24. Биологическое значение минеральных элементов для организма человека.

Минеральные вещества необходимы для осуществления многих биохимических процессов в организме. Они являются незаменимыми факторами питания, так как в организме не образуются. Содержание минеральных веществ в организме относительно невелико (4 — 10 % сухой массы тела) и зависит от функционального состояния организма, его возраста, характера питания и условий внешней среды. Минеральный состав организма человека поддерживается на относительно постоянном уровне, хотя может существенно изменяться под влиянием различных факторов среды, в том числе и физических нагрузок.Физические нагрузки сопровождаются выходом минеральных веществ из тканей в кровь, перераспределением их между тканями, а также усиленным выведением из организма с потом и мочой, особенно натрия, калия и хлора. Недостаточное содержание минеральных веществ в организме приводит к снижению физической работоспособности, а иногда и к возникновению тяжелых заболеваний.

Рассмотрим биологическую роль отдельных минеральных веществ в организме человека. Кальций. Он входит в состав костей и зубов, придавая им прочность, депонируется

в мембранах ретикулума скелетных мышц, участвует в запуске сокращения мышц, передаче нервных импульсов, регуляции проницаемости мембран клеток, в процессах свертывания крови, активирует многие обменные процессы, в том числе распад АТФ, способствует усвоению организмом железа и витамина В12. Фосфор. Около 80 % его количества находится в костях в виде фосфата кальция Са (РО ) . Фосфор играет важную роль в процессах энергообразования, так как в виде остатков фосфорной кислоты входит в состав источников энергии — АТФ, АДФ, креатинфосфата, различных нуклеотидов. Натрий и калий. пространстве. Оба они участвуют в проведении нервного импульса, воз-

буждении тканей, создании осмотического давления крови (осмотически активные ионы), поддержании кислотно-основного равновесия (компоненты буферных систем), а также влияют на активность ферментов, например Na+, K +, АТФ-азы. Магний.Магний влияет также на возбудимость мышц, способствует выведению холестерина из организма. Хлор

— обязательного компонента желудочного сока. Недостаточность хлора в организме может привести к снижению артериального давления, способствует заболеванию инфарктом миокарда, вызывает утомляемость, раздражимость, сонливость.Микроэлементы. Железо. Оно входит в состав белков гемоглобина, миоглобина, которые осуществляют транспорт О и СО в организме. Медь способствует росту организма. Йод необходим для построения гормонов щитовидной железы — ти-

роксина и его производных. Недостаточность его в организме приводит к заболеваниям щитовидной железы (эндемический зоб). Фтор входит в состав зубной эмали и дентина.

25. Роль воды в организме.

Вода (Н0) — одно из самых важных соединений в организме человека. Без воды не могут осуществляться процессы жизнедеятельности, без воды невозможна и сама жизнь. Потеря всего 10—20% воды организмом приводит к его гибели. От содержания воды в организме зависит физическая работоспособность спортсмена, скорость протекания процессов восстановления, способность противостоять разнообразным стрессам и само состояние здоровья. Содержание воды в организме изменяется в течение жизни человека: наибольшее количество — в эмбрионе (до 97 %), наименьшее — в стареющем организме (до 50 %). Вода неравномерно распределяется среди отдельных тканей. Половина всей воды организма приходится на мышцы, около 1/8 — на скелет, 1/20 — на кровь. Вода участвует в следующих процессах: • в растворении многих веществ, • в транспорте веществ, • в биохимических реакциях обмена углеводов, липидов, белков, АТФ, • в поддержании кислотно основного равновесия среды организма, • в создании осмотического давления, • в механической защите трущихся поверхностей, • в процессах терморегуляции организма. Водный баланс — это равновесие между выделением и потреблением воды организмом. Суточная потребность в воде взрослого человека составляет примерно 2,5 л. организме в процессе клеточного метаболизма. За счет экзогенной воды, поступающей в организм извне, восполняется большая часть воды орга-

низма. Основное количество воды поступает с напитками (1500 мл) и в составе твердой пищи (750 мл). Эндогенной воды образуется всего около 150— 250 мл в сут. в зависимости от интенсивности обмена и окисления различных веществ. При мышечной деятельности значительно увеличивается обезвоживание организма. Связано это с увеличением скорости метаболических процессов и усилением потоотделения, которое при отдельных видах работы может увеличиться до 90 %. При физических нагрузках на выносливость, например при марафонском беге, в условиях повышенной температуры спортсмен теряет около 2—3 л воды в час. Если обезвоживание достигает 4—5 % массы тела, то работоспособность такого спортсмена снижается на 30 % (рис. 25). Обезвоживание практически не влияет на результативность выполнения кратковременной мышечной работы (спринтерский бег, прыжки, тяжелая атлетика). Обмен воды находится под контролем эндокринной и нервной систем.Отдельные гормоны регулируют выделение воды из организма. Основнымрегулятором является гормон гипофиза — вазопрессин, или антидиуретический гормон, который уменьшает выведение жидкости почками (диурез)за счет сокращения сосудов почек. Секреция этого гормона повышается

при снижении объема плазмы крови, что способствует задержанию воды в организме и нормализует объем плазмы крови. Такие изменения наблюдаются при физических нагрузках, когда происходит снижение объема плазмы крови за счет интенсивного потоотделения.Обмен воды регулирует также гормон коркового вещества надпочеч-

ников — альдостерон, который обеспечивает задержку натрия в плазмекрови. Содержание натрия в плазме крови непосредственно влияет на содержание в ней воды. При выполнении физических нагрузок, которые вызывают уменьшение объема плазмы крови и содержания натрия, концентрация альдостерона в крови повышается. Это приводит к усилению обратного всасывания натрия почками (реабсорбация) и задержке воды в

организме. Выделение воды почками стимулируют гормон тироксин, паратгормон и половые гормоны.