8.3. Содержание и роль минеральных веществ в организме человека

Содержание минеральных веществ в организме человека составляет 3-4% от массы тела. Они представлены некоторыми кислотами, солями, ионами.

8.3.1. Содержание и роль минеральных кислот

Из минеральных кислот в организме имеются соляная (НCl), фосфорная (Н₃РО₄) и угольная (Н₂СО₃). В очень незначительных количествах встречается серная кислота (Н₂SО₄). Соляная кислота образуется в железах стенки желудка. Источником хлора для её синтеза является поваренная соль. Зона влияния соляной кислоты на обменные процессы ограничивается желудком. Уже в двенадцатиперстной кишке она нейтрализуется бикарбонатами кишечного сока. Реакция протекает по уравнению:

НСl + NаНСО₃ =Nа⁺ + Cl^- + Н₂СО₃ .

Избыток угольной кислоты разлагается на воду и углекислый газ.

Соляная кислота выполняет в организме защитную функцию и играет важную роль в пищеварении белков. Подробнее об этом – в главе 7.

Фосфорная кислота содержится во всех органах и тканях. В небольших количествах она присутствует в свободном виде, а также входит в состав многих чрезвычайно важных для организма человека соединений: нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), фосфопротеинов, фосфолипидов, креатинфосфата, АТФ, АДФ и других нуклеотидов. Очень важную роль играет фосфорная кислота в энергетическом обмене. Не только креатинфосфат, АТФ и АДФ, но и многие промежуточные продукты превращений углеводов, жиров и белков, используемые в качестве источников энергии, содержат в своем составе остатки фосфорной кислоты.

Присутствие в организме угольной кислоты обусловлено растворением в воде образующегося в процессах обмена веществ углекислого газа:

СО₂ + Н₂О = Н₂СО₃

Угольную кислоту можно рассматривать как транспортную форму СО₂ на пути от мест ее образования (практически во всех клетках организма) к легким, где она устраняется с дыханием. Угольная кислота является составной частью клеточной протоплазмы, других биологических жидкостей, оказывает влияние на активную реакцию внутренней среды организма. Являясь составной частью бикарбонатной буферной системы, она участвует в поддержании кислотно-щелочного равновесия крови и некоторых других биологических жидкостей.

Угольная кислота играет важную роль в регуляции внешнего дыхания. Парциальное давление в крови продукта распада угольной кислоты - СО₂, является одним из важнейших факторов, определяющих уровень легочной вентиляции и, следовательно, потребление кислорода.

8.3.2. Содержание и роль солей в организме

В организме человека имеются как растворимые в воде соли, так и плохо и совсем нерастворимые. Нерастворимые и плохо растворимые в воде минеральные соли входят в состав костной ткани. К ним относятся преимущественно соединения кальция и магния. Соли кальция в костной ткани представлены практически нерастворимыми кристаллами кальциевого апатита: Са₁₀(РО₄)₆(ОН)₂, а также расположенными в поверхностных слоях кости сравнительно более легко растворимыми соединениями кальция, в частности углекислым кальцием (СаСО₃). Эти поверхностно расположенные соединения играют роль «кальциостата», т.е. обеспечивают постоянство уровня кальция в крови.

В костной ткани содержится также фосфорнокислый магний Мg₃(РО₄)₂ и некоторые другие соли. В состав зубной эмали входит фтористый кальций (СаF₂).

Концентрация минеральных солей в костной ткани зависит от возраста: у взрослых их содержание выше, чем у детей. Возрастные изменения состава костной ткани представлены в таблице 6.

Таблица 6.