112) Значение воды, минеральных веществ и микроэлементов.

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

Для поддержания водного баланса организма человека 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.Вода входит в состав молекул белков, жиров и углеводов. Это конституционная вода. Она освобождается при окислнии. 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.

Минеральные соли со­держатся в тканях человека в различных количествах ,чем и определяется потребность их для организма. В организме человека содержатся в относительно больших количествах кальций, фосфор, калий, на­трий, сера, хлор; в значительно меньших количествах — магний, железо, йод. Остальные элементы присутствуют в небольших количествах и поэтому их называют микроэлементами. Вместе с тем каждый из этих элементов выполняет определен­ную роль в организме.

Минеральные соли поступают в организм с пищей. В обыч­ной смешанной пище их достаточно для удовлетворения взрос­лого человека. Только хлорид натрия добавляют в пищу допол­нительно. Однако для растущего организма минеральных солей требуется относительно больше. Они необходимы для новооб­разования тканей и органов, например костной системы у раз­вивающегося ребенка. Дополнительно главным образом необ­ходимо вводить соли кальция, натрия, магния и хлор, а также фосфор. В процессе роста происходит задержка и накопление в организме этих элементов. Те же соли необходимы в более значительном количестве для беременных женщин в связи с развитием и ростом плода.

Если здоровый взрослый организм принимает избыточное количество минеральных солей, то они могут откладываться про запас. Так, например, хлорид натрия откладывается в под­кожной клетчатке, соли железа — в печени, кальция — в костях, калия — в мышцах. При дефиците минеральных солей в пище они поступают в органы и ткани из депо. Источниками мине­ральных солей являются молоко, яйца, мясо, фрукты и овощи. Выделяются минеральные вещества почками, потовыми желе­зами и кишечником.

Кальций и фосфор необ­ходимы для построения новообразующихся костей и для непре­рывной перестройки костной ткани, которая происходит и у взрослого человека. Кальций откладывается в костной ткани в виде двойной соли фосфорной и угольной кислоты: Са₃(РО4)2-СаСО₃. В сухом остатке костной ткани содержится 66,6% солей кальция. Суточная потребность кальция для взрослого Человека составляет 0,6—0,8 г, фосфора 1—2 г. У детей по­требность в кальции вдвое больше, чем у взрослого. Беремен­ным женщинам необходимо вводить также больше солей каль­ция. Ионы кальция необходимы также для нормального свертывания крови. Они участвуют в деятель­ности нервной и мышечной ткани, в ферментативных процес­сах.

Ионы фосфора участвуют в промежуточном обмене многих органических веществ. Особенно важна их роль в образовании соединений, богатых энергией,— макроэргов (АТФ и креатин-фосфата). Наиболее богатыми источниками фосфора являются также молоко, сыр, яичный белок; из растительных продуктов— капуста, шпинат, салат, морковь, репа. У детей при отсутствии витамина D наступает нарушение обмена кальция и фосфора, развивается рахит, так как кальций выводится из организма в избыточном количестве и не откладывается в костях.

Натрий и хлор по­ступают в организм преимущественно в виде хлорида натрия. Суточная потребность взрослого человека в этой соли 10— 12,5 г, но может быть несколько ограничена. Ионы хлора необ­ходимы для образования соляной кислоты в желудочном соке.С пищей в организм поступает около 2—3 г калия в сутки. Калий вместе с натрием и хлором участвует в формировании мембранного потенциала и тока действия в нервных и мышеч­ных клетках, обеспечивая, таким образом, генерацию и распро­странение возбуждения.

Железо входит в состав гемо­глобина. Благодаря наличию железа гемоглобин осуществляет транспорт кислорода от легких к тканям. Железо входит в со­став некоторых окислительных ферментов — каталазы, пероксидазы, цитохрома.

Йод входит в состав гормонов щитовидной железы. В орга­низме человека содержится 0,03 г соединений йода, и для под­держания этого количества требуется постоянное его пополне­ние. Главным источником йода является питьевая вода. При отсутствии или недостаточном содержании соединений йода в воде развиваются тяжелые заболевания — кретинизм и микседема

Важная роль в сохранении ионного равновесия организма принадлежит микроэлементам: марганцу, фтору, кобальту, брому, иоду, 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 иода 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. При мышечной работе возрастает потребность в калии, .фосфоре, железе. Содержание микроэлементов в пищевых продуктах зависит от наличия их в почве и воде..