75%, veri - 80%, aju - 85%.

Muutuvas keskkonnas elava organismi normaalseks toimimiseks on organismi sisekeskkonna püsivus väga oluline. Selle loovad vereplasma, koevedelik, lümf, mille põhiosa on vesi, valgud ja mineraalsoolad. Vesi ja mineraalsoolad ei toimi toitainete ega energiaallikatena. Kuid ainevahetusprotsessid ei saa ilma veeta kulgeda. Vesi täidab kehas järgmisi olulisi funktsioone: 1) toimib toidu ja ainevahetuse lahustina; 2) kannab üle selles lahustunud ained; 3) vähendab hõõrdumist inimkeha kokkupuutuvate pindade vahel; 4) osaleb kõrge soojusjuhtivuse, kõrge aurustumissoojuse tõttu kehatemperatuuri reguleerimises.

Inimene võib ilma veeta elada mitte rohkem kui 7-10 päeva, ilma toiduta 30-40 päeva. Vesi eemaldatakse koos uriiniga neerude kaudu (1700 ml), higi naha kaudu (500 ml) ja kopsude kaudu väljahingatava õhuga (300 ml).

Nimetatakse kogu tarbitud vedeliku ja vabanenud vedeliku suhte suhet veetasakaal .

Vesi satub inimese kehasse "puhtal kujul" ja osana erinevatest toodetest, millega ta saab ka vajalikud elemendid. inimese ööpäevane veevajadus on 2,0 - 2,5 liitrit. Inimkeha igapäevane vajadus mõnede mikroelementide järele on järgmine: kaalium 2,7 - 5,9 g, naatrium 4 - 5 g, kaltsium 0,5 g, magneesium 70 - 80 mg, raud 10 - 15 mg, mangaan - kuni 100 mg, kloor 2-4 g, jood 100-150 mg.

On tavaks jagada vesi rakusisesteks, rakusisesteks (72%) ja rakuvälisteks, rakuvälisteks (28%). Rakuväline vesi paikneb veresoonte voodis (veres, lümfis, tserebrospinaalvedelikus) ja rakkudevahelises ruumis.

Kehas oleva vee liigse sisalduse korral täheldatakse üldist hüperhüdratsiooni (veemürgitust), veepuudusel on ainevahetus häiritud. 10% vee kaotamine viib dehüdratsiooni (dehüdratsiooni) seisundini, 20% veekadu kaotab surma.

Mineraalid on luustiku osa, valkude, hormoonide, ensüümide struktuur. Kõigi mineraalide koguarv kehas on umbes 4-5% kehakaalust. Põhiosa mineraalidest võtab inimene vastu toidu ja veega. Kuid nende sisaldus toidus ei ole alati piisav. Enamik inimesi peab toidule lisama näiteks naatriumkloriidi (NaCL - lauasool) 10 - 12 g päevas. Krooniline mineraalide puudus toidus võib põhjustada keha funktsioonide häireid.

Naatrium tagab rakuvälise vedeliku osmootse rõhu püsivuse, osaleb bioelektrilise membraani potentsiaali loomises, happe-aluse seisundi reguleerimises.

Kaalium tagab rakusisese vedeliku osmootse rõhu, stimuleerib atsetüülkoliini moodustumist. Kaaliumiioonide puudumine pärsib anaboolseid protsesse kehas.

Kloor on ka rakuvälise vedeliku kõige olulisem anioon, mis tagab pideva osmootse rõhu.

Kaltsium ja fosfor leidub peamiselt luukoes (üle 90%). Kaltsiumi sisaldus plasmas ja veres on üks bioloogilistest konstantidest, kuna isegi väiksemad muutused selle iooni tasemes võivad põhjustada kehale kohutavaid tagajärgi. Kaltsiumi taseme langus veres põhjustab tahtmatuid lihaste kokkutõmbeid, krampe ja hingamise seiskumise tagajärjel tekib surm. Kaltsiumisisalduse suurenemisega veres kaasneb närvi- ja lihaskoe erutuvuse vähenemine, pareeside ilmnemine, halvatus ja neerukivide moodustumine. Kaltsium on luude ehitamiseks hädavajalik, seetõttu tuleb seda toiduga organismile piisavas koguses tarnida.

Fosfor osaleb paljude ainete ainevahetuses, kuna see on osa suure energiasisaldusega ühenditest (näiteks ATP). Fosfori sadestumine luudesse on väga oluline.

Raud on osa hemoglobiinist, müoglobiinist, mis vastutab kudede hingamise eest, samuti osa redoksreaktsioonides osalevatest ensüümidest. Raua ebapiisav tarbimine organismis rikub hemoglobiini sünteesi. Hemoglobiini sünteesi vähenemine viib aneemia (aneemia) tekkeni. Täiskasvanu igapäevane rauavajadus on 10-30 mcg.

Jood kehas sisaldub väikeses koguses. Kuid selle tähendus on suur. See on tingitud asjaolust, et jood on osa hormoonidest kilpnääre, millel on väljendunud mõju kõigile metaboolsetele protsessidele, keha kasvule ja arengule.

Vitamiinid (ladina vita - elu). Vitamiinide tähtsus seisneb selles, et olles kehas väheses koguses, reguleerivad nad ainevahetusreaktsioone. Vitamiinide puudusega kehas tekib hüpovitaminoosiks kutsutav seisund.

Haigust, mis tekib ühe või teise vitamiini puudumisel, nimetatakse vitamiinipuuduseks.

Praeguseks on avastatud rohkem kui 20 vitamiinide hulka kuuluvat ainet:

A-vitamiinA-avitaminoosi korral on keha kasvuprotsessid edasi lükatud, ainevahetus häiritud ning täheldatakse ka spetsiaalset silmahaigust, mida nimetatakse kseroftalmiaks (ööpimedus).

D-vitamiinmida nimetatakse rakhiidivastaseks vitamiiniks. Selle puudumine põhjustab fosfori ja kaltsiumi ainevahetuse häireid.

B-vitamiinNende vitamiinide puudumine põhjustab ainevahetushäireid, kesknärvisüsteemi häireid. Samal ajal väheneb organismi vastupanuvõime nakkushaigustele.

C-vitamiin nimetatakse antorborbutiks. Selle puudumisel toidus (ja enamus sellest leidub värsketes puu- ja köögiviljades) tekib spetsiifiline haigus - skorbuut, mille korral igemed veritsevad, hambad lõdvenevad ja langevad välja. Tekib füüsiline nõrkus, väsimus, närvilisus.

E- ja K-vitamiin - on organismile hädavajalikud ja tuntud vitamiinid.

Keha vajab pidevat varustatust mitte ainult veega, vaid ka mineraalsoolad... Nad sisenevad kehasse koos toit ja vesi, välja arvatud lauasool, mida lisatakse spetsiaalselt toidule. Kokku on loomade ja inimeste kehast leitud umbes 70 keemilist elementi, millest 43 peetakse hädavajalikuks (hädavajalik; ladina essentia - essents).

Keha vajadus erinevate mineraalide järele pole sama. Mõned elemendid kutsusid makrotoitained, viiakse organismi märkimisväärses koguses (grammides ja kümnendikutes grammides päevas). Makrotoitainete hulka kuuluvad naatrium, magneesium, kaalium, kaltsium, fosfor, kloor. Muud elemendid - mikroelemendid (rauda, \u200b\u200bmangaani, koobaltit, tsinki, fluori, joodi jne) vajab organism äärmiselt väikestes kogustes (mikrogrammides - tuhandetes milligrammides).

Mineraalsoolade funktsioonid:

1) on homöostaasi bioloogilised konstandid;

2) tekitada ja säilitada osmootset rõhku veres ja kudedes (osmootne tasakaal);

3) säilitada aktiivse verereaktsiooni püsivus

(pH \u003d 7,36-7,42);

4) osaleda ensümaatilistes reaktsioonides;

5) osaleda vee-soola ainevahetuses;

6) naatriumi, kaaliumi, kaltsiumi, kloori ioonidel on oluline roll ergastamis- ja pärssimisprotsessides, lihaste kokkutõmbumises, vere hüübimises;

7) on luude (fosfor, kaltsium), hemoglobiini (raud), türoksiinhormooni (jood), maomahla (vesinikkloriidhape) jne lahutamatu osa;

8) on kõigi seedemahlade lahutamatud komponendid, mis erituvad suures koguses.

Mõelgem lühidalt naatriumi, kaaliumi, kloori, kaltsiumi, fosfori, raua ja joodi vahetamisele.

1) Naatrium siseneb kehasse peamiselt lauasoola kujul. See on ainus mineraalsool, mida toidule lisatakse. Taimne toit on toidusoolavaene. Päevas on lauasoola vajadus täiskasvanule 10-15 g. Naatrium osaleb aktiivselt osmootse tasakaalu ja vedeliku mahu säilitamises kehas, mõjutab keha kasvu. Naatrium reguleerib koos kaaliumiga südamelihase aktiivsust, muutes oluliselt selle erutuvust. Naatriumipuuduse sümptomid: nõrkus, apaatia, lihaste tõmblused, lihaskoe kontraktiilsuse kaotus.

2) Kaaliumsiseneb kehasse köögiviljade, liha, puuviljadega. Selle päevane norm on 1 g. Koos naatriumiga osaleb see bioelektrilise membraanipotentsiaali (kaalium-naatriumpump) loomises, hoiab rakusisese vedeliku osmootset rõhku ja stimuleerib atsetüülkoliini moodustumist. Kaaliumi puudumisel täheldatakse assimilatsiooniprotsesside (anabolismi) pärssimist, nõrkust, unisust, hüporefleksiat (reflekside vähenemine).


3) Kloor siseneb kehasse lauasoola kujul. Klooranioonid koos naatriumkatioonidega osalevad vereplasma ja teiste kehavedelike osmootse rõhu loomises. Kloor on ka osa maomahla vesinikkloriidhappest. Inimestel pole kloorivaeguse sümptomeid leitud.

4) Kaltsium siseneb kehasse koos piimatoodetega, köögiviljadega (rohelised lehed). See sisaldub luudes koos fosforiga ja on üks olulisemaid vere bioloogilisi konstante. Kaltsiumisisaldus inimese veres on tavaliselt 2,25-2,75 mmol / l (9-11 mg%). Kaltsiumi vähenemine toob kaasa tahtmatud lihaste kokkutõmbed (kaltsiumi tetaania) ja hingamisseiskuse tõttu surma. Kaltsium on vere hüübimiseks hädavajalik. Päevane kaltsiumivajadus on 0,8 g.

5) Fosforsiseneb kehasse koos piimatoodete, liha, teraviljadega. Päevane vajadus selle järele on 1,5 g. Koos kaltsiumiga sisaldub see luudes ja hammastes ning on osa kõrge energiasisaldusega ühenditest (ATP, kreatiinfosfaat jne). Fosfori sadestumine luudesse on võimalik ainult D-vitamiini manulusel. Fosfori puudumisel kehas täheldatakse luude demineraliseerumist.

6) Raud siseneb kehasse liha, maksa, ubade, kuivatatud puuviljadega. Päevane vajadus on 12-15 mg. See on vere hemoglobiini ja hingamisteede ensüümide lahutamatu osa. Inimkeha sisaldab 3 g rauda, \u200b\u200bmillest 2,5 g on erütrotsüütides hemoglobiini lahutamatu osana, ülejäänud 0,5 g on osa keha rakkudest. Rauapuudus rikub hemoglobiini sünteesi ja põhjustab selle tagajärjel aneemiat.

7) Joodtuleb koos kivimite voolamisel rikastatud joogiveega või joodilisandiga lauasoolaga. Päevane vajadus on 0,03 mg. Osaleb kilpnäärmehormoonide sünteesis. Joodipuudus kehas viib endeemilise struuma ilmnemiseni - kilpnäärme suurenemiseni (mõned Uurali, Kaukaasia, Pamiiri piirkonnad jne).

Mineraalainevahetuse rikkumine võib põhjustada haiguse, mille korral neerukuppides, vaagnas ja kusejuhades moodustuvad erineva suuruse, struktuuri ja struktuuriga kivid. keemiline koostis (neerukivihaigus - neerukivitõbi). See võib aidata kaasa ka kivide tekkele aastal sapipõis ja sapijuhad (sapikivitõbi).

PeatükkIV.13.

Mineraalide vahetus

Mineraalainevahetus on organismis peamiselt anorgaaniliste ühendite kujul olevate mineraalsete ainete imendumise, jaotumise, assimileerimise ja vabanemise protsesside kogum.

Kokku on D.I. üle 70 elemendi Mendelejev, neist 47 on pidevalt kohal ja neid nimetatakse biogeenseteks. Mineraalainetel on oluline roll happe-aluse tasakaalu, osmootse rõhu, vere hüübimissüsteemi, arvukate ensüümsüsteemide reguleerimise jne säilitamisel. on homöostaasi loomisel ja säilitamisel kriitilised.

Keha kvantitatiivse sisu järgi jagunevad nad makrotoitainedkui kehakaalust on üle 0,01% (K, Ca, Mg, Na, P, Cl) ja mikroelemendid ((Mn, Zn, Cr, Cu, Fe, Co, Al, Se). Keha mineraalsete ainete põhiosa moodustavad naatriumi, kaltsiumi, kaaliumi, magneesiumi kloriid-, fosfaat- ja karbonaatsoolad. Kehavedelikes olevad soolad on osaliselt või täielikult dissotsieerunud, seetõttu on mineraalid ioonide - katioonide ja anioonide kujul.

Mineraalide funktsioonid:

1) plast (kaltsium, fosfor, magneesium);

2) osmootse rõhu (kaalium, naatrium, kloor) säilitamine;

3) bioloogiliste vedelike (fosfor, kaalium, naatrium) puhverdusvõime säilitamine;

4) kudede (kõik elemendid) kolloidsete omaduste säilitamine;

5) võõrutus (raud tsütokroom P-450-s, väävel glutatioonis);

6) närviimpulsi juhtimine (naatrium, kaalium);

7) osalemine ensümaatilises katalüüsis kofaktori või inhibiitorina;

8) osalemine hormonaalses regulatsioonis (jood, tsink ja koobalt on hormoonide osa).

Mineraalainete vahepealne ja lõplik ainevahetus

Mineraalained sisenevad kehasse vabas või seotud vormis. Ioonid imenduvad juba maos, mineraalide põhiosas - sooles aktiivse transpordi abil kandevalkude osalusel. Seedetraktist satuvad nad verd ja lümfi, kus nad seonduvad spetsiifiliste transpordivalkudega. Mineraalained eralduvad peamiselt soolade ja ioonide kujul.

Uriiniga: naatrium, kaalium, kaltsium, magneesium, kloor, koobalt, jood, broom, fluor.

Väljaheitega: raud, kaltsium, vask, tsink, mangaan, molübdeen ja raskemetallid.

Üksikute elementide omadused

Naatrium - rakuvälise osakonna peamine katioon. See on 0,08% kehakaalust. Mängib suurt rolli osmootse rõhu säilitamisel. Naatriumi tarbimise puudumisel kehas või selle piiramisel peatub selle eritumine uriiniga peaaegu täielikult. See imendub peensoole ülaosas kandevalkude osalusel ja nõuab ATP tarbimist. Päevane vajadus varieerub sõltuvalt keha drenaaži- ja soolavarust. See ladestub nahas ja lihastes. Kõhulahtisuse korral tekib soolestikus naatriumikadu.

1) osaleb rakkude plasmamembraanide elektrokeemilise potentsiaali tekkimises ja säilitamises;

2) reguleerib vee-soola ainevahetuse seisundit;

3) osaleb ensüümide reguleerimises;

4) komponent K + - Na + pump.

Kloor - rakuvälise ruumi kõige olulisem anioon. See on 0,06% kehakaalust. Enamik sellest leidub maomahlas. Osaleb osmootse tasakaalu hoidmises. Aktiveerib amülaasi ja peptidaasi. Imendub soole ülaosas, eritub peamiselt uriiniga. Kloori ja naatriumi kontsentratsioonid varieeruvad tavaliselt paralleelselt.

Kaalium - on 0,25% kehakaalust. Rakuväline ruum sisaldab ainult 2% koguarvust ja ülejäänud osa on rakkudes, kus see on seotud süsivesikute ühenditega. Imendub kogu seedetraktis. Osa kaaliumist ladestub maksas ja nahas, ülejäänu läheb üldisesse vereringesse. Vahetus toimub lihastes, sooltes, neerudes ja maksas väga kiiresti. Erütrotsüütides ja närvirakkudes on kaaliumivahetus aeglasem. Mängib juhtivat rolli närviimpulsi tekkimisel ja läbiviimisel. See on vajalik valkude (1 g valgu - 20 mg kaaliumiioonide) sünteesiks, ATP, glükogeen, osaleb puhkepotentsiaali moodustamises. See eritub peamiselt uriiniga ja vähem väljaheitega.

Kaltsium - rakuväline katioon. See moodustab 1,9% kehakaalust. Sisu tõuseb kasvu või raseduse ajal. See toimib toetavate kudede või membraanide komponendina, osaleb närviimpulsi juhtimises ja lihaste kokkutõmbamise algatamises ning on üks hemokoagulatsiooni teguritest. Tagab membraanide terviklikkuse (mõjutab läbilaskvust), kuna see soodustab membraanivalkude tihedat pakkimist. Kaltsium osaleb osmootse tasakaalu säilitamises piiratud määral. Koos insuliiniga aktiveerib see glükoosi tungimise rakkudesse. Imendub soolestiku ülaosas. Selle assimileerumise aste sõltub keskkonna pH-st (kaltsiumisoolad ei lahustu happelises keskkonnas). Rasvad ja fosfaadid häirivad kaltsiumi imendumist. Soolestiku täielikuks imendumiseks on vajalik D3-vitamiini aktiivse vormi olemasolu

Suurem osa kaltsiumist sisaldub luukoes (99%) karbonaatapatiidi 3Ca 2 (PO 4) 2 mikrokristallide koostises.· CaCO3 ja hüdroksüülapatiit 3Ca2 (PO4) 2· PÜHA. Vere kaltsiumi üldkogus sisaldab kolme fraktsiooni: valkudega seotud, ioniseeritud ja ioniseerimata (mida leidub tsitraadis, fosfaadis ja sulfaadis).

Magneesium - on 0,05% kehakaalust. See sisaldab rakkudes 10 korda rohkem kui rakuvälises vedelikus. Lihas- ja luukoes, samuti närvis ja maksas on palju magneesiumi. Moodustab komplekse ATP, tsitraadiga, paljude valkudega.

1) on osa peaaegu 300 ensüümist;

2) magneesiumi kompleksid fosfolipiididega vähendavad rakumembraanide voolavust;

3) osaleb normaalse kehatemperatuuri hoidmises;

4) osaleb neuromuskulaarse aparatuuri töös.

Anorgaaniline fosfor - leidub peamiselt luukoes. See moodustab 1% kehakaalust. Füsioloogilise pH juures olevas vereplasmas on fosfor 80% kahevalentne ja 20% ühevalentne fosforhappe anioon. Fosfor on osa koensüümidest, nukleiinhapetest, fosfoproteiinidest, fosfolipiididest. Koos kaltsiumiga moodustab fosfor apatiidi - luukoe aluse.

Vask on osa paljudest ensüümidest ja bioloogiliselt aktiivsetest metalloproteiinidest. Osaleb kollageeni ja elastiini sünteesis. On komponent tsütokroom c elektronide transpordiahel.

Väävel - on 0,08%. See siseneb kehasse seotud kujul AA ja sulfaatioonide koostises. See on osa sapphapetest ja hormoonidest. Osana glutatioon osaleb mürkide biotransformatsioonis.

Raud on osa rauda sisaldavatest valkudest ja hemoglobiini, tsütokroomide, peroksüdaaside heemist.

Tsink - on paljude ensüümide kofaktor.

Koobalt on osa vitamiinist B 12.

Vee ja elektrolüütide vahetus

Vee-elektrolüütide ainevahetus on vee ja elektrolüütide omastamise, imendumise, jaotumise ja organismist väljutamise protsesside kogum. See tagab ioonkoostise püsivuse, happe-aluse tasakaalu ja vedelike mahu keha sisekeskkonnas. Vesi mängib selles juhtivat rolli.

Vee funktsioonid:

1) keha sisekeskkond;

2) struktuurne;

3) ainete imendumine ja transport;

4) osalemine biokeemilistes reaktsioonides (hüdrolüüs, dissotsiatsioon, hüdratsioon, dehüdratsioon);

5) börsi lõpptoode;

6) ainevahetuse lõppproduktide eritumine neerude osalusel.

Toiduga (toiduga) varustatavat vett nimetatakse eksogeenseks ja biokeemiliste muundumiste produktina tekkinud vett endogeenseks.