Обмен воды и минеральных солей - ОБМЕН ВЕЩЕСТВ: ЧТО С ЧЕМ ОБМЕНИВАЕТСЯ

Вода - наиболее распространенное вещество в нашем организме. Взрослый человек состоит из воды приблизительно на 65%, а человеческий эмбрион содержит около 90% воды. В сутки организм человека теряет в среднем от 2,0 до 2,5 л воды. Столько же он получает в сумме с питьем (1-2 л) и пищей (1 л). Вода и растворенные в ней минеральные соли всасываются по всему желудочно-кишечному тракту, но более всего через ворсинки тонкого кишечника. Обезвоживание организма приводит к быстрой гибели, и без воды человек может прожить не более 5-6 дней, тогда как без пищи может обходиться более 50 дней.

Вода необходима в организме в качестве среды, в которой проходят все химические реакции. Она является транспортным средством, перенося растворы веществ по всему организму (плазма крови, лимфа, межклеточная жидкость). Вода необходима для поддержания постоянной температуры тела. Удаляется вода из организма через почки (около 1 л/сут), кожу (0,8 л/сут), с парами воздуха через легкие (0,5 л/сут), с калом (0,15 л/сут).

У человека массой 70 кг в организме около 40-42 л воды. Чем активнее работают те или иные клетки человеческого организма, тем больше воды они содержат. Так, в мозге воды очень много, примерно 80%. Почти столько же воды и в мышцах - 75%, а вот в костной ткани ее гораздо меньше - всего около 25%.

Из неорганических веществ организм, помимо воды, нуждается в постоянном поступлении минеральных солей. И хотя они составляют не более 4% от массы тела, набор их очень разнообразен. В сутки в организм человека должно поступать с пищей и питьем не менее 8 г натрия, 5 г хлора, 3 г калия, 1 г кальция, 2 г фосфора, 0,2 г железа. Эти вещества называют макроэлементами. А микроэлементы необходимы человеку в очень малых дозах - долях миллиграмма, но нормальная жизнедеятельность без них невозможна. К микроэлементам относят медь, йод, цинк, фтор, магний и многие другие вещества.

Суточная потребность в поваренной соли (КаСI) составляет 8-12 г, но в жару эта величина возрастает до 15-30 г, так как, потея, человек с каждым литром пота теряет 4 г NаСI.

Кальций является одним из важнейших регуляторных факторов в организме. Он уменьшает проницаемость стенок сосудов, необходим для нормального сокращения мышц, активирует множество ферментов клеток, стимулирует выработку многих гормонов, оказывает противовоспалительное действие. Большая часть кальция человеческого организма содержится в костной ткани, эмали и дентине зубов. Но кроме этого соли кальция обязательно содержатся в плазме крови. Без кальция кровь теряет способность к свертыванию. К сожалению, кальций усваивается слабо, так как содержится в пище в виде плохо или даже совсем нерастворимых в воде соединений. Самый надежный источник кальция - молочные продукты.

С обменом кальция тесно связан обмен фосфора. Роль солей фосфора - фосфатов — очень велика. Они содержатся в костной ткани и в соединениях, обеспечивающих хранение и перенос энергии в организме (АТФ и др.). Фосфаты входят в состав нуклеотидов ДНК и РНК. В составе фосфолипидов и фосфопротеинов они присутствуют в мембранах клеток. При участии фосфатов происходят реакции фосфорилирования, следствием которых является активация многих веществ в клетке, после чего эти вещества начинают участвовать в реакциях обмена. В организм фосфорные соединения поступают с животной и растительной пищей, и больше всего фосфора в сыре, яйцах, рыбе, фасоли, горохе.

Калий, натрий и хлор необходимы для обеспечения электрических процессов, происходящих в возбудимых тканях. Кроме того, без калия невозможна нормальная работа мышц, в частности сердечной мышцы. Обычно люди не испытывают недостатка в этом элементе, так как много калия содержится в большинстве растительных продуктов, в мясе, морской рыбе. Однако калий интенсивно выводится из организма при использовании мочегонных средств, и тогда следует либо принимать препараты калия, либо питаться продуктами, в которых много этого элемента. Натрий и хлор поступают в организм в достаточном количестве в составе самых разных продуктов и, самое главное, в виде поваренной соли.

В организме человека всего содержится около 4-5 г железа. Большая его часть (около 80%) входит в состав гемоглобина. Кроме того, железо является необходимой составной частью многих ферментов. Таких железосодержащих ферментов в организме не менее 70. Если пища содержит недостаточное количество железа или оно плохо усваивается, у человека возникает целый ряд расстройств, из которых самым известным является малокровие, или анемия. Железа много в печени, мясе, петрушке, укропе, гречневой крупе, яблоках. Выпускаются минеральные воды, содержащие много железа. В сутки в организм должно поступать около 20 мг железа. Ученые подсчитали, что из железа, входящего в состав гемоглобина крови человека, можно сделать один гвоздь длиной 5 см.

Человеку нужно совсем мало магния, но роль этого металла в организме очень велика. Магний снижает содержание холестерина в крови, препятствуя образованию атеросклеротических бляшек. Он предупреждает образование камней в почках; регулирует процессы, лежащие в основе возбудимости; стимулирует перистальтику кишечника; участвует в реакциях иммунитета. Больше всего магния содержится в лесных орехах и какао. Но для большинства людей основной источник магния - горох, фасоль, различные крупы.

Следует учитывать, что постоянное потребление больших количеств магния, возможно, лежит в основе развития некоторых психических расстройств.

Более ста лет назад было доказано, что йод накапливается в щитовидной железе. Затем установили, что он является необходимым компонентом гормонов этой железы. О роли данных гормонов в организме будет сказано немного позднее. Суточная потребность человека в йоде составляет 100-150 мкг в сутки, а у беременных и кормящих женщин она в 2 раза выше. Йод поступает в наш организм с водой, морскими продуктами, молоком, некоторыми овощами. Однако этот элемент теряется при длительном хранении и кулинарной обработке продуктов.

Список минеральных солей, необходимых человеку, можно продолжать и продолжать. Установлено, что в организме содержится почти вся таблица Менделеева - около 90 химических элементов. Надо сказать, что многие вещества, ранее считавшиеся ядовитыми, необходимы человеку для нормальной жизни, но в очень маленьких количествах. К таким веществам относятся медь, цинк, селен, хром, кобальт, алюминий и др.

Конечно, существуют минеральные вещества, которые не следует вводить в организм специально. Так, алюминий необходим в организме в столь малых количествах, что дополнительно добавлять его в пищевой рацион не имеет смысла. При этом даже небольшое увеличение суточной дозы алюминия может быть очень опасным. Присутствующие в пище или воздухе соединения свинца угнетают работу различных ферментов, разрушают эритроциты. Весьма ядовиты соединения кадмия, ртути, таллия. Но даже и эти элементы в микроскопических количествах обнаруживаются в клетках человеческого организма. С большой долей вероятности можно предсказать, что со временем и у них обнаружится какая-то физиологическая роль в организме человека. Например, совсем недавно считалось, что от цинка в организме никакой пользы быть не может, но в настоящее время доказано, что небольшое количество цинка (10 мг/сут) абсолютно необходимо для жизни. А вот увеличивать поступление этого элемента в организм человека нельзя, так как 0,5 г дозы цинка приводит к отравлению. Цинк не является редким химическим элементом: его много в говядине, морепродуктах, овсяной муке, моркови, горохе, луке, орехах. Физиологическая роль цинка заключается в том, что он входит в состав многих ферментов и принимает участие во множестве жизненных процессов: синтезе белков, делении клеток, формировании и росте костей, заживлении ран, усилении иммунитета. Цинк необходим для процесса переработки алкоголя организмом, поэтому недостаток этого элемента в организме подростков повышает их предрасположенность к спиртным напиткам.