Водный и минеральный обмен

Все превращения веществ в организме совершаются в водной среде.

Вода растворяет пищевые вещества, поступление в организм. Вместе с минеральными веществами она принимает участие в построении клеток и во многих реакциях организма. Вода участвует в регуляции температуры тела, испоряясь она охлаждает тело, предохраняя его от перегрева, транспортирует вещества. Вода и минеральные соли создают внутреннюю среду организма, являются основной состтавной частью плазмы, крови, лимфы и тканевой жидкости. В организме нет химически чистой воды: в ней растворены кристалоиды или же она связана с коллоидами. Различают 3 вида воды в организме:

1) Свободная или мобильная вода составляет основу внеклеточной, внутриклеточных и трансцеллюлярной жидкостей. В свободной воде растворено основное количество неорганических и органических веществ.

2) Связанная вода удерживается ионами в виде гидратной оболочки и гидрофильными коллоидами (белками крови и белками тканей в виде

« воды» набухания ( т.е. обуславливающую их набухание).

3) Конституционная или внутримолекулярная вода входит в состав молекул белков, жиров и углеводов, освобождающуюся при их окислении.

Вода у взрослого человека составляет 60-65 % от массы тела, а у детей около 80 %. Основная масса (71 %) входит в состав протоплазмы.

Потеря организмом воды приводит к очень тяжелым нарушениям. Н-р: при расстройстве пищеварения у грудных детей (дисбактериоз) самым опасным явлением обезвоживания организма, что влечет за собой судороги, потерю сознания. Лишение человека воды на несколько дней – смертельно.

Пополнение тела водой происходит постоянно за счет всасывания ее из пищеварительного тракта. Человеку в сутки необходимо 2-2,5 л воды при нормальном пищевом рационе и нормальной температуре окружающей среды. Баланс воды складывается из ее потребления и выделения. С пищей человек получает в сутки около 750 мл воды: в виде напитков и чистой воды – 630 мл, около 320 мл воды образуется в процессе метаболизма, при окислении (б, ж и у). При испарении с поверхности кожи и альвеол легких в сутки выделяется 800 мл воды почками и 100 мл с фекалиями. Следовательно, минимальная суточная потребность составляет около 1700 мл воды. В сутки человек теряет 1,5 л воды в виде мочи. Обмен воды в обычных условиях не превышает 5 % от массы тела. Выделяют воду почки, кожа, легкие, кишечник. Регулируют питьевой центр гипоталамус и кора.

Неорганические соединения и микроэлементы

Организм нуждается прежде всего в О₂, С, Н и N на их долю приходится 96 % массы тела млекопитающихся, остальные 4 % содержат 7 элементов – кальций, фосфор, натрий, сера, калий, хлор, магний – это макроэлементы. Они необходимы для формирования скелета (Ca²⁺, Р⁵⁺) и осмотического давления биологических жидкостей (Na). Эти ионы влияют на физико-химическое состояние белков, нормальное функционирование возбудимых структур (К⁺, Na⁺, Ca²⁺, Mg²⁺), мышечное сокращение (Ca²⁺, Mg²⁺ ), аккумулирование энергии (Р⁵⁺).

Организму требуется еще 15 элементов, общее количество которых составляет 0,01 % массы тела – это микроэлементы. Среди них следует выделить: железо (составная часть гемоглобина и тканевых цитохромов); кобальт (компонент цианкобаламина); медь (компонент цитохромоксидазы); цинк (компонент карбонгидразы и некоторых пептидаз); хром (фактор коментирующий действие инсулина на проницаемость мембраны для глюкозы); молибден (компонент ксантиноксидазы); марганец (активатор некоторых ферментных систем); кремний (регулятор синтеза коллогена костной ткани); фтор (участие в синтезе костных структур и стойкой зубной эмали); йод - составная часть тиреоидных гормонов, а также никель, ванадий, олово, мышьяк, селен и др. В большинстве случаев это составные части ферментов, гормонов, витаминов или катализаторы их действия на ферментные процессы.

Жирорастворимые витамины.

Классификация, основные источники и функции

Название, синонимы	Основные источники	Основные функции
Витамин А Ретинол, антиксерофтальмический витамин Провитамин Каротины	Печень, рыбий жир, молоко, молочные продукты бетта-каротин в моркови	Необходим для жизнедеятельности эпителиальных клеток и роста костей Альдегид витамина А (ретинен) входит в состав родопсина (зрительного пурпура)
Витамины группы D (антирахетические витамины) Витамин D2 Витамин D3 Витамин D4	Печень, рыбий жир, животные жиры, масла Кальциферол Холекальциферол Дигидрокальциферол	Участвует во всасывании и обмене Са2+, взаимодействует с парат гормоном, отвечает за кальцификацию костей
Витамин Е	растительные масла, проростки пшеницы, зерна, яйца	Антиоксидант (н-р, в обмене ненасыщенных жирных кислот)
Витамин К (антигеморраргический витамин) Витамин К1 Филлохинон Витамин К2	Вырабатывается кишечной флорой; зеленые растения Менахинон, бетта-филлохинон	"Переносчик водорода; необходим для нормального свертывания крови, в частности для синтеза протромбина

Водорастворимые витамины.

Классификация, основные источники и функции

Название, синонимы	Основные источники	Основные функции
Витамин В1 Тиамин, аневрин	Отруби, дрожжи	Кофермент пируваткарбоксилазы
Витамин В2 Рибофлавин Лактофлавин	Зерно, молоко, дрожжи, печень	Входит в состав флавиновых ("желтых" дыхательных) ферментов
Витамины группы В6 Группа пиридоксина Пиридоксол Пиридоксаль Пиридоксамин	Зерно, мясо, печень, дрожжи	Кофермент различных ферментных систем (например, декарбоксилаз, трансаминаз, дегидратаз, десульфогидраз)
Витамин В12 Цианокобаламин	Печень; вырабатывается микроорганизмами	Компонент ферментов метилирования и метаболизма нуклеиновых кислот
Другие витамины группы В Биотин (витамин Н)	Вырабатывается кишечной флорой; молоко, яичный желток, печень, дрожжи	Кофермент карбоксилаз, карбоксилтрансфераз, дезаминаз
Группа фолиевой кислоты Фолиевая кислота, Птероилглутаминовая кислота, тетрагидрофолиевая кислота)	Зеленые лиственные растения, дрожжи, печень, молоко; вырабатывается микроорганизмами	Метаболизм одноуглеродных фрагментов, синтез пуринов и метеонина
Ниацин Никотиновая кислота, Никотинамид	Зерно, дрожжи, овощи, мясо, печень	Конфермент многих дегидрогеназ (например, NADH)
Пантотеновая кислота	Почти во всех пищевых продуктах	Компонент конфермента А
Витамин С Аскорбиновая кислота Антискорбутный витамин	Свежие фрукты и растения (особенно плоды шиповника, цитрусовые, черная смородина, зеленый перец)	Играет важную роль в образовании межклеточных структур, участвует в гидроксилировании, включении железа в фиритин
Витаминоиды Холин Инозит	Почти во всех пищевых продуктах Почти во всех жирных и растительных продуктах	Транспорт жирных кислот Субстрат для синтеза инозит-фосфатидов; участвует в обменных процессах в митохондриях и транспорте катионов