Egy felnőtt normál körülmények között körülbelül 2,5 liter vizet fogyaszt naponta. Emellett mintegy 300 ml anyagcsere-víz képződik a szervezetben, az energiacsere egyik végtermékeként. Igény szerint egy személy a nap folyamán körülbelül 1,5 liter vizet veszít vizelet formájában, 0,9 litert a tüdőn és a bőrön keresztül történő párolgás révén (izzadás nélkül), és körülbelül 0,1 litert a széklettel. Így a vízcsere normál körülmények között nem haladja meg a napi testtömeg 5%-át. A testhőmérséklet emelkedése és a kalóriadús ételek elősegítik a víz bőrön és tüdőn keresztül történő felszabadulását és növelik annak fogyasztását.
A víz és az ásványi sók megvonása súlyos károsodást és halált okoz.
A szövetek normális működését nemcsak bizonyos sók bennük való jelenléte, hanem szigorúan meghatározott mennyiségi aránya is biztosítja. Ha túl sok ásványi sókat viszünk be a szervezetbe, akkor azok tartalékok formájában lerakódnak. A nátrium és a klór a bőr alatti szövetekben, a kálium a vázizmokban, a kalcium és a foszfor a csontokban rakódik le.
A szervezet számára szükséges összes ásványi elem táplálékkal és vízzel érkezik. A legtöbb ásványi só könnyen felszívódik a vérbe; Főleg vizelettel és verejtékkel választódnak ki a szervezetből. Intenzív izomtevékenység mellett bizonyos ásványi anyagok iránti igény megnő.
A vízanyagcsere szabályozását elsősorban a hipotalamusz, az agyalapi mirigy és a mellékvese hormonjai szabályozzák. Az ásványi sók bizonyos ozmotikus nyomást hoznak létre, amely annyira szükséges a sejtek életéhez.
Vegyes étrend mellett a felnőtt ember minden szükséges ásványi anyagot megfelelő mennyiségben megkap.
A vitaminok katalizátorként játszanak szerepet az anyagcsere folyamatokban. Kémiai természetű anyagok, amelyek szükségesek a normál anyagcseréhez, növekedéshez, a szervezet fejlődéséhez, a magas teljesítmény és az egészség megőrzéséhez.
A vitaminok fel vannak osztva vízben oldódó (B, C, R stb. csoport)És.
zsírban oldódó (A, D, E, K).
A szervezet megfelelő vitaminbevitele a megfelelő táplálkozástól függ
és az emésztési folyamatok normál működése; egyes vitaminokat (K, B) baktériumok szintetizálnak a belekben. A vitaminok elégtelen bevitele a szervezetbe (hipovitaminózis) vagy teljes hiányuk (avitaminózis) számos funkció megzavarásához vezet.
Vitaminok- különböző kémiai természetű biológiailag aktív anyagok. Szükségünk van rájuk a normál anyagcseréhez és az élettani folyamatok lefolyásához, a szervezet fejlődéséhez és növekedéséhez, növelve a különböző káros környezeti tényezőkkel szembeni ellenálló képességét.
A vitamin- szükséges a szervezet normális növekedéséhez és fejlődéséhez.
B1 vitamin- fontos szerepet játszik az emésztőszervek és a központi idegrendszer (CNS) működésében
B2 vitamin- fontos szerepet játszik a szénhidrát-, fehérje- és zsíranyagcserében, a szöveti légzési folyamatokban, valamint elősegíti a szervezet energiatermelését.
C vitamin(aszkorbinsav) – növeli a szervezet ellenálló képességét a káros környezeti tényezőkkel, különösen a fertőző ágensekkel szemben.
D-vitamin- szabályozza a kalcium és foszfátok szállítását, részt vesz a csontszövet szintézisében, fokozza annak növekedését.
Alapanyagcsere, értékét befolyásoló tényezők. Meghatározási feltételek. Napi energiafelhasználás különféle tevékenységekhez.
A szervezet aktivitásától és a környezeti tényezők hatásától függően az energia-anyagcsere három szintjét különböztetjük meg: az alapanyagcserét, az energiafelhasználást nyugalomban és az energiafelhasználást különböző típusú munkavégzés során.
BX- az energiafelhasználás a sejtélethez szükséges oxidatív folyamatok minimális szintjének fenntartásához és a folyamatosan működő szervek és rendszerek - légzőizmok, szív, vese, máj - tevékenységéhez kapcsolódik. Az alapvető anyagcsere-körülmények között az energiafelhasználás egy része az izomtónus fenntartásához kapcsolódik. Mindezen folyamatok során felszabaduló hőenergia biztosítja azt a hőtermelést, amely a testhőmérséklet állandó, általában a külső környezet hőmérsékletét meghaladó szinten tartásához szükséges.
Meghatározási feltételek alapanyagcsere: az alanynak kell lennie
1) izmos nyugalmi állapotban (fekvő helyzetben, ellazult izmokkal), anélkül, hogy érzelmi stresszt okozó irritációnak lenne kitéve;
2) éhgyomorra, azaz 12-16 órával étkezés után;
3) külső „komfort” hőmérsékleten (18-20 ° C), amely nem okoz hideg vagy meleg érzést.
BXébrenléti állapotban határozta meg. Alvás közben az oxidatív folyamatok szintje, és ezáltal a szervezet energiafelhasználása 8-10%-kal alacsonyabb, mint nyugalomban, ébrenlétben. Alapvető anyagcsere a legtöbb számára egészséges felnőttek átlagosan 1800-2100 kalóriát fogyasztanak. Aktív izomtevékenység esetén az energiafogyasztás nagyon gyorsan növekszik: és minél nehezebb az ilyen izommunka, annál több energiát költ az ember.
Víz felnőtteknél 60%, újszülötteknél pedig a testtömeg 75% -a. Ez az a környezet, amelyben az anyagcsere folyamatok zajlanak a sejtekben, szervekben és szövetekben. A szervezet folyamatos vízellátása az egyik fő feltétele a szervezet létfontosságú funkcióinak fenntartásának. A szervezetben lévő összes víz mintegy 70%-a a sejtek protoplazmájának része, amely az ún intracelluláris víz. Extracelluláris víz tartalmazza szövet vagy intersticiális folyadék(kb. 25%) és vérplazma víz(körülbelül 5%). A víz egyensúlya a fogyasztásból és a kiválasztásból áll. Egy személy körülbelül 750 ml vizet kap naponta étellel, és körülbelül 630 ml italt és tiszta vizet. Körülbelül 320 ml víz képződik az anyagcsere-folyamat során a fehérjék, szénhidrátok és zsírok oxidációja során. A bőr felszínéről és a tüdő alveolusairól való elpárolgáskor körülbelül 800 ml víz szabadul fel naponta. Ugyanennyire van szükség a vese által kiválasztott ozmotikusan aktív anyagok feloldásához a vizelet maximális ozmolaritása mellett. 100 ml víz ürül ki a széklettel. Ezért a minimális napi szükséglet körülbelül 1700 ml víz.
A vízellátást annak szükséglete szabályozza, ami a szomjúságérzetben nyilvánul meg, ami a folyadékokban lévő anyagok ozmotikus koncentrációjától és térfogatától függ. Ez az érzés akkor jelentkezik, amikor a hipotalamusz ivóközpontját stimulálják.
A szervezetnek nemcsak víz, hanem ásványi sók folyamatos ellátására van szüksége (a víz-só anyagcsere szabályozását a 8. fejezet ismerteti).
Ásványi sók.Nátrium A (Na+) az extracelluláris folyadékok fő kationja. Tartalma az extracelluláris környezetben 6-12-szer nagyobb, mint a sejtekben. A nátrium napi 3-6 g mennyiségben étkezési só formájában kerül a szervezetbe, és főként a vékonybélben szívódik fel. A nátrium szerepe a szervezetben változatos. Részt vesz az extracelluláris és intracelluláris folyadékok sav-bázis állapotának, ozmotikus nyomásának fenntartásában, részt vesz az akciós potenciál kialakításában, szinte minden szervezetrendszer működését befolyásolja; számos betegség kialakulásában nagy jelentősége van. A nátriumról különösen úgy gondolják, hogy közvetíti az artériás hipertónia kialakulását azáltal, hogy növeli az extracelluláris folyadék térfogatát és növeli a mikrovaszkuláris rezisztenciát. A szervezet nátriumháztartását főként a vesék tevékenysége tartja fenn (lásd a 8. fejezetet).
A legfontosabb nátriumforrások a konyhasó, a húskonzerv, a feta sajt, a sajt, a savanyúság, a paradicsom, a savanyú káposzta és a sózott hal. A konyhasó hiánya esetén kiszáradás, étvágytalanság, hányás és izomgörcsök lépnek fel; túladagolás esetén - szomjúság, depresszió, hányás. Az állandó nátriumtöbblet növeli a vérnyomást.
Kálium A (K+) az intracelluláris folyadék fő kationja. A sejtek 98% káliumot tartalmaznak. A kálium a vékony- és vastagbélben szívódik fel. A kálium a nyugalmi membránpotenciál fenntartásában betöltött potenciálképző szerepe miatt különösen fontos. A kálium aktívan részt vesz a sejtek sav-bázis egyensúlyának szabályozásában is. Ez egy tényező az ozmotikus nyomás fenntartásában a sejtekben. Kiválasztásának szabályozását főként a vesék végzik (lásd a 8. fejezetet).
A héjas burgonya, fokhagyma, petrezselyem, sütőtök, cukkini, szárított sárgabarack, sárgabarack, mazsola, aszalt szilva, banán, sárgabarack, hüvelyesek, hús és hal a leggazdagabb káliumban.
Káliumhiány esetén étvágytalanság, aritmia és csökkent vérnyomás figyelhető meg; túladagolás esetén - izomgyengeség, szívritmus- és veseműködési zavarok.
Kalcium(Ca 2+) magas biológiai aktivitású. A csontváz csontjainak és fogainak fő szerkezeti alkotóeleme, az összes Ca 2+ körülbelül 99%-át tartalmazza. A gyerekeknek nagy mennyiségű kalciumra van szükségük a gyors csontnövekedés miatt. A kalcium főként a duodenumba szívódik fel foszforsav egybázisú sói formájában. A kalcium hozzávetőleg 3/4-e az emésztőrendszeren keresztül ürül, ahová az endogén kalcium az emésztőmirigyek váladékával, */4-e pedig a vesén keresztül távozik. A kalcium szerepe a szervezet működésében nagy. A kalcium részt vesz az akciós potenciál létrehozásában, az izomösszehúzódás megindításában, a véralvadási rendszer szükséges alkotóeleme, fokozza a gerincvelő reflex ingerlékenységét, szimpatikotrop hatású.
A kalcium fő szállítói a tej és tejtermékek, sajt, máj, hal, tojássárgája, mazsola, gabonafélék, datolya.
Kalciumhiány esetén izomgörcsök, fájdalom, görcsök, merevség jelentkezik, gyermekeknél - csont deformáció, felnőtteknél - csontritkulás, sportolóknál - görcsök, fülzúgás, hipotenzió. Túladagolás esetén étvágytalanság, súly, gyengeség, láz és székrekedés figyelhető meg. A szabályozást főként hormonok – tirokalcitonin, mellékpajzsmirigyhormon és Z-vitamin – végzik 3 (lásd a 10. fejezetet).
Magnézium(Mg 2+) ionizált állapotban a vérplazmában, a vörösvértestekben és a csontszövetben foszfátok és bikarbonátok formájában található meg. A magnézium görcsoldó és értágító hatású, serkenti a bélmozgást és fokozza az epe kiválasztását. Számos enzim része, amelyek energiát szabadítanak fel a glükózból, serkentik az enzimaktivitást, valamint nyugtatóan hat a szívre és az idegrendszerre.
A magnézium megtalálható a teljes kiőrlésű kenyérben, gabonafélékben (hajdina, teljes kiőrlésű rizs, zabpehely), csirke tojásban, babban, borsóban, banánban, spenótban. A tej és tejtermékek kis mennyiségű magnéziumot tartalmaznak, de jól felszívódnak.
Magnéziumhiány esetén görcsök, izomfájdalom, szédülés, apátia és depresszió figyelhető meg. A magnézium hiánya megnöveli a szív és a vázizmok kalciumtartalmát, ami szívritmuszavarokhoz és egyéb betegségekhez vezet. Túladagolás esetén a légzőrendszer és a központi idegrendszer működése gátolt.
Klór(SG) részt vesz a gyomornedv képződésében, a konyhasó részeként bejut az emberi szervezetbe, és nátriummal és káliummal együtt részt vesz a membránpotenciál létrehozásában és az idegimpulzusok vezetésében, fenntartja a sav-bázis egyensúlyt és elősegíti a szén-dioxid szállítása a vörösvértestek által. A klór lerakódhat a bőrben, és túlzott bevitel esetén a szervezetben maradhat.
A klór főként a konyhasóban, a húskonzervekben, a sajtokban és a feta sajtokban található.
Klórhiány esetén izzadás, hasmenés, a gyomornedv elégtelen szekréciója figyelhető meg, és ödéma alakul ki. A klórtartalom növekedése akkor következik be, ha a szervezet kiszárad, és ha a vesék kiválasztó funkciója károsodik.
Foszfor A (P) létfontosságú anyag, a csontszövet része, és az idegrendszer sejtmagjainak fő része, különösen az agyban. Aktívan részt vesz a fehérjék, zsírok és szénhidrátok anyagcseréjében; szükséges a csontok és fogak kialakulásához, az idegrendszer és a szívizom normál működéséhez; Részt vesz az enzimek, fehérjék és nukleinsavak (DNS és RNS) szintézisében. A foszfor a testszövetekben és az élelmiszerekben foszforsav és szerves vegyületek (foszfátok) formájában található meg.
A foszfor állati eredetű termékekben található: tej, túró, sajt, máj, hús, tojás; búzakorpában, teljes kiőrlésű kenyérben, csíráztatott búzában; A különféle gabonafélék, burgonya, hüvelyesek, szárított gyümölcsök, diófélék, napraforgómagok, tenger gyümölcsei és különösen a halak gazdagok foszforban.
Foszforhiány a hosszan tartó koplalás során lép fel (a szervezet felhasználja a szövetekben található foszfort). Tünetek: gyengeség, későbbi étvágytalanság, csontfájdalom, anyagcserezavarok a szívizomban. A foszfor feleslegével a vér kalciumszintje csökken, és szívritmuszavarok léphetnek fel. A lombikból táplált gyermekeknél foszforfelesleg alakulhat ki. A szabályozásban részt vesz a mellékpajzsmirigyhormon és a tirokalcitonin (lásd 10. fejezet).
Kén Az (S) a fehérjék, a porcszövetek, a haj, a körmök része, és részt vesz a kollagén szintézisében. A rothadás következtében a vastagbélből származó mérgező anyagok májban történő semlegesítéséhez szükséges.
A legfontosabb kénforrások a fehérjetermékek: hús, hal, tejtermékek, tojás, hüvelyesek.
A napi szükségletet, a hiányt és a túladagolást nem állapították meg megbízhatóan. Úgy gondolják, hogy a napi szükségletet a szokásos étrend kompenzálja.
Vas A (Fe) számos testszövet és egyes enzimek fő alkotóeleme. Jelentős mennyiségű vas található a vörösvértestekben, körülbelül 70%-a a hemoglobinban. A vas fő élettani jelentősége a hematopoiesis folyamatában való részvétel, az oxigén és szén-dioxid szállítása, valamint a sejtlégzés biztosítása. A vas lerakódhat a szervezetben. Ilyen „raktárak” a lép, a máj és a csontvelő.
A vas különösen szükséges a pubertásba kerülő lányok és a kisgyermekek számára. A vas hiánya a szervezetben vérszegénység kialakulásához és a szervezet védekezőképességének elnyomásához vezethet. Vas található húsban, májban (főleg sertéshúsban), szívben, agyban, tojássárgájában, vargányában, babban, borsóban, fokhagymában, tormában, céklában, sárgarépában, paradicsomban, sütőtökben, fehér káposztában, salátában, spenótban.
A vashiány csökkenti a légúti enzimek aktivitását, ami szöveti légzési zavarokhoz és vashiányos vérszegénység (anémia) kialakulásához vezethet. Sok divatos diéta, amelynek célja a gyors fogyás, vashiányhoz vezet. A túl sok vas károsíthatja a máj és az emésztőrendszer működését.
Jód(I -) részt vesz a tiroxin – a pajzsmirigyhormon – képződésében, segít csökkenteni a koleszterinszintet a vérben, valamint fokozza a kalcium és a foszfor felszívódását a szervezetben.
A legnagyobb mennyiségű jód a hínárban (hínár), a tengeri halakban, a tojásban, a húsban, a tejben, a zöldségekben (répa, sárgarépa, saláta, káposzta, burgonya, hagyma, zeller, paradicsom), gyümölcsökben (alma, szilva, szőlő) található. Emlékeztetni kell arra, hogy a jódot tartalmazó élelmiszerek hosszú távú tárolása és hőkezelése során a jód akár 60% -a is elvész.
A szervezetben lévő jódhiány hypothyreosishoz, a pajzsmirigy megnagyobbodásához (golyva), gyermekkorban pedig kreténizmushoz (a növekedés visszamaradása és az intelligencia csökkenése) vezet. A többlet jód hyperthyreosishoz (toxikus golyva) vezet. Megelőzés céljából vegyen be jódozott sót (lásd a 10. fejezetet).
Réz(Ci) részt vesz számos enzim és hemoglobin képződésében, elősegíti a vas felszívódását a belekben, valamint az energia felszabadulását a zsírokból és szénhidrátokból; A rézionok részt vesznek a szervezetben lévő anyagok oxidációs reakcióiban. Az emberi szervezet réztartalma a nemhez, életkorhoz, napi és szezonális hőmérséklet-ingadozásokhoz, gyulladásos betegségekhez kötődik.
A réz megtalálható a húsban, májban, tenger gyümölcseiben (tintahal, rákok, garnélarák), minden zöldségben, dinnyében és hüvelyesekben, diófélékben, gabonafélékben (zabpehely, hajdina, köles stb.), gombában, gyümölcsben (alma, körte, sárgabarack, szilva) , bogyók (eper, eper, áfonya, egres, málna stb.).
A vörösréz hiánya a skarlát, a diftéria, a Botkin-kór és a tüdőtuberkulózis betegségeiben bonyolítja lefolyásukat. A rézhiányban szenvedő terhes nők nagyobb valószínűséggel tapasztalnak toxikózist. A réz hiánya az élelmiszerekben csökkenti az oxidatív enzimek aktivitását, és a vérszegénység (vérszegénység) különféle formáihoz vezet. A réz túladagolása mérgezéshez vezet.
Fluor(F -) kis mennyiségben megtalálható a szervezet minden szövetében, de fő szerepe a dentin, a fogzománc és a csontszövet képződésében való részvétel. A fluor fő forrása az ivóvíz. A fluor elegendő mennyiségben található élelmiszerekben - halban, májban, bárányhúsban, diófélékben, zabpehelyben, teában és gyümölcsökben. A fluoridban gazdag zöldségek közé tartozik a saláta, a petrezselyem, a zeller, a burgonya, a fehér káposzta, a sárgarépa és a cékla.
Az ivóvíz fluortartalmának éles csökkenése fogszuvasodáshoz és fogszuvasodáshoz vezet, a megnövekedett tartalom nyomasztó hatással van a pajzsmirigyre, és fluorózis (foltos fogsérülés) kialakulásához vezet.
Cink(Zn 2+) részt vesz a fehérjék, az RNS szintézisében, a legtöbb enzim képződésében és a vérképzésben, megtalálható a csontrendszerben, a bőrben és a hajban, szerves része a férfi nemi hormonnak - a tesztoszteronnak, elősegíti a sebgyógyulást , növeli az immunitást, részt vesz a sejtosztódás mechanizmusában, normalizálja a szénhidrát anyagcserét. A krónikus pszicho-érzelmi stressz, az alkohol és a dohányzás rontja a cink felszívódását. Az étrendben előforduló cinkhiány meddőséghez, vérszegénységhez, bőrbetegségekhez, lassabb körömnövekedéshez és hajhulláshoz, fokozott daganatnövekedéshez, késleltetett szexuális fejlődéshez és pubertáskor lassabb növekedéshez vezethet.
Cinkhiány esetén a sebek rosszul gyógyulnak, étvágytalanság jelentkezik, gyengül az íz- és szaglóérzékenység, fekélyek jelennek meg a szájban, a nyelven, a bőrön pustulák képződnek. Túladagolás esetén megnő a mérgezés kockázata. Nagy mennyiségben a cink rákkeltő hatású, ezért nem ajánlott vizet és élelmiszereket horganyzott edényben tárolni.
A cink megtalálható a dióban, a tenger gyümölcseiben, a húsban, a baromfiban, minden zöldségben, különösen a fokhagymában és a hagymában, a hüvelyesekben és a gabonafélékben (különösen a zabpehelyben). Az állati termékekből származó cink emészthetősége több mint 40%, a növényi termékekből pedig akár 10%.
A legtöbb mikroelem szabályozását gyakorlatilag nem vizsgálták.
A szervezetben az anyagok minden átalakulása vízi környezetben megy végbe. A víz feloldja a szervezetbe jutó tápanyagokat. Ásványi anyagokkal együtt részt vesz a sejtek felépítésében és számos anyagcsere-reakcióban.
A víz részt vesz a testhőmérséklet szabályozásában; elpárolog, hűti a testet, védi a túlmelegedéstől; oldott anyagokat szállít.
A víz és az ásványi sók elsősorban a szervezet belső környezetét hozzák létre, a vérplazma, a nyirok és a szövetfolyadék fő alkotóelemei. Részt vesznek az ozmotikus nyomás fenntartásában, valamint a vérplazma és a szövetfolyadék reakciójában. Egyes, a vér folyékony részében oldott sók részt vesznek a vérben lévő gázok átvitelében.
A víz és az ásványi sók az emésztőnedvek részét képezik, ami nagyban meghatározza fontosságukat az emésztési folyamatokban. És bár sem a víz, sem az ásványi sók nem energiaforrások a szervezetben, a szervezetbe jutásuk és onnan való eltávolításuk előfeltétele a normális működésének.
A szervezet vízvesztesége nagyon súlyos rendellenességekhez vezet. Például csecsemőknél emésztési zavarok esetén a legveszélyesebb a szervezet kiszáradása, ami görcsökkel, eszméletvesztéssel stb. fertőző betegség, például kolera. A több napos vízhiány végzetes az ember számára.
Vízcsere
A szervezet folyamatosan feltöltődik vízzel az emésztőrendszerből való felszívódás révén. Egy személynek napi 2-2,5 liter vízre van szüksége normál táplálkozás mellett normál környezeti hőmérséklet mellett. Ez a vízmennyiség a következő forrásokból származik: a) iváskor elfogyasztott víz (kb. 1 l); b) élelmiszerben lévő víz (kb. 1 l); c) víz, amely a szervezetben a fehérje-, zsír- és szénhidrát-anyagcsere során képződik (300-350 ml).
A vizet a szervezetből eltávolító fő szervek a vesék, a verejtékmirigyek, a tüdő és a belek. A vesék naponta 1,2-1,5 liter vizet távolítanak el a szervezetből a vizelettel. A verejtékmirigyek naponta 500-700 ml vizet távolítanak el a bőrön keresztül verejték formájában. Normál hőmérsékleten és páratartalom mellett 10 percenként körülbelül 1 mg víz szabadul fel 1 cm2 bőrönként. Az Arab-félsziget sivatagaiban azonban az ember naponta körülbelül 10 liter vizet veszít az izzadtság következtében. Intenzív munkavégzés közben sok folyadék is felszabadul izzadtság formájában: például egy feszült focimeccs két félideje alatt körülbelül 4 liter vizet veszít egy futballista.
A tüdő 350 ml vizet távolít el vízgőz formájában. Ez a mennyiség a légzés elmélyülésével és felgyorsulásával meredeken növekszik, így naponta 700-800 ml víz szabadul fel.
Naponta 100-150 ml víz ürül ki a beleken keresztül a széklettel. Ha a bélműködés megzavarodik, nagy mennyiségű víz ürülhet ki a széklettel (hasmenés során), ami a szervezetben a víz kimerüléséhez vezethet. A szervezet normál működéséhez fontos, hogy a vízellátás teljes mértékben fedezze a fogyasztását.
Az elfogyasztott víz mennyiségének és a kibocsátott mennyiségnek az aránya a víz egyensúly.
Ha több víz távozik a szervezetből, mint amennyi bejut, akkor érzés támad. szomjúság. A szomjúság hatására az ember vizet iszik, amíg a normál vízháztartás helyre nem áll.
Sócsere
Ha az ásványi anyagokat kizárják az állatok étrendjéből, súlyos rendellenességek lépnek fel a szervezetben, és akár halál is előfordulhat. Az ásványi anyagok jelenléte az ingerlékenység jelenségéhez kapcsolódik, amely az élőlények egyik fő tulajdonsága. A csontok, az idegelemek és az izmok növekedése és fejlődése az ásványi anyagok tartalmától függ; meghatározzák a vérreakciót (pH), hozzájárulnak a szív és az idegrendszer normál működéséhez, valamint a hemoglobin (vas), a gyomornedv sósav (klór) képzéséhez.
Az ásványi sók bizonyos ozmotikus nyomást hoznak létre, amely annyira szükséges a sejtek életéhez.
Vegyes étrend mellett a felnőtt ember minden szükséges ásványi anyagot megfelelő mennyiségben megkap. A kulináris feldolgozás során csak konyhasót adnak az emberi élelmiszerekhez. A növekvő gyermek szervezetének különösen sok ásványi anyagra van szüksége.
A szervezet folyamatosan veszít bizonyos mennyiségű ásványi sókat vizelettel, izzadsággal és széklettel. Ezért az ásványi sókat, akárcsak a vizet, folyamatosan be kell juttatni a szervezetbe. Az egyes elemek tartalma az emberi szervezetben nem azonos (13. táblázat).
A víz-só anyagcsere szabályozása
A szervezet belső környezetének ozmotikus nyomásának víz- és sótartalma által meghatározott állandóságát a szervezet szabályozza.
Vízhiány esetén a szövetfolyadék ozmotikus nyomása nő. Ez a szövetekben található speciális receptorok irritációjához vezet - ozmoreceptorok. Az impulzusok speciális idegeken keresztül jutnak el az agyba a víz-só anyagcsere szabályozásának központjába. Innen a gerjesztés az endokrin mirigybe – az agyalapi mirigybe – irányul, amely egy speciális hormont bocsát ki a vérbe, ami vizelet-visszatartást okoz. A vizelettel történő vízkiválasztás csökkentése helyreállítja a megbomlott egyensúlyt.
Ez a példa jól mutatja a fiziológiai funkciókat szabályozó idegi és humorális mechanizmusok kölcsönhatását. A reflex az idegrendszeren keresztül kezdődik az ozmoreceptorokból, majd bekapcsol a humorális mechanizmus - egy speciális hormon bejutása a vérbe.
A víz-só anyagcserét szabályozó központ szabályozza a víz szállításának minden útját a szervezetben: a vizelettel, izzadsággal és a tüdőn keresztül történő kiválasztását, a testszervek közötti újraelosztást, az emésztőrendszerből való felszívódást, a szekréciót és a vízfogyasztást. A diencephalon egyes területei különösen fontosak ebből a szempontból. Ha az állat ezen területeire elektródákat helyeznek be, és azokon keresztül az agyat elektromos árammal irritálják, akkor az állatok mohón vizet kezdenek inni. Ebben az esetben a megivott víz mennyisége meghaladhatja a testtömeg 40%-át. Ennek eredményeként a vízmérgezés jelei megjelennek a vérplazma és a szövetfolyadék ozmotikus nyomásának csökkenésével összefüggésben. Természetes körülmények között a diencephalon ezen központjai az agykéreg irányító befolyása alatt állnak.
A gyakorlati életben nagyon fontos a vízháztartás szabályozásának mechanizmusa. Azokban az esetekben, amikor spórolni kell vízzel, soha ne egy kortyban igya meg, hanem mindig nagyon kis kortyokban. Úgy fogod érezni, mintha részeg lennél, még akkor is, ha nem ittál sok vizet. A víz-só anyagcsere szabályozásának sajátosságainak ismerete még egy esetben fontos. Meleg időben általában nagyon szomjas vagy, és bármennyi vizet iszol, akkor is szeretnél inni. De tudatosan ki kell bírni egy kicsit, a szomjúságérzet ellenére is, és elmúlik. Éppen ezért ne igyunk sokat nagy melegben, kiránduláson stb. A helyes taktika itt a következő: ha tudjuk, hogy nehéz túra áll előttünk, vagy hosszú ideig tartózkodunk a napon, jobb előre inni vizet. „tartalékban”, akkor, amikor még nincs kedve inni . Ilyenkor nincs olyan erős szomjúságérzet, mintha melegben kezdenél el inni.
Még két praktikus tipp. Túrázás előtt igyunk ásványvizet vagy sós vizet, vagy együnk valamilyen mérsékelten sós ételt - feta sajtot, sós sajtot stb. - és alaposan öblítsük le vízzel. Az a helyzet, hogy az izzadság sok sót veszít el, ami a fáradtság fokozódásához, izomgyengeséghez stb. kevés folyadék van a szervezetben, de a szájnyálkahártya kiszáradása miatt. Ebben az esetben egyszerűen öblítse ki a száját vízzel.
Víz felnőtteknél a testtömeg 60% -a, újszülötteknél pedig 75%. Ez az a környezet, amelyben az anyagcsere folyamatok zajlanak a sejtekben, szervekben és szövetekben. A szervezet folyamatos vízellátása az egyik fő feltétele a szervezet létfontosságú funkcióinak fenntartásának. A testben lévő víz nagy része (kb. 71%) a sejtek protoplazmájának része, amely az úgynevezett intracelluláris vizet alkotja. Az extracelluláris víz a szövet vagy intersticiális folyadék (körülbelül 21%) és a vérplazmavíz (körülbelül 8%) része. A víz egyensúlya a fogyasztásból és a kiválasztásból áll. Egy személy körülbelül 750 ml vizet kap naponta étellel, és körülbelül 630 ml italt és tiszta vizet. Körülbelül 320 ml víz képződik az anyagcsere-folyamat során a fehérjék, szénhidrátok és zsírok oxidációja során. A bőr felszínéről és a tüdő alveolusairól való elpárolgáskor körülbelül 800 ml víz szabadul fel naponta. Ugyanennyire van szükség a vese által kiválasztott ozmotikusan aktív anyagok feloldásához a vizelet maximális ozmolaritása mellett. 100 ml víz ürül ki a széklettel. Ezért a minimális napi szükséglet körülbelül 1700 ml víz.
A vízellátást annak szükséglete szabályozza, ami a szomjúság érzésében nyilvánul meg. Ez az érzés akkor jelentkezik, amikor a hipotalamusz ivóközpontját stimulálják.
A szervezetnek nemcsak víz, hanem ásványi sók folyamatos ellátására van szüksége. A legfontosabbak a nátrium, kálium, kalcium.
Nátrium az extracelluláris folyadékok fő kationja. Tartalma az extracelluláris környezetben 6-12-szer nagyobb, mint a sejtekben. A nátrium napi 3-6 g mennyiségben NaCl formájában kerül a szervezetbe, és főként a vékonybélben szívódik fel. A nátrium szerepe a szervezetben változatos. Részt vesz a sav-bázis állapot egyensúlyának, az extracelluláris és intracelluláris folyadékok ozmotikus nyomásának fenntartásában, részt vesz az akciós potenciál kialakításában, és szinte minden szervezetrendszer működését befolyásolja. Számos betegség kialakulásában nagy jelentősége van. A nátriumról különösen úgy gondolják, hogy közvetíti az artériás hipertónia kialakulását azáltal, hogy növeli az extracelluláris folyadék térfogatát és növeli a mikrovaszkuláris rezisztenciát. A szervezet nátrium-egyensúlyát főként a vesék tevékenysége tartja fenn.
Kálium az intracelluláris folyadék fő kationja. A sejtek 98% káliumot tartalmaznak. Az emberi DV a káliumban 2-3 g Az élelmiszerekben található kálium fő forrása a növényi eredetű termékek. A kálium felszívódik a belekben. A kálium különösen fontos potenciálformáló szerepe miatt mind a membránpotenciál fenntartásában, mind az akciós potenciál létrehozásában. A kálium a sav-bázis egyensúly szabályozásában is aktívan részt vesz. Ez egy tényező az ozmotikus nyomás fenntartásában a sejtekben. Kiválasztását elsősorban a vesék szabályozzák.
Kalcium magas biológiai aktivitással rendelkezik. A csontváz csontjainak és fogainak fő szerkezeti alkotóeleme, az összes Ca 2+ körülbelül 99%-át tartalmazza. Egy felnőttnek napi 800-1000 mg kalciumot kell bevinnie táplálékból. A gyerekeknek több kalciumra van szükségük a gyors csontnövekedés miatt. A kalcium főként a duodenumban szívódik fel foszforsav egybázisú sói formájában. A kalcium hozzávetőleg 3/4-e az emésztőrendszeren keresztül ürül, ahová az endogén kalcium az emésztőmirigyek váladékával, 1/4-e pedig a vesén keresztül távozik. A kalcium szerepe a szervezet működésében nagy. A kalcium részt vesz az akciós potenciál létrehozásában, bizonyos szerepet játszik az izomösszehúzódások beindításában, a véralvadási rendszer szükséges alkotóeleme, fokozza a gerincvelő reflex-ingerlékenységét, szimpatikotrop hatású.
Oxigén, szén, hidrogén, nitrogén, kalcium és foszfor alkotja az élő anyag nagy részét.
A szervezetben kis mennyiségben megtalálható elemek is jelentős szerepet játszanak az élettevékenységek végrehajtásában. Felhívták őket mikroelemek. A magas biológiai aktivitású mikroelemek közé tartozik a vas, réz, cink, kobalt, molibdén, szelén, króm, nikkel, ón, szilícium, fluor, vanádium. Emellett sok más elem is megtalálható a szervezetben kis mennyiségben, amelyek biológiai szerepét nem sikerült megállapítani. Összesen mintegy 70 elemet találtak az állatok és az emberek testében.
A legtöbb biológiailag jelentős mikroelem az enzimekben, vitaminokban, hormonokban és légúti pigmentekben található.
Vitaminok nem rendelkeznek jelentős képlékeny és energetikai jelentőséggel, és nem jellemző rájuk a közös kémiai jelleg. Kis mennyiségben megtalálhatók az élelmiszerekben, de kifejezett hatást gyakorolnak a szervezet élettani állapotára, gyakran enzimmolekulák alkotóelemei. Az ember számára a vitaminforrások a növényi és állati eredetű élelmiszerek - ezek kész formában vagy provitaminok formájában találhatók meg, amelyekből vitaminok képződnek a szervezetben. Egyes vitaminokat a bél mikroflóra szintetizálja. Vitamin vagy prekurzora hiányában kóros állapot lép fel, amelyet kevésbé kifejezett formában avitaminózisnak neveznek, vitaminhiány esetén - hipovitaminózis. Egy bizonyos vitamin hiánya vagy hiánya csak ennek a vitaminnak a hiányára jellemző betegséget okoz. Avitaminózis és hipovitaminózis nem csak akkor fordulhat elő, ha a táplálékban nincs vitamin, hanem akkor is, ha a felszívódásuk a gyomor-bél traktus betegségei miatt romlik. A hypovitaminosis állapota kialakulhat a szokásos táplálékkal történő vitaminbevitel, de fokozott fogyasztás mellett (terhesség, intenzív növekedés alatt), valamint a bél mikroflóra antibiotikumokkal történő elnyomása esetén is.
Az oldhatóság alapján minden vitamint két csoportra osztanak: vízben oldódó (B-vitamin, C-vitamin és P-vitamin) és zsírban oldódó (A-, D-, E- és K-vitamin).
A szervezetnek nemcsak vízellátásra van szüksége, hanem vízre is ásványi sók. Élelmiszerrel és vízzel kerülnek a szervezetbe, kivéve a konyhasót, amelyet kifejezetten az élelmiszerekhez adnak. Az állatok és az emberek szervezetében összesen mintegy 70 kémiai elemet találtak, amelyek közül 43 pótolhatatlannak számít (esszenciális; lat. essentia - esszencia).
A szervezet különféle ásványi anyagok iránti igénye változó. Egyes elemek, ún makrotápanyagok, jelentős mennyiségben jutnak be a szervezetbe (napi grammban és tized grammban). A makroelemek közé tartozik a nátrium, magnézium, kálium, kalcium, foszfor és klór. Egyéb elemek - mikroelemek(vas, mangán, kobalt, cink, fluor, jód stb.) rendkívül kis mennyiségben (mikrogrammban - milligramm ezredrészében) van szüksége a szervezetnek.
Az ásványi sók funkciói:
1) a homeosztázis biológiai állandói;
2) ozmotikus nyomás létrehozása és fenntartása a vérben és a szövetekben (ozmotikus egyensúly);
3) fenntartani az aktív vérreakció állandóságát
(pH=7,36-7,42);
4) részt vesznek az enzimatikus reakciókban;
5) részt vesz a víz-só anyagcserében;
6) a nátrium-, kálium-, kalcium-, klórionok fontos szerepet játszanak a gerjesztési és gátlási folyamatokban, az izomösszehúzódásban és a véralvadásban;
7) a csontok (foszfor, kalcium), hemoglobin (vas), tiroxin (jód), gyomornedv (sósav) stb. szerves részét képezik;
8) minden nagy mennyiségben kiválasztódó emésztőnedv szerves részét képezik.
Tekintsük röviden a nátrium, kálium, klór, kalcium, foszfor, vas és jód metabolizmusát.
1) Nátrium főként konyhasó formájában kerül a szervezetbe. Ez az egyetlen ásványi só, amelyet élelmiszerekhez adnak. A növényi élelmiszerek kevés konyhasót tartalmaznak. A napi étkezési sószükséglet egy felnőtt számára 10-15 g A nátrium aktívan részt vesz a szervezet ozmotikus egyensúlyának és folyadékmennyiségének fenntartásában, és befolyásolja a szervezet növekedését. A nátrium a káliummal együtt szabályozza a szívizom aktivitását, jelentősen megváltoztatva annak ingerlékenységét. A nátriumhiány tünetei: gyengeség, apátia, izomrángások, izomszövet kontraktilitásának elvesztése.
2) Kálium zöldségekkel, húsokkal és gyümölcsökkel kerül a szervezetbe. Napi normája 1 g Nátriummal együtt részt vesz a bioelektromos membránpotenciál létrehozásában (kálium-nátrium pumpa), fenntartja az intracelluláris folyadék ozmotikus nyomását, serkenti az acetilkolin képződését. Káliumhiány esetén az asszimilációs folyamatok gátlása (anabolizmus), gyengeség, álmosság és hyporeflexia (reflexek csökkenése) figyelhető meg.
3) Klór konyhasó formájában kerül a szervezetbe. A klóranionok a nátriumkationokkal együtt részt vesznek a vérplazma és más testnedvek ozmotikus nyomásának kialakításában. A klórt a gyomornedv sósavja is tartalmazza. Emberben nem találtak klórhiányra utaló tüneteket.
4) Kalcium tejtermékekkel, zöldségekkel (zöld levelekkel) kerül a szervezetbe. A csontokban a foszforral együtt található, és a vér egyik legfontosabb biológiai állandója. Az emberi vér normál kalciumtartalma 2,25-2,75 mmol/l (9-11 mg%). A kalciumszint csökkenése akaratlan izomösszehúzódásokhoz (kalcium-tetánia) és légzésleállás miatti halálhoz vezet. A kalcium szükséges a véralvadáshoz. A napi kalciumszükséglet 0,8 g.
5) Foszfor tejtermékekkel, hússal és gabonafélékkel kerül a szervezetbe. Napi szükséglete 1,5 g. A kalciummal együtt megtalálható a csontokban és a fogakban, valamint része a nagy energiájú vegyületeknek (ATP, kreatin-foszfát stb.). A foszfor lerakódása a csontokban csak D-vitamin jelenlétében lehetséges. A szervezet foszforhiányával a csontok demineralizálódása figyelhető meg.
6) Vas hússal, májjal, babbal és szárított gyümölcsökkel kerül a szervezetbe. A napi szükséglet 12-15 mg. A vér hemoglobin és a légúti enzimek alkotóeleme. Az emberi szervezet 3 g vasat tartalmaz, amelyből 2,5 g a vörösvértestekben található a hemoglobin összetevőjeként, a maradék 0,5 g a szervezet sejtjeinek része. A vashiány megzavarja a hemoglobinszintézist, és ennek eredményeként vérszegénységhez vezet.
7) Jód kőzeten átfolyva vele dúsított ivóvízzel vagy jód hozzáadásával konyhasóval érkezik. A napi szükséglet 0,03 mg. Részt vesz a pajzsmirigyhormonok szintézisében. A szervezetben lévő jódhiány endemikus golyva kialakulásához vezet - a pajzsmirigy megnagyobbodása (az Urál, Kaukázus, Pamír egyes területei stb.).
Az ásványi anyagcsere megsértése olyan betegséghez vezethet, amelyben különböző méretű, szerkezetű és kémiai összetételű kövek képződnek a vesekelyhekben, a medencében és az ureterekben (vesegyulladás). Hozzájárulhat az epehólyagban és az epeutakban lévő kövek kialakulásához is (cholelithiasis).
