Utveksling av mineralsalter og vann. Utskifting av vann og mineralsalter Kort utveksling av mineralsalter

Vann hos en voksen er 60%, og hos en nyfødt - 75% av kroppsvekten. Det er miljøet der metabolske prosesser utføres i celler, organer og vev. Den kontinuerlige tilførselen av vann til kroppen er en av hovedbetingelsene for å opprettholde sin vitale aktivitet. Omtrent 70 % av alt vann i kroppen er en del av protoplasmaet til celler, og utgjør den s.k. intracellulært vann. Ekstracellulært vann Er del av vev eller interstitiell væske(ca. 25%) og blodplasma vann(rundt 5%). Balansen av vann består av dets forbruk og utskillelse. Med mat får en person omtrent 750 ml vann per dag, i form av drikke og rent vann - omtrent 630 ml. Omtrent 320 ml vann dannes i prosessen med metabolisme under oksidasjon av proteiner, karbohydrater og fett. Under fordampning frigjøres ca. 800 ml vann fra overflaten av huden og alveolene i lungene per dag. Samme mengde er nødvendig for å løse opp de osmotisk aktive stoffene som skilles ut av nyrene ved maksimal urinosmolaritet. 100 ml vann skilles ut i avføringen. Derfor er minimum daglig behov ca 1700 ml vann.

Vannstrømmen reguleres av dets behov, manifestert av en følelse av tørst, som avhenger av den osmotiske konsentrasjonen av stoffer i væsker og deres volum. Denne følelsen oppstår når drikkesenteret til hypothalamus stimuleres.

Kroppen trenger en konstant tilførsel av ikke bare vann, men også mineralsalter (reguleringen av vann-saltmetabolismen er beskrevet i kapittel 8).

mineralsalter.Natrium(Na+) er hovedkationen i ekstracellulære væsker. Innholdet i det ekstracellulære mediet er 6-12 ganger høyere enn innholdet i cellene. Natrium i mengden 3-6 g per dag kommer inn i kroppen i form av bordsalt og absorberes hovedsakelig i tynntarmen. Rollen til natrium i kroppen er mangfoldig. Det er involvert i å opprettholde syre-base-tilstanden, osmotisk trykk av ekstracellulære og intracellulære væsker, deltar i dannelsen av handlingspotensialet, påvirker aktiviteten til nesten alle kroppssystemer; det er av stor betydning i utviklingen av en rekke sykdommer. Spesielt antas natrium å mediere utviklingen av arteriell hypertensjon ved både å øke ekstracellulært væskevolum og øke mikrovaskulær motstand. Natriumbalansen i kroppen opprettholdes hovedsakelig av nyrenes aktivitet (se kapittel 8).

De viktigste kildene til natrium er bordsalt, hermetisert kjøtt, ost, ost, pickles, tomater, surkål, saltfisk. Med mangel på bordsalt oppstår dehydrering, tap av appetitt, oppkast, muskelkramper; overdose - tørste, depresjon, oppkast. Et konstant overskudd av natrium øker blodtrykket.

Kalium(K +) er hovedkationen i den intracellulære væsken. Cellene inneholder 98 % kalium. Kalium absorberes i tynntarmen og tykktarmen. Kalium er spesielt viktig på grunn av dets potensialdannende rolle på nivået for å opprettholde hvilemembranpotensialet. Kalium tar også en aktiv del i reguleringen av balansen i syre-base-tilstanden til cellene. Det er en faktor for å opprettholde osmotisk trykk i cellene. Reguleringen av utskillelsen utføres hovedsakelig av nyrene (se kapittel 8).

De mest kaliumrike potetene med skall, hvitløk, persille, gresskar, zucchini, tørkede aprikoser, aprikoser, rosiner, svisker, bananer, aprikoser, belgfrukter, kjøtt, fisk.

Med en mangel på kalium er det tap av appetitt, arytmi, en reduksjon i blodtrykket; ved overdose - muskelsvakhet, hjerterytmeforstyrrelse og nyrefunksjon.

Kalsium(Ca 2+) har høy biologisk aktivitet. Det er den viktigste strukturelle komponenten i skjelettet og tennene, hvor omtrent 99 % av total Ca 2+ finnes. Barn trenger mye kalsium på grunn av intensiv vekst av bein. Kalsium absorberes hovedsakelig i tolvfingertarmen i form av monobasiske salter av fosforsyre. Omtrent 3 / 4 av kalsium skilles ut av fordøyelseskanalen, hvor endogent kalsium kommer inn med hemmeligheter i fordøyelseskjertlene, og * / 4 - av nyrene. Kalsiums rolle i implementeringen av kroppens vitale aktivitet er stor. Kalsium deltar i generering av aksjonspotensialer, i initiering av muskelkontraksjon, er en nødvendig komponent i blodkoagulasjonssystemet, øker reflekseksitabiliteten til ryggmargen og har en sympatotropisk effekt.

Hovedleverandørene av kalsium er melk og meieriprodukter, ost, lever, fisk, eggeplomme, rosiner, frokostblandinger, dadler.

Med kalsiummangel vises muskelkramper, smerte, spasmer, stivhet, hos barn - beindeformitet, hos voksne - osteoporose, hos idrettsutøvere - kramper, tinnitus, hypotensjon. Ved overdosering noteres tap av appetitt, vekt, svakhet, feber og forstoppelse. Reguleringen utføres hovedsakelig av hormoner - tyrokalsitonin, parathyreoideahormon og vitamin Z) 3 (se kapittel 10).

Magnesium(Mg 2+) finnes i ionisert tilstand i blodplasma, erytrocytter, i sammensetningen av beinvev i form av fosfater og bikarbonater. Magnesium har en krampeløsende og vasodilaterende effekt, stimulerer tarmperistaltikken og øker gallesekresjonen. Det er en del av mange enzymer som frigjør energi fra glukose, stimulerer aktiviteten til enzymer, og har en beroligende effekt på hjertet og nervesystemet.

Magnesium finnes i grovt brød, frokostblandinger (bokhvete, fullkornsris, havregryn), kyllingegg, bønner, erter, bananer, spinat. I melk og meieriprodukter finnes magnesium i en liten mengde, men absorberes godt.

Ved magnesiummangel noteres kramper, muskelsmerter, svimmelhet, apati og depresjon. Magnesiummangel øker kalsiuminnholdet i hjerte- og skjelettmuskulaturen, noe som fører til hjerterytmeforstyrrelser og andre sykdommer. Ved overdose hemmes funksjonene i luftveiene og sentralnervesystemet.

Klor(SG) er involvert i dannelsen av magesaft, kommer inn i menneskekroppen i sammensetningen av bordsalt og deltar sammen med natrium og kalium i dannelsen av membranpotensial og ledning av en nerveimpuls, opprettholder syre-basebalansen , og fremmer transport av karbondioksid av erytrocytter. Klor er i stand til å avsettes i huden, for å dvele i kroppen ved overdreven inntak.

Klor finnes hovedsakelig i bordsalt, hermetisert kjøtt, ost, ost.

Med mangel på klor, svetting, diaré, utilstrekkelig sekresjon av magesaft noteres, og ødem utvikler seg. En økning i innholdet av klor oppstår når kroppen er dehydrert og når nyrenes utskillelsesfunksjon er svekket.

Fosfor(P) - et livsviktig stoff som er en del av beinvevet og er hoveddelen av kjernene til cellene i nervesystemet, spesielt hjernen. Det er aktivt involvert i metabolismen av proteiner, fett og karbohydrater; nødvendig for dannelsen av bein og tenner, normal funksjon av nervesystemet og hjertemuskelen; deltar i syntesen av enzymer, proteiner og nukleinsyrer (DNA og RNA). Fosfor finnes i kroppsvev og matprodukter i form av fosforsyre og organiske forbindelser (fosfater).

Fosfor finnes i animalske produkter: melk, cottage cheese, ost, lever, kjøtt, egg; i hvetekli, grovt brød, spiret hvete; ulike frokostblandinger, poteter, belgfrukter, tørket frukt, nøtter, solsikkefrø, sjømat og spesielt fisk er rike på fosfor.

Fosformangel er notert under langvarig faste (kroppen bruker fosfor som finnes i vevet). Symptomer: svakhet, ytterligere tap av appetitt, beinsmerter, metabolske forstyrrelser i myokard. Med et overskudd av fosfor oppstår en reduksjon i nivået av kalsium i blodet, og et brudd på hjerterytmen er mulig. Et overskudd av fosfor kan utvikle seg hos barn som får flaske. Parathormon og tyrokalsitonin deltar i reguleringen (se kapittel 10).

Svovel(S) er en del av proteiner, brusk, hår, negler, er involvert i syntesen av kollagen. Det er nødvendig for nøytralisering i leveren av giftige stoffer som kommer fra tykktarmen som et resultat av forråtnelse.

Den viktigste kilden til svovel er proteinprodukter: kjøtt, fisk, meieriprodukter, egg, belgfrukter.

Daglig behov, mangel og overdose er ikke pålitelig fastslått. Det antas at det daglige behovet kompenseres av det vanlige kostholdet.

Jern(Fe) er hovedkomponenten i mange kroppsvev og noen enzymer. En betydelig mengde jern finnes i erytrocytter, omtrent 70% - i hemoglobin. Den viktigste fysiologiske betydningen av jern er deltakelse i prosessen med hematopoiesis, transport av oksygen og karbondioksid og tilveiebringelse av cellulær respirasjon. Jern kan avsettes i kroppen. Slike "depoter" for ham er milten, leveren og benmargen.

Jern er spesielt nødvendig for jenter på vei inn i puberteten og små barn. Jernmangel i kroppen kan føre til utvikling av anemi og undertrykkelse av kroppens forsvar. Jern finnes i kjøtt, lever (spesielt svinekjøtt), hjerte, hjerne, eggeplomme, porcini-sopp, bønner, erter, hvitløk, pepperrot, rødbeter, gulrøtter, tomater, gresskar, hvitkål, salat, spinat.

Jernmangel reduserer aktiviteten til respiratoriske enzymer, noe som kan føre til forstyrrelse av vevsånding, utvikling av jernmangelanemi (anemi). Mange kjepphestdietter rettet mot raskt vekttap fører til jernmangel. Overskudd av jern kan svekke lever- og fordøyelsesfunksjonen.

Jod(I -) er involvert i dannelsen av tyroksin - et skjoldbruskhormon, bidrar til å redusere kolesterolnivået i blodet, øker absorpsjonen av kalsium og fosfor i kroppen.

Den største mengden jod finnes i tang (tang), sjøfisk, egg, kjøtt, melk, grønnsaker (rødbeter, gulrøtter, salat, kål, poteter, løk, selleri, tomater), frukt (epler, plommer, druer). Det må huskes at under langtidslagring av matjodholdige produkter og deres varmebehandling, går opptil 60% jod tapt.

Mangel på jod i kroppen fører til hypotyreose, utvidelse av skjoldbruskkjertelen (struma), i barndommen - til kretinisme (vekststans og nedsatt intelligens). Overskudd av jod fører til hypertyreose (giftig struma). For profylakse tas jodisert salt (se kapittel 10).

Kobber(Cu) er involvert i dannelsen av en rekke enzymer og hemoglobin, fremmer absorpsjon av jern i tarmen, frigjøring av energi fra fett og karbohydrater; kobberioner deltar i oksidasjonsreaksjonene til stoffer i kroppen. Innholdet av kobber i menneskekroppen er assosiert med kjønn, alder, daglige og sesongmessige temperatursvingninger og inflammatoriske sykdommer.

Kobber finnes i kjøtt, lever, sjømat (blekksprut, krabber, reker), alle grønnsaker, meloner og belgfrukter, nøtter, frokostblandinger (havregryn, bokhvete, hirse, etc.), sopp, frukt (epler, pærer, aprikoser, plommer) , bær (jordbær, jordbær, tyttebær, stikkelsbær, bringebær, etc.).

Mangelen på kobber i sykdommer med skarlagensfeber, difteri, Botkins sykdom, lungetuberkulose kompliserer forløpet deres. Hos gravide kvinner med mangel på kobber oppstår toksisose oftere. Mangelen på kobber i maten reduserer aktiviteten til oksidative enzymer og fører til ulike former for anemi (anemi). En overdose av kobber fører til forgiftning.

Fluor(F -) finnes i små mengder i alle vev i kroppen, men dens hovedrolle er deltakelse i dannelsen av dentin, tannemalje og beinvev. Hovedkilden til fluor er drikkevann. Fluor finnes i tilstrekkelige mengder i mat - fisk, lever, lam, nøtter, havregryn, te og frukt. Av grønnsakene er salat, persille, selleri, poteter, hvitkål, gulrøtter og rødbeter rike på fluor.

En kraftig reduksjon av fluor i drikkevannet fører til karies og tannråte, et økt innhold virker deprimerende på skjoldbruskkjertelen og fører til utvikling av fluorose (flekkete lesjoner på tennene).

Sink(Zn 2+) er involvert i syntesen av proteiner, RNA, i dannelsen av de fleste enzymer og hematopoiesis, finnes i beinsystemet, hud og hår, er en integrert del av det mannlige kjønnshormonet - testosteron, fremmer sårheling , øker immuniteten, tar del i mekanismen for celledeling normaliserer karbohydratmetabolismen. Kronisk psyko-emosjonell stress, alkohol, røyking svekker absorpsjonen av sink. Sinkmangel i kostholdet kan føre til infertilitet, anemi, hudsykdommer, forsinket neglevekst og hårtap, økt tumorvekst, forsinket seksuell utvikling og veksthemming i puberteten.

Med mangel på sink gror sår dårlig, tap av appetitt noteres, smak og luktfølsomhet svekkes, sår vises i munnen, på tungen og pustler dannes på huden. Overdosering øker risikoen for forgiftning. I store mengder har sink en kreftfremkallende effekt, og derfor anbefales det ikke å oppbevare vann og mat i galvaniserte tallerkener.

Sink finnes i valnøtter, sjømat, kjøtt, fjærfe, alle grønnsaker, spesielt hvitløk og løk, belgfrukter, frokostblandinger (spesielt havregryn). Fordøyeligheten av sink fra animalske produkter er over 40%, og vegetabilsk - opptil 10%.

Reguleringen av de fleste sporstoffer er praktisk talt ikke studert.

Mineralmetabolisme (saltmetabolisme) er et sett med prosesser for absorpsjon, distribusjon, transformasjon og frigjøring av uorganiske salter som forekommer i kroppen.

Hoveddelen av uorganiske salter er klorider, sulfater og karbonater, natrium og magnesium. Mineralmetabolisme spiller rollen som regulator av en rekke fysisk-kjemiske prosesser i kroppen, for eksempel ved å opprettholde et konstant osmotisk trykk av kroppsvæsker, stabilisere pH i blod og vev, regulere cellemembraner osv. Ioner av noen salter tjener som aktivatorer og inhibitorer (se). Absorpsjon av uorganiske stoffer skjer hovedsakelig i tynntarmen; de transporteres til ulike organer med blod og lymfe. Hoveddepotet av kalsium og magnesium er beinvev, natrium og kalium - hud, de fleste salter -. Frigjøringen av uorganiske salter fra kroppen skjer gjennom tarmen og huden. Brudd på mineralmetabolisme, for eksempel på grunn av mangel på visse salter i mat, fører til alvorlige patologiske fenomener i kroppen.

Se også Sporelementer, Mineraler, Metabolisme og energi.

Mineralmetabolisme - et sett med prosesser for absorpsjon, distribusjon, transformasjon og utskillelse av uorganiske forbindelser fra kroppen. Hoveddelen av disse forbindelsene hos mennesker er klorid-, sulfat-, fosfat- og karbonatsalter av kalium, natrium, kalsium og magnesium. Hos voksne (som veier omtrent 70 kg) er den totale mengden aske i kroppen omtrent 3 kg, hvorav kalsium utgjør 39%, fosfor - 22%, svovel - 4%, klor - 3%, kalium - 5%, natrium - 2 % og magnesium - 0,7 %. Det relativt høye innholdet av kalsium og fosfor i asken forklares med at disse grunnstoffene i form av ulike kalsiumfosfatsalter utgjør den dominerende delen av beinskjelettet. Innholdet av elementene ovenfor i fullblod er lik (i mg%): natrium - 175, kalium - 210, kalsium - 5, magnesium - 4,3, klor - 280, uorganisk fosfor - 3,5, uorganisk svovel - 1; i blodserumet til voksne er de tilsvarende verdiene like: natrium - 335 ± 10, kalium - 20 ± 2, kalsium - 10 ± 0,3, magnesium - 2,4 ± 0,7, klor - 365 ± 15, uorganisk fosfor - 3 . 7 ± 0,8, uorganisk svovel - 1,3 ± 0,5. I tillegg til de ovennevnte elementene, som vanligvis refereres til som makronæringsstoffer, kan nesten alle andre kjemiske elementer finnes i menneskekroppen, men de finnes i tett vev og blod bare i svært små mengder (brøkdeler av mg%) og bare en liten del av dem er ekte bioelementer, det vil si elementene som er nødvendige for normal gjennomføring av de vitale prosessene til organismen. Jern, kobber, sink, mangan, kobolt, molybden, jod og fluor tilhører en rekke av elementene som er betegnet som sporstoffer (se). For andre (kvikksølv, arsen, aluminium, nikkel, titan) er det ingen data så langt som tyder på at de har noen fysiologisk betydning. Noen sporstoffer kommer inn i kroppen med innåndet luft.

I motsetning til utveksling av organiske forbindelser har mineralmetabolisme ingen energiverdi og dens plastiske verdi (med unntak av rollen til kalsium, fosfor og magnesium i dannelsen av skjelettsystemet) er svært begrenset. Til tross for dette forårsaker mineralsulten til dyr, det vil si mangelen på mat til ett eller mange ekte bioelementer, raskt utseendet til alvorlige patologiske fenomener, og deretter dyrs død. Dette er en konsekvens av det faktum at uorganiske forbindelser av vev og kroppsvæsker spiller en viktig rolle som bioregulatorer av de viktigste metabolske prosessene i kroppen. Så for eksempel er natrium-, kalium- og klorioner de viktigste regulatorene for det osmotiske trykket til blod, cerebrospinalvæske, lymfe, ekstra- og intracellulære vevsvæsker, og ethvert brudd på deres normale forhold forårsaker betydelige endringer i vannfordelingen mellom tett vev og kroppsvæsker. Forholdet mellom den totale mengden uorganiske kationer og anioner bestemmer i stor grad pH i vev og blod og muligheten for endring i en eller annen retning under forskjellige patologiske tilstander. Like viktig er det faktum at ioner av kalsium, kalium, natrium, mangan, magnesium osv. er kraftige aktivatorer, og i noen tilfeller hemmere av mange enzymer. En rekke sporstoffer (kobber, molybden, sink) er en del av det aktive senteret til en rekke enzymer, og jern er en uunnværlig komponent i hemoglobiner og cytokromer. Kalsium og fosfor er avgjørende for ossifikasjonsprosesser; i tillegg er uorganisk fosfor hovedkilden for dannelsen av adenosintrifosforsyre (ATP) og mange organiske fosforforbindelser, som er de viktigste energibærerne, og uorganisk svovel er en kilde for dannelse av en rekke svovelholdige organiske stoffer. forbindelser.

Å opprettholde en konstant konsentrasjon av uorganiske forbindelser i organer og vev er derfor en uunnværlig betingelse for normal utveksling av organiske forbindelser.

Se også Metabolisme og energi.

regulering av fettmetabolismen.

Å øke konsentrasjonen av glukose i blodet reduserer nedbrytningen av lipider og aktiverer syntesen. En reduksjon i konsentrasjonen av glukose i blodet, tvert imot, hemmer syntesen av lipider og forbedrer deres nedbrytning. Dermed er forholdet mellom fett- og karbohydratmetabolismen rettet mot å gi kroppens energibehov.

Binyremarghormon adrenalin, somatotropisk hypofysehormon, skjoldbruskkjertelhormon tyroksin ved langvarig påvirkning reduseres fettdepotet.

Stoffskiftet påvirkes av det sympatiske nervesystemet (det hemmer syntesen av lipider og forbedrer deres nedbrytning) og det parasympatiske nervesystemet (fremmer fettavleiring).

Nervøs påvirkning på fettmetabolismen styres av hypothalamus.

Vann er en integrert del av alle menneskelige celler og vev. Vann hos en voksen er 60% av kroppsvekten, og hos en nyfødt - 75%. Det er miljøet der metabolske prosesser utføres i celler, organer og vev. Den kontinuerlige tilførselen av vann til kroppen er en av hovedbetingelsene for å opprettholde sin vitale aktivitet.

Hovedtyngden - 71 % av alt vann i kroppen - er en del av protoplasmaet til cellene, og utgjør intracellulært vann.

Ekstracellulært vann Er del av vevsvæske(ca. 21%) og blodplasma vann (ca. 8%).

Vanndepot - subkutant vev.

Balansen av vann består av dets forbruk og utskillelse. Med mat får en person omtrent 750 ml vann per dag, i form av drikke og rent vann - omtrent 630 ml. Omtrent 320 ml vann dannes i prosessen med metabolisme under oksidasjon av proteiner, karbohydrater og fett. Under fordampning frigjøres ca. 800 ml vann fra overflaten av huden og alveolene i lungene per dag. Med avføring skilles 100 ml vann ut. Derfor er minimum daglig behov ca 1700 ml vann.

Vannstrømmen reguleres av dets behov, manifestert av en følelse av tørst. Denne følelsen oppstår når drikkesenteret til hypothalamus stimuleres.

Kroppen trenger en konstant tilførsel av ikke bare vann, men også mineralsalter. De viktigste er natrium, kalium og kalsium.

Natrium (Na+) er hovedkationen i ekstracellulære væsker. Innholdet i det ekstracellulære mediet er 6-12 ganger høyere enn innholdet i cellene. Natrium i mengden 3-6 g per dag kommer inn i kroppen i form av NaCl og absorberes hovedsakelig i tynntarmen. Rollen til natrium i kroppen er mangfoldig. Det er involvert i å opprettholde det osmotiske trykket til ekstracellulære og intracellulære væsker, deltar i dannelsen av handlingspotensialet og påvirker aktiviteten til nesten alle kroppssystemer. Natriumbalansen i kroppen opprettholdes hovedsakelig av nyrenes aktivitet.

Kalium (K+) er hovedkationen i den intracellulære væsken. Cellene inneholder 98 % kalium. Det daglige behovet for kalium er 2-3 g. Hovedkilden til kalium i mat er produkter av planteopprinnelse. Kalium absorberes i tarmen. Kalium er av stor betydning i organismens liv, siden det opprettholder membranpotensialet og genererer aksjonspotensialet. Det er også involvert i reguleringen av syre-basebalansen og opprettholder osmotisk trykk i cellene. Reguleringen av dets utskillelse utføres hovedsakelig av nyrene.

Kalsium (Ca2+) har høy biologisk aktivitet. Det er den viktigste strukturelle komponenten i skjelettet og tennene, som inneholder omtrent 99 % av alt kalsium. En voksen bør få 800-1000 mg kalsium per dag med mat. Barn trenger mye kalsium på grunn av intensiv vekst av bein. Kalsium absorberes hovedsakelig i tolvfingertarmen. Omtrent ¾ av kalsium skilles ut av fordøyelseskanalen og ¼ av nyrene. Kalsium er involvert i generering av handlingspotensialer, spiller en rolle i muskelsammentrekning, er en nødvendig komponent i blodkoagulasjonssystemet, øker reflekseksitabiliteten til ryggmargen.

I kroppen spiller også elementer som er i små mengder en betydelig rolle. De kalles sporstoffer. Disse inkluderer: jern, kobber, sink, kobolt, molybden, selen, krom, nikkel, tinn, silisium, fluor, vanadium. De fleste biologisk betydningsfulle sporelementer er en del av enzymer, vitaminer, hormoner.

Vann og mineralsalter er ikke energikilder, men deres normale inntak og utskillelse fra kroppen er en betingelse for normal funksjon. De skaper det indre miljøet i kroppen, og er hovedkomponenten i blodplasma, lymfe og vevsvæske. Alle transformasjoner av stoffer i kroppen skjer i vannmiljøet. Vann løser opp og transporterer oppløste næringsstoffer som har kommet inn i kroppen. Sammen med mineraler tar den del i konstruksjonen av celler og i mange metabolske reaksjoner. Vann er involvert i reguleringen av kroppstemperaturen; fordamper, det avkjøler kroppen, beskytter den mot overoppheting. I menneskekroppen er vann fordelt mellom celler og intercellulære rom (tabell 12.8).

Vann absorberes i fordøyelseskanalen. Minste daglige vannbehov for en person som veier 70 kg er 2-2,5 liter. Av disse dannes kun 350 ml i oksidative prosesser, ca 1 liter kommer inn i kroppen med mat, og ca 1 liter - med væsken du drikker. Omtrent 60 % av vannet skilles ut fra kroppen via nyrene, 33 % gjennom huden og lungene, 6 % gjennom tarmene, og bare 2 % av væsken holdes tilbake.

Kroppen til en nyfødt inneholder relativt mye vann (Fig. 12.11; Tabell 12.9). Hos et spedbarn er det 75% av kroppsvekten, og hos en voksen - 50-60%. Med alderen øker volumet av intracellulær væske, mens vannmengden i det intercellulære stoffet avtar. På grunn av den større overflaten av barnets kropp og en mer intens metabolisme enn hos en voksen, skilles vann ut gjennom lungene og huden mer intensivt hos barn enn hos voksne. For eksempel frigjør et barn som veier 7 kg per dag 1/2 av den ekstracellulære væsken, og en voksen - 1/7. Vann i tarmen hos barn absorberes mye raskere enn hos voksne. På grunn av den underutviklede følelsen av tørste og den lave følsomheten til osmoreseptorene, er barn mer utsatt for dehydrering enn voksne.

Antidiuretikum posterior hypofysehormon (ADH) øker vannreabsorpsjonen fra primær urin

Tabell 12.8

Væskefordelingen i kroppen til en voksen

Fordelingen av væske i kroppen til barn i forskjellige aldre,

% fra kroppsvekt

Ris. 12.11.Mengden vann (i% fra kroppsvekt) i menneskekroppen i forskjellige aldre

Tabell 12.9

i nyrenes tubuli (som et resultat av at mengden urin reduseres), og påvirker også saltsammensetningen i blodet. Med en reduksjon i mengden ADH i blodet utvikles diabetes insipidus, hvor opptil 10-20 liter urin skilles ut per dag. Sammen med hormonene i binyrebarken regulerer ADH vann-saltmetabolismen i kroppen.

Salter som er løselige i vann er avgjørende for å opprettholde buffersystemer og pH i menneskelige kroppsvæsker. De viktigste av dem er klorider og fosfater av natrium, kalium, kalsium, magnesium. Med mangel på eller overskudd i mat av visse salter, spesielt natrium og kalium, er det brudd på vann-saltbalansen, noe som fører til dehydrering, ødem og blodtrykksforstyrrelser.

Tilstedeværelsen av mineraler er assosiert med fenomenet eksitabilitet (natrium, kalium, klor), vekst og utvikling av bein (kalsium, fosfor), nerveelementer, muskler. De bidrar til normal funksjon av hjertet og nervesystemet, brukes til å danne hemoglobin (jern), magesaltsyre (klor).

Når barnet vokser, akkumuleres mengden av salter i kroppen: hos en nyfødt utgjør salter 2,55% av kroppsvekten, hos en voksen - 5%. En voksende barnekropp trenger spesielt et ekstra inntak av mange mineraler. Spesielt høyt hos barn er behovet for kalsium og fosfor, som er nødvendig for dannelsen av beinvev. Det største behovet for kalsium er registrert i det første leveåret og i puberteten. I det første leveåret kreves det åtte ganger mer kalsium enn det andre, og 13 ganger mer enn det tredje året, da reduseres behovet for kalsium. I førskole- og skolealder er det daglige behovet for kalsium 0,68-2,36 g.

Hos voksne, med en reduksjon i inntaket av kalsium i kroppen, vaskes det ut av beinvevet i blodet, noe som sikrer konstansen i sammensetningen (fig. 12.12). Hos barn med mangel på kalsium i mat, tvert imot, holdes det tilbake av beinvev, noe som fører til en enda større reduksjon i mengden i blodet.

Ris. 12.12.

i og. For en normal ossifikasjonsprosess hos førskolebarn bør forholdet mellom kalsium- og fosforinntak være lik én. Ved 8-10 års alder kreves kalsium noe mindre enn fosfor, i forholdet 1:1,5. I ungdomsskolealder endres dette forholdet i retning av å øke fosforinnholdet og bør være lik 1:2. Det daglige behovet for fosfor er 1,5-4,0 g.

Hos mennesker produserer biskjoldbruskkjertlene parathyreoideahormon(PtH), som regulerer utvekslingen av kalsium og fosfor i kroppen. Ved hypofunksjon av biskjoldbruskkjertlene oppstår en reduksjon i kalsiuminnholdet i blodet, noe som fører til krampetrekninger av musklene i bena, armene, overkroppen og ansiktet, kalt tetany. Disse fenomenene er assosiert med en økning i eksitabiliteten til det nevromuskulære vevet på grunn av mangel på kalsium i blodet, og følgelig i cytoplasmaet til cellene. Ved utilstrekkelig frigjøring av PTH blir beinene mindre sterke, brudd gror dårlig og tenner knekker lett. Barn og ammende mødre er spesielt følsomme for insuffisiens av den hormonelle funksjonen til biskjoldbruskkjertlene. Kalsiummetabolisme involverer også østrogener produsert av kjønnskjertlene - eggstokkene og skjoldbruskkjertelhormonet kalsitonin.

Spørsmål og oppgaver for selvkontroll

1. Fortell oss om metabolisme og dens stadier.
2. Hvilke metoder for å estimere kroppens energikostnader kjenner du til?
3. Gi karakteristikken til den generelle utvekslingen. Hva er forskjellene i metabolisme mellom menn og kvinner?
4. Hva er basal utveksling? Hva er dens betydning? Hva er metodene for evaluering? Hvordan endres basalstoffskiftet med alderen?
5. Hva vet du om energiutveksling? Hvordan endrer det seg med alderen?
6. Beskriv den spesifikke dynamiske handlingen til nisjen.
7. Hvordan endres metabolismen av essensielle næringsstoffer med alderen?
8. Fortell oss om utveksling av vann og mineraler. Hva er vannbehovet for barn og voksne?
9. Hvordan foregår den hormonelle reguleringen av metabolismen av proteiner, fett, karbohydrater, mineraler? Hvordan endrer det seg med alderen?

Kroppen trenger en konstant tilførsel av ikke bare vann, men også mineralsalter. De kommer inn i kroppen med mat og vann, med unntak av bordsalt, som er spesielt tilsatt mat. Totalt ble det funnet rundt 70 kjemiske elementer i kroppen til dyr og mennesker, hvorav 43 anses som uunnværlige (essensielt; lat. essentia - essens).

Kroppens behov for ulike mineraler er ikke det samme. Noen elementer kalt makronæringsstoffer, introduseres i kroppen i en betydelig mengde (i gram og tideler av et gram per dag). Makroelementer inkluderer natrium, magnesium, kalium, kalsium, fosfor, klor. Andre elementer - sporstoffer(jern, mangan, kobolt, sink, fluor, jod, etc.) er nødvendig av kroppen i ekstremt små mengder (i mikrogram - tusendeler av et milligram).

Funksjoner av mineralsalter:

1) er biologiske konstanter for homeostase;

2) skape og opprettholde osmotisk trykk i blodet og vevet (osmotisk balanse);

3) opprettholde konstansen av den aktive reaksjonen til blodet

(pH=7,36-7,42);

4) delta i enzymatiske reaksjoner;

5) delta i vann-salt metabolisme;

6) natrium, kalium, kalsium, klorioner spiller en viktig rolle i prosessene med eksitasjon og inhibering, muskelkontraksjon, blodpropp;

7) er en integrert del av bein (fosfor, kalsium), hemoglobin (jern), hormonet tyroksin (jod), magesaft (saltsyre), etc.;

8) er integrerte komponenter i all fordøyelsessaft, som skilles ut i store mengder.

Vurder kort utveksling av natrium, kalium, klor, kalsium, fosfor, jern og jod.

1) Natrium kommer hovedsakelig inn i kroppen i form av bordsalt. Det er det eneste mineralsaltet som tilsettes mat. Plantemat er fattig på bordsalt. Dagsbehovet for bordsalt for en voksen er 10-15 g. Natrium er aktivt involvert i å opprettholde osmotisk balanse og væskevolum i kroppen, og påvirker kroppens vekst. Sammen med kalium regulerer natrium aktiviteten til hjertemuskelen, og endrer dens eksitabilitet betydelig. Symptomer på natriummangel: svakhet, apati, muskelrykninger, tap av muskelkontraktilitetsegenskaper.

2) Kalium kommer inn i kroppen med grønnsaker, kjøtt, frukt. Dens daglige norm er 1 g. Sammen med natrium deltar den i dannelsen av et bioelektrisk membranpotensial (kalium-natriumpumpe), opprettholder det osmotiske trykket i den intracellulære væsken og stimulerer dannelsen av acetylkolin. Ved mangel på kalium observeres hemming av assimileringsprosessene (anabolisme), svakhet, døsighet, hyporefleksi (reduksjon i reflekser).

3) Klor kommer inn i kroppen i form av salt. Kloranioner, sammen med natriumkationer, er involvert i å skape det osmotiske trykket i blodplasma og andre kroppsvæsker. Klor er også en del av saltsyren i magesaften. Det er ingen symptomer på klormangel hos mennesker.

4) Kalsium kommer inn i kroppen med meieriprodukter, grønnsaker (grønne blader). Det er inneholdt i bein sammen med fosfor og er en av de viktigste biologiske konstantene i blodet. Kalsiuminnholdet i menneskeblod er normalt 2,25-2,75 mmol/l (9-11 mg%). En reduksjon i kalsium fører til ufrivillige muskelsammentrekninger (kalsiumtetani) og død på grunn av pustestans. Kalsium er avgjørende for blodpropp. Dagsbehovet for kalsium er 0,8 g.

5) Fosfor kommer inn i kroppen med meieriprodukter, kjøtt, frokostblandinger. Dagsbehovet for det er 1,5 g. Sammen med kalsium finnes det i bein og tenner, det er en del av høyenergiforbindelser (ATP, kreatinfosfat, etc.). Avsetningen av fosfor i beinene er bare mulig i nærvær av vitamin D. Med mangel på fosfor i kroppen observeres bendemineralisering.

6) Jern kommer inn i kroppen med kjøtt, lever, bønner, tørket frukt. Dagsbehovet er 12-15 mg. Det er en integrert del av blodhemoglobin og respiratoriske enzymer. Menneskekroppen inneholder 3 g jern, hvorav 2,5 g finnes i erytrocytter som en integrert del av hemoglobin, de resterende 0,5 g er en del av kroppens celler. Jernmangel forstyrrer syntesen av hemoglobin og fører som et resultat til anemi.

7) Jod kommer med drikkevann beriket med det når det strømmer gjennom steiner eller med bordsalt med tilsetning av jod. Dagsbehovet er 0,03 mg. Deltar i syntesen av skjoldbruskhormoner. Mangel på jod i kroppen fører til endemisk struma - en økning i skjoldbruskkjertelen (noen områder i Ural, Kaukasus, Pamir, etc.).

Brudd på mineralmetabolismen kan føre til en sykdom der steiner av forskjellig størrelse, struktur og kjemisk sammensetning dannes i nyrekoppene, bekkenet og urinlederne (nephrolithiasis). Det kan også bidra til dannelse av steiner i galleblæren og gallegangene (kolelithiasis).