Обмін води і мінеральних солей

Вода в дорослої людини складає 70% маси тіла, а у немовляти ≈ 75%,

її більше в організмі, ніж будь якої іншої хімічної сполуки:

-у кістках 20%

-у клітиних головного мозку – 85%.

Втрата 10 % води від загальної маси тіла веде до важких порушень, а 20-22% до смерті.

Без води людина може прожити 8-10 днів, а без їжі ≈ 70 днів.

Тому однією з умов підтримки життєдіяльності є безупинне надходження води в організм.

Водний баланс – це відношення кількості вжитої води до виділеної.

Надходження води:

• чиста вода, напої – 630 мл, їжа ≈ 750 мл.

• в процессі метаболізму утворюють ≈ 320 мл.

• мінімальна добова потреба ≈ 1700 мл

Надходження води регулюється відчуттям спраги.

Виведення води

• сеча – 1500 мл, піт ≈ 600 мл,

• пари видихуваного повітря ≈ 300 мл,

• з калом – 100-150 мл.

Вода в організмі знаходиться:

• у клітинах (внутрішньоклітинна вода)

• у міжклітинних просторах (плазма, тканинна рідина, тощо) – це позаклітинна вода.

Значення води:

1. є розчинником всіх речовин, необходних для процесів обміну;

2. кінцеві продукти обміну виводяться із організму у вигляді водних розчинів;

3. вода має високу теплоємність і теплопровідність, приймає участь в теплообміні;

4. полегшує ковзання одного органа відносно другого (органи черевної порожнини);

5. з водою поступають в організм мінеральні солі.

Значення мінеральних речовин

• входять до складу внутрішнього середовища організма;

• визначають осмотичний тиск рідин організму; Рh крові;

• іоний склад тканин, ферментів, гормонів

• збудливість клітин залежить від NA⁺, K⁺, Ca²⁺, Cl^-

• кальцій, фосфор, магній основний «будівельний матеріал» для кісток, зубів, йод входить до тироксину, залізо до гемоглобіну, тощо.

K⁺ - основний катіон внутрішньоклітинної рідини, у клітинах міститься 98%, добова потреба 2-3 г. - має значенні в утворенні і підтримці МПС і ПД.

Nа^{+ -} основний катіон позаклітинної рідин, де його міститься в 6-12 разів більше, ніж в клітині.

Має значення в підтримці Ром, Рн, в утворенні і підтриці МПС, ПД.

Всі мінеральні солі в достатній кількості надходять з їжею, водою, тільки NaCl додатково добавляємо в їжу

Обмін мінеральних солей

Мінеральні солі мають надзвичайно велике значення.

У сухому залишку тіла людини міститься:

Ca – 3,45%

S – 1,6%

P – 1,58%

Na – 0,05%

K – 0,55%

Cl – 0,55%

Mg – 0,1%

це макроелементи, їх добова потреба вимірюється грамами

Мікроелемента : ферум, мідь, марганець, фтор, бром, алюміній, миш’як, їх добова кількість незначна. Всього в організмі знайдено ≈ 70 елементів.

ВІТАМІНИ ТА ЇХ ФІЗІОЛОГІЧНЕ ЗНАЧЕННЯ

У 1881 р. Лікар М.Л.Лунін провів цікавий дослід. Одна група мишей отримувала штучну суміш із складових частин молока – води, цукру, жиру, білка і солей, а друга група – натуральне молоко. Незабаром вся група мишей, що знаходилась на штучному харчуванні, загинула, а та що отримувала молоко, продовжувала нормально рости. В результаті цих експериментів М.Л.Лунін прийшов до висновку, що в їжі, крім білків, жирів, вуглеводів і солей, містяться якісь речовини, які необхідні для збереження життя. Цими речовинами виявилися вітаміни. Вони не мають суттевого енергетичного і пластичного значення , однак, становлячи складову частину молекули ферментів, помірно впливають на фізіологічний стан організму.

Джерелом вітамінів є харчові продукти рослинного і тваринного походження. Вітаміни (В,К) синтезуються мікрофлорою кишечника.

За розчинністю вітаміни поділяються на дві групи: водорозчинні (вітаміни групи В, вітамін С, вітамін Р і жиророзчинні (вітаміни А, Д, Е, К).

При відсутності в їжі вітамінів розвиваються захворювання, які отримали назву авітамінозів. При недостатньому надходження вітамінів в організм розвивається гіповітаміноз – захворювання, що має легший перебіг, ніж авітаміноз. Гіповітаміноз окремого вітаміну проявляється властивими лише йому симптомами. Авітамінози і гіповітамінози можуть виникати і при достатньому споживанні організмом вітамінів з їжею, але при поганому їх всмоктуванні, тобто при захворюваннях шлунково-кишкового тракту.

Потреба у вітамінах підвищується під час росту у дітей, у вагітних жінок, у спортсменів при інтенсивних навантаженнях, у хворих, що приймають тривалий час антибіотики.

При надмірному надходженні вітамінів в організм може розвинутися хворобливий стан – гіпервітаміноз.

Вітамін С (аскорбінова кислота) бере участь в окисно-відновних процесах, укріплює судинну стінку, підвищує антитоксичну функцію печінки, забезпечує опірність організму до інфекції. Добова доза вітаміну С становить 50-100 мг. Вітамін С у великій кількості знаходиться в лимонах, перці, капусті, чорній смородині, цибулі, шипшині, картоплі і ін. При термічній обробці продуктів вітамін С руйнується. Авітаміноз призводить до розвітку такого захворювання, як цинга. При цьому зазнають змін стінки кровоносних судин, з’являється кровоточивість ясен, крововиливи.

Гіповітаміноз вітаміну С частіше спостерігається у весняний період.

Вітамін Р (Лікування цинги лише вітаміном С достатнього ефекту не дає. При споживання натуральних соків хворий швидко одужує. Виявилося, що у фруктах і овочах, крім аскорбінової кислоти, міститься вітамін Р, відсутність якого в раціоні також призводить до кровоточивості.

Таким чином, цинга виникає не лише, при відсутності в їжі вітаміну С, але і вітаміну Р. Вітамін Р укріплює разом з вітаміном С судинну стінку, зменшує проникність капілярів. Добова доза вітаміну Р становить 50 мг.

Вітамін Р міститься у чорній смородині, шипшині, горобині, гречці, чайному листку, вишнях.

Вітамін В₁ (тіамін) відіграє велику роль в обміні вуглеводів, білків, жирів. Він бере участь у проведенні нервового збудження, впливає на діяльність центральної нервової системи, зокрема кори головного мозку. Вітамін В₁ підвищує рухову і секреторну активність шлунково-кишкового тракту.

Добова потреба дорослої людини вітаміну В₁ становить 1,4 - 2,4 мг.

Вітаміном В₁ багаті зернові і бобові культури, яловича печінка, серце.

Вітамін В₁ при термічній обробці продуктів зберігається, однак температура 120⁰С призводить до повного його руйнування.

При авітамінозі В₁ виникає хвороба бері-бері, проявами якої є порушення рухів аж до паралічів, ураження нервів, розлади діяльності серця і шлунково-кишкового тракту.

Деякі хворобливі симптоми (втома, удома кінцівок, головний біль) спостерігаються при гіповітамінозі вітаміну В₁. усі ці явища зникають після приймання вітаміну В₁.

Вітамін В₂ (рибофлавін) входить о складу клітин і бере участь у клітинному диханні. Він впливає на ріст і розвиток плода і дитини, добова доза вітаміну В₂ становить 2-3 мг. Ним багаті зернові і бобові культури, печінка, серце, молоко, яйця, шпинат, цвітна капуста. Рибофлавін руйнується під дією сонячних променів і в лужному середовищі.

Гіповітаміноз витаміну В₂ призводить до затримки росту і зниження ваги. Виникає характерна клінічна картина: поперечні тріщини на блідих губах, біля кутів рота ці тріщини вкриті кірочками; язик при цьому має зернистий вигляд і по краях залишаються сліди від зубів. Шкіра лиця червоніє, капіляр розширюються. Волосся знебарвлюється і випадає.

Вітамін В₆ (піридоксин) бере участь в обміні і синтезі амінокислот, зменшує накопичення холестерину в стінках артерій, забезпечує використання заліза в організмі. У людини вітамін В₆ синтезується кишковими бактеріями. Витамін В₆ міститься в печінці, яєчному жовтку, яловичому м’ясі, бобових і зернових рослинах, дріжджах.

При авітамінозі вітаміну В₆ розвивається анемія (малокрів’я), можуть спотерігатися судомні скорочення м’язів.

Вітамін В₁₂ (ціанкобаламін) ще називають зовнішнім фактором Кастла. Цей вітамін всмоктується, з’єнавшись з білком шлункового соку (внутрішнім фактором Кастла). При порушенні цього процесу розвивається анемія, затримується утворення еритроцитів і тромбоцитів.

Багатими на вітамін В₁₂ є печінка тварин, особливо теляча, печінка ріб, яєчний жовток, сир, молоко. Цей вітамін синтезується мікрофлорою кишечника.

Добова потреба вітаміну В₁₂ становить 2 мг.

Вітамін РР (нікотинова кислота) бере участь у клітинному діханні, нормаліує секреторну і моторну функції шлунково-кишкового тракту, впливає на обмін речовин. Під впливом нікотинової кислоти підсилюються процеси гальмування в корі головного мозку.

Никотиновою кислотою багаті висівки, зернові і бобові рослини, печінка тварин, арахіс, дріжджі.

Витамін РР відкладається в організмі про запас, однак при захворюваннях печінки цього не відбувається.

Добова потреба нікотинової кислоти становить 15 мг.

За відсутності вітаміну РР розвивається захворювання, що має назву пелагри, характерними ознаками якої є дерматит (запалення шкіри), діарея (пронос) і деменція (недоумство).

Вітамін А (ретинол) має специфічний вплив на функції зору і розмноження. Він забезпечує нормальний фізичний розвиток і ріст. Якщо з їжі видалити вітамін А, то ріст тварин гальмується. Додавання в їжу невеликої кількості коров’ячого масла, що містить вітамін А, відновлює ріст. Ретинол бере участь у синтезі гормонів кори надниркових і статевих залоз. При авітамінозі А може спостерігатися порушення зору в сутінках, яке називається курячою сліпотою. Відсутність ретинолу може бути причиною ушкодження рогівки ока: ксерофтальмії (сухість ока) і кератомаляції (помутніння й утворення більма). Вітамін А утворюється в організмі з каротину – жовтого рослинного пігменту. Цей процес відбувається в печінці. Однак 1/3 добової потреби вітаміну А людина повинна отримувати у вигляді готового вітаміну.

Добова доза становить 1,5 мг (5000 МО).

Вітамін А міститься у тваринних жирах, особливо у рибному, у вершковому маслі. Яєчному жовтку, молоці. Каротину багато в овочах та фруктах, що мають жовтий колір: абрикоси, морква, диня, банани.

Вітамін Д (кальцифероли) регулює обмін кальцію і фосфору. Цей вітамін важливий для нормального розвитку дитини.

За відсутності вітаміну Д в ранньому дитячому віці виникає рахіт. У таких дітей порушується процес кісткоутворення внаслідок зменшення вмісту солей кальцію і фосфору. Кістки (особливо кінцівок) стають м’якими і під вагою тіла викривляються, набуваючи форми літери О чи Х. На ребрах з’являються потовщення, грудна клітка змінює форму.

Доведено, що вітамін Д утворюється з неактивної речовини ергостерину, який знаходиться в шкірі, під впливом ультрафіолетових променів. Цим пояснюється позитивний вплив літнього сонця на дітей.

Джерелом вітаміну Д є риб’ячий жир, печінка тріски, яєчні жовтки. Його добова доза становить 2,5 мкг (100 МО).

Вітамін Е (токофероли) бере участь в окисно-відновних процесах, обміні білків, укріпленні судинної стінки, біохімічних процесах при м’язовому скороченні. Цей вітамін широко розповсюджений у природі. Він міститься в яєчному жовтку, печінці, зародках пшениці, неочищених рослинних маслах, зелених листках овочів, бананах, яблуках

За відсутності в їжі вітаміну слабне статева функція, неможливе розмноження. Спостереження над щурами показали, що хоч запліднення відбувається і настає вагітність, але вона швидко переривається і закінчується викиднем.

Добова потреба вітаміну Е становить 12 мг.

Вітамін К (філохінони) сприяє нормальному згортанню крові. Добова доза вітаміну становить 0,3 мг. Багаті вітаміном К шпинат, салат, капуста, помідори, морква. Крім цього, він синтезується мікрофлорою кишечника.

Авітаміноз вітаміну К призводить до зниження здатності крові згортатися . процес згортання крові порушується внаслідок зменшення протромбіну в крові, а протромбін в організмі утворюється тільки за наявності вітаміну К.