Физиологическое значение минеральных солей и воды

Физиологическое значение макроэлементов:

а) натрия.

• поддержание осмотического давления крови;

• поддержание кислотно-щелочного равновесия;

• регулирует водный обмен (один ион Na+ осмотически связывает 400 молекул воды);

• участвует в генерагцш потенциала действия и в, меньшей степени мембранного потенциала;

• участвует в транспорте веществ (всасывание при пищеварении, реабсорбция в почке) — т.н. “универсальный переносчик”.

Концентрация Na⁺ в крови регулируется альдостероном (повышение) и натрийуретическим гормоном (снижение),

б) кальция:

• является важнейшим компонентом механизма мышечного сокращения;

• играет решающую роль в процессе синаптической передачи возбуждения, при действии гормонов (является вторичным посредником)',

• служит компонентом кости;

• имеет важное значение в процессе гемостаза;

• активирует большинство физиологических процессов (синтез и выделение секретов, усиление сократимости гладких мышц, процессов реабсорбции и всасывания и т.д.);

• повышает тонус блуждающих нервов.

Содержание в крови регулируется паратгормоном (повышение) и тиреокалъцитонином (снижение).

в)калия (98% находится внутри клеток):

• потенциалообразующий ион (особенно при генерации мембранного потенциала);

• поддерживает осмотическое давление в тетках;

• усиленно потребляется клетками при усвоении белков (недостаток К⁺ даже при усиленном белковом питании приводит к дистрофии).

Количество К в организме регулируется альдостероном, выделение - почками.

г) фосфора:

• входит в состав кости (гидроксиапатит); в этом случае является депо фосфора;

• играет значительную роль в поддержании кислотно-щелочного равновесия (фосфатный буфер);

• входит в состав высокоэнергетических соединений (АТФ). Содержание в крови регулируется паратгормоном и витамином D

д) магния:

• служит активатором многих ферментативных процессов (фосфорный обмен, гликолиз, синтез белков, жирных кислот);

• участвует в синтезе и распаде нуклеиновых кислот;

необходим для нормального функционирования нервной и мышечной ткани.

Физиологическое значение микроэлементов

а)железо — входит в состав гемоглобина;

б)кобальт - входит в состав витамина В12 (цианкобаламин);

в)медь — составляющая металлопротеидов, регулирующих реакции клеточного дыхания-,

г)цинк - входит в состав карбоангидразы, влияет на активность тропных гормонов гипофиза, реализует биологическое действие инсулина, нормализует жировой обмен;

д)кремний — защитная роль, облегчает удаление с мочой метаболитов, чужеродных и токсических веществ, замедляет дегенеративные процессы, усиливает обмен коллагенов;

е)фтор - недостаток приводит к возникновению кариеса, особенно в период прорезывания и минерализации, стимулирует восстановление кости, снижает накопление радиоактивного стронция в костях;

ж) марганец - активирует многие ферментативные процессы, в частности, входит в состав пируваткарбоксилазы и аргиназы. Активирует пептидазы, синтез хрящевой ткани, образование гемоглобина;

з) йод — входит в состав тироксина и трийодтиронина — гормонов щитовидной железы;

Значение воды: клеточной, свободной, структурной

Вода является универсальным растворителем твердых, жидких и газообразных веществ и участвует в качестве среды в большинстве химических реакций, происходящих в живом организме.

В организме взрослого человека содержатся примерно 65% воды, в 6- иедельном эмбрионе - 97,5%, в новорожденном организме — 70-80%.

Вода в организме содержится в трех состояниях:

• свободном (мобильном) - составляет основу вне- и внутриклеточной жидкости, участвует в обмене воды и в реакциях, протекающих с помощью воды (тканевая и межклеточная жидкость - 20-21%, вода плазмы крови - 8-9%);

• структурном (конституционном) — входит составной частью в молекулы жиров, белков и углеводов, может переходить в свободную воду, особенно из жиров;

• клеточном (связанном) - входит в состав коллоидных систем, например, в состав клетки (до 70% воды).

Одним из многочисленных примеров участия в физиологических процессов являются:

• переваривание пищи в составе жидкого химуса;

• выделение в ходе пищеварения за сутки 1,5л слюны, 2,5л желудочного сока, 0,7л сока поджелудочной железы, 3,0л кишечного сока, в этих секретах содержание воды составляет примерно 96-97%;

• выделение с вторичной мочой вредных продуктов обмена(1,5-2,0 л/сутки); вторичная моча на 98-99% состоит из воды и т.д.

Минимальное количество воды, потребляемое за сутки - 1700-1800мл. Регуляция обмена воды и минеральных солей детально описано в учебном пособии “Физиология пищеварения” (пособие для иностранных студентов, Днепропетровск, 2006, 102 с.).