Экстренная медицина

Главная О сайте Блог врача
 

Водный и минеральный обмен
Анатомия и физиология - Общие сведения

Вода и минеральные вещества не являются источником энергии для организма. Они входят в состав клеток и жидких сред организма, обеспечивая физико-химическое постоянство внутренней среды и процессы жизнедеятельности. Минеральные вещества постоянно выводятся с потом, мочой, выдыхаемым воздухом. Пополнение их запасов происходит за счет приема пищи и воды, в которых, как правило, содержится достаточное количество минеральных веществ.

В тканях и органах человеческого организма минеральные вещества содержатся в форме солей, составляющих примерно 0,9% общей массы тела.

В сухом остатке человеческого тела содержится 3,5% кальция, по 1,6% фосфата и серы, 0,45% хлора, 0,1 % магния, 0,55% калия и 0,05% натрия. Минеральные вещества распределяются в клетке неравномерно. В цитоплазме содержится 140 ммоль/л ионов К+, 120—125 ммоль/л ионов Mg2+, 10 ммоль/л ионов Na+, 4 ммоль/л ионов С1". Во внеклеточной жидкости ионы К+ составляют всего 5 ммоль/л, тогда как ионы Na+ — 140 ммоль/л, т.е. в 14 раз больше, чем внутри клетки. Количество ионов С1~ составляет 103 ммоль/л, ионов Са2+ и Mg2+ соответственно 10 и 6 ммоль/л.

Натрий и хлор играют важную роль в процессе внутриклеточного метаболизма. Ионы Na+ обусловливают формирование потенциала действия. Хлор входит в состав соляной кислоты желудочного сока, играет важную роль в поддержании кислотно-щелочного равновесия крови. Суточная потребность в натрии и хлоре при обычном питании удовлетворяется приемом 10—12 г поваренной соли. Почти половина принимаемого с пищей натрия выводится с мочой. Избыток его откладывается в коже и подкожной жировой клетчатке.

Кальций и фосфор входят в состав костной ткани. При недостатке их в пище у растущего ребенка развивается рахит. Содержание кальция в костной ткани может уменьшаться и у взрослых людей. Так, если во время беременности не увеличивать потребление кальция с1гдо4 — 5гв сутки, то растущий плод использует кальций материнского тела.

Фосфор является важнейшей частью нуклеиновых кислот, входит в состав макроэргов — АТФ и КрФ. Особенно велика его роль в окислительных процессах. Так, окисление глюкозы проходит через ряд промежуточных этапов фосфорилирова-ния. Суточная потребность в фосфоре для взрослого человека 1,5-2 г.

Калий является составным элементом буферных систем, содержится в избыточном количестве в цитоплазме клеток. Он обусловливает формирование потенциала покоя живой клетки. Суточная его доза составляет 2 - 3 г. Недостаток калия (гипо-калиемия) приводит к нарушению сократительных свойств сердечной мышцы. Железо входит в состав дыхательных ферментов, является составной частью гемоглобина. Суточная потребность в железе в пределах 1 — 2 мг (для женщин до 3 мг).

Важная роль в сохранении ионного равновесия организма принадлежит микроэлементам: марганцу, фтору, кобальту, брому, йоду, мышьяку и др. Отсутствие их вызывает тяжелейшие расстройства здоровья. Известны случаи массовой гибели животных из-за недостатка в пище и воде кобальта. Недостаток фтора приводит к заболеванию и разрушению зубов — кариесу. Кобальт, цинк, марганец входят в состав ферментов.

Органы и ткани избирательно накапливают минеральные вещества. Так, содержание йода в щитовидной железе в 300 раз, а содержание кальция в костях в 1000 раз больше, чем в плазме крови. Хром, марганец, бром накапливаются в гипофизе, медь — в печени, цинк — в половых железах.

Повышенная потребность в минеральных веществах легко удовлетворяется сбалансированным пищевым рационом (табл. 3). При мышечной работе возрастает потребность в калии, фосфоре, железе.

Содержание микроэлементов в пищевых продуктах зависит от наличия их в почве и воде. Однако некоторые растения избирательно накапливают микроэлементы. Так, в смородине, землянике содержится большое количество марганца и йода; медь, цинк, кобальт содержатся в овощах — капусте, свекле, моркови, картофеле. Богаты микроэлементами печень, говядина, яйца, рыба.

Для поддержания водного баланса организма человеку необходимо ежедневно потреблять 2,5 — 3,0 л воды. Такое количество воды в нормальных условиях жизнедеятельности человек теряет ежедневно. Вода входит в состав всех органов и тканей. Наибольшее количество воды имеется в плазме крови (92%) и в сером веществе мозга (86%). Далее идут почки (83%), мышцы и печень (около 70%). Меньше всего воды в костях (22%) и в жировой ткани (30%).

Роль воды в обмене веществ и в жизнедеятельности зависит от того, в какой форме она находится в организме. Свободная вода жидких тканей и внутриклеточного содержимого является прекрасным растворителем. Процессы жизнедеятельности в человеческом организме немыслимы без коллоидных растворов, содержащих связанную воду.

Таблица 3. Содержание минеральных веществ в некоторых пищевых продуктах
 

Вода входит в состав молекул белков, жиров и углеводов. Это конституционная вода. Она освобождается при окислении. На 100 г окисленного белка выделяется 41 мл воды. При окислении такого же количества жиров выделяется 107 мл, а при окислении крахмала — 55 мл воды.

Вода выделяется преимущественно с мочой, потом и выдыхаемым воздухом. Часть воды удаляется через желудочно-кишечный тракт. С мочой выводится 1,5 л воды в сутки, с потом — 500 — 600 мл, с выдыхаемым воздухом — 350 — 400 мл. Привысокой температуре воздуха потоотделение резко увеличивается. Так, при работе в горячих цехах с потом выводится до 6 - 8 л воды в сутки. Такие потери компенсируются обильным питьем.

Фомин А. Ф. Физиология человека, 1995 г.

 

ОПРОС

Имеете ли вы отношение к медицине?
 

Nota bene!

Материалы сайта представлены для получения знаний об экстренной медицине, хирургии, травматологии и неотложной помощи.

При заболеваниях обращайтесь в медицинские учреждения и консультируйтесь с врачами