Mineral tuzları ve su değişimi. Su ve mineral tuzların değişimi Mineral tuzların değişimi kısaca

su bir yetişkinde% 60 ve yenidoğanda - vücut ağırlığının% 75'i. Hücre, organ ve dokularda metabolik işlemlerin gerçekleştirildiği ortamdır. Vücuda sürekli su temini, hayati aktivitesini sürdürmenin ana koşullarından biridir. Vücuttaki tüm suyun yaklaşık %70'i, hücre protoplazmasının bir parçasıdır ve sözde hücre içi su. hücre dışı su parçası doku veya interstisyel sıvı(yaklaşık %25) ve kan plazması suyu(yaklaşık %5). Su dengesi, tüketimi ve atılımından oluşur. Yiyeceklerle, bir kişi günde yaklaşık 750 ml su, içecek ve temiz su şeklinde alır - yaklaşık 630 ml. Proteinlerin, karbonhidratların ve yağların oksidasyonu sırasında metabolizma sürecinde yaklaşık 320 ml su oluşur. Buharlaşma sırasında, cilt yüzeyinden ve akciğerlerin alveollerinden günde yaklaşık 800 ml su salınır. Aynı miktar, böbrek tarafından atılan ozmotik olarak aktif maddeleri maksimum idrar ozmolaritesinde çözmek için gereklidir. Dışkı ile 100 ml su atılır. Bu nedenle, minimum günlük gereksinim yaklaşık 1700 ml sudur.

Suyun akışı, sıvılardaki ozmotik madde konsantrasyonuna ve hacmine bağlı olarak susuzluk hissi ile kendini gösteren ihtiyacı ile düzenlenir. Bu his, hipotalamusun içme merkezi uyarıldığında ortaya çıkar.

Vücudun sadece suya değil, aynı zamanda mineral tuzlara da sürekli ihtiyacı vardır (su-tuz metabolizmasının düzenlenmesi Bölüm 8'de açıklanmıştır).

mineral tuzlar.Sodyum(Na+) hücre dışı sıvılardaki ana katyondur. Hücre dışı ortamdaki içeriği, hücrelerdeki içeriğinden 6-12 kat daha fazladır. Günde 3-6 g miktarındaki sodyum, vücuda sofra tuzu şeklinde girer ve esas olarak ince bağırsakta emilir. Sodyumun vücuttaki rolü çeşitlidir. Asit-baz durumunun, hücre dışı ve hücre içi sıvıların ozmotik basıncının korunmasında rol oynar, aksiyon potansiyelinin oluşumunda yer alır, hemen hemen tüm vücut sistemlerinin aktivitesini etkiler; bir takım hastalıkların gelişmesinde büyük önem taşımaktadır. Özellikle, sodyumun hem hücre dışı sıvı hacmini artırarak hem de mikrovasküler direnci artırarak arteriyel hipertansiyon gelişimine aracılık ettiğine inanılmaktadır. Vücuttaki sodyum dengesi esas olarak böbreklerin aktivitesi ile sağlanır (bkz. Bölüm 8).

En önemli sodyum kaynakları sofra tuzu, konserve et, peynir, peynir, turşu, domates, lahana turşusu, tuzlu balıktır. Sofra tuzu eksikliği ile dehidrasyon, iştahsızlık, kusma, kas krampları oluşur; aşırı doz - susuzluk, depresyon, kusma. Sürekli sodyum fazlalığı kan basıncını arttırır.

Potasyum(K +) hücre içi sıvının ana katyonudur. Hücreler %98 potasyum içerir. Potasyum ince ve kalın bağırsaklarda emilir. Potasyum, istirahat zar potansiyelini koruma düzeyinde potansiyel oluşturucu rolü nedeniyle özel bir öneme sahiptir. Potasyum ayrıca hücrelerin asit-baz durumunun dengesinin düzenlenmesinde aktif rol alır. Hücrelerde ozmotik basıncın korunmasında bir faktördür. Atılımının düzenlenmesi esas olarak böbrekler tarafından gerçekleştirilir (bkz. Bölüm 8).

Kabuğu, sarımsak, maydanoz, balkabağı, kabak, kuru kayısı, kayısı, kuru üzüm, kuru erik, muz, kayısı, baklagiller, et, balık ile potasyum açısından en zengin patates.

Potasyum eksikliği ile iştah kaybı, aritmi, kan basıncında azalma vardır; doz aşımı durumunda - kas zayıflığı, kalp ritmi bozukluğu ve böbrek fonksiyonu.

Kalsiyum(Ca 2+) yüksek biyolojik aktiviteye sahiptir. Toplam Ca 2+'nın yaklaşık %99'unun bulunduğu iskelet ve diş kemiklerinin ana yapısal bileşenidir. Kemiklerin yoğun büyümesi nedeniyle çocukların çok fazla kalsiyuma ihtiyacı vardır. Kalsiyum esas olarak duodenumda fosforik asidin monobazik tuzları şeklinde emilir. Kalsiyumun yaklaşık 3 / 4'ü, endojen kalsiyumun sindirim bezlerinin sırlarıyla girdiği sindirim sistemi tarafından ve * / 4 - böbrekler tarafından atılır. Kalsiyumun vücudun hayati aktivitesinin uygulanmasındaki rolü büyüktür. Kalsiyum, aksiyon potansiyellerinin oluşumunda, kas kasılmasının başlangıcında yer alır, kan pıhtılaşma sisteminin gerekli bir bileşenidir, omuriliğin refleks uyarılabilirliğini arttırır ve sempatotropik bir etkiye sahiptir.

Kalsiyumun ana tedarikçileri süt ve süt ürünleri, peynir, karaciğer, balık, yumurta sarısı, kuru üzüm, tahıllar, hurmalardır.

Kalsiyum eksikliği ile kas krampları, ağrı, spazmlar, sertlik, çocuklarda - kemik deformitesi, yetişkinlerde - osteoporoz, sporcularda - konvülsiyonlar, kulak çınlaması, hipotansiyon görülür. Doz aşımı durumunda iştahsızlık, kilo, halsizlik, ateş ve kabızlık görülür. Düzenleme esas olarak hormonlar tarafından gerçekleştirilir - tirokalsitonin, paratiroid hormonu ve Z vitamini) 3 (bkz. Bölüm 10).

Magnezyum(Mg 2+), kan plazmasında, eritrositlerde, kemik dokusunun bileşiminde fosfatlar ve bikarbonatlar şeklinde iyonize halde bulunur. Magnezyum antispazmodik ve vazodilatör etkiye sahiptir, bağırsak peristalsisini uyarır ve safra salgısını arttırır. Glikozdan enerji salan, enzimlerin aktivitesini uyaran ve kalp ve sinir sistemi üzerinde sakinleştirici bir etkiye sahip olan birçok enzimin bir parçasıdır.

Magnezyum kepekli ekmek, tahıllar (karabuğday, tam tahıllı pirinç, yulaf ezmesi), tavuk yumurtası, fasulye, bezelye, muz, ıspanakta bulunur. Süt ve süt ürünlerinde magnezyum az miktarda bulunur, ancak iyi emilir.

Magnezyum eksikliği ile kasılmalar, kas ağrısı, baş dönmesi, ilgisizlik ve depresyon not edilir. Magnezyum eksikliği kalp ve iskelet kaslarındaki kalsiyum içeriğini artırarak kalp ritmi bozukluklarına ve diğer hastalıklara yol açar. Doz aşımı durumunda solunum ve merkezi sinir sistemi fonksiyonları baskılanır.

Klor(SG) mide suyunun oluşumuna katılır, insan vücuduna sofra tuzu bileşimine girer ve sodyum ve potasyum ile birlikte membran potansiyelinin oluşumuna ve sinir impulsunun iletilmesine katılır, asit-baz dengesini korur ve karbondioksitin eritrositler tarafından taşınmasını teşvik eder. Klor deride birikebilir, aşırı alım ile vücutta oyalanabilir.

Klor esas olarak sofra tuzu, konserve et, peynir, peynirde bulunur.

Klor eksikliği ile terleme, ishal, mide suyunun yetersiz salgılanması not edilir ve ödem gelişir. Vücut susuz kaldığında ve böbreklerin boşaltım işlevi bozulduğunda klor içeriğinde bir artış meydana gelir.

Fosfor(P) - kemik dokusunun bir parçası olan ve özellikle beyin olmak üzere sinir sistemi hücrelerinin çekirdeklerinin ana parçası olan hayati bir madde. Proteinlerin, yağların ve karbonhidratların metabolizmasında aktif olarak yer alır; kemiklerin ve dişlerin oluşumu, sinir sisteminin ve kalp kasının normal çalışması için gerekli; enzimlerin, proteinlerin ve nükleik asitlerin (DNA ve RNA) sentezinde yer alır. Fosfor, vücut dokularında ve gıda ürünlerinde fosforik asit ve organik bileşikler (fosfatlar) şeklinde bulunur.

Fosfor hayvansal ürünlerde bulunur: süt, süzme peynir, peynir, karaciğer, et, yumurta; buğday kepeği, kepekli ekmek, çimlenmiş buğdayda; çeşitli tahıllar, patatesler, baklagiller, kuru meyveler, kuruyemişler, ayçiçeği tohumları, deniz ürünleri ve özellikle balık fosfordan zengindir.

Uzun süreli açlık sırasında fosfor eksikliği görülür (vücut dokularda bulunan fosforu tüketir). Semptomlar: halsizlik, iştahsızlık, kemik ağrısı, miyokardda metabolik bozukluklar. Fazla fosfor ile kandaki kalsiyum seviyesinde bir azalma meydana gelir ve kalp ritminin ihlali mümkündür. Biberonla beslenen çocuklarda aşırı fosfor gelişebilir. Parathormon ve tirokalsitonin yönetmelikte yer alır (bkz. Bölüm 10).

Kükürt(S) proteinlerin bir parçasıdır, kıkırdak, saç, tırnak, kolajen sentezinde rol oynar. Çürüme sonucu kalın bağırsaktan gelen toksik maddelerin karaciğerde nötralize edilmesi için gereklidir.

En önemli kükürt kaynağı protein ürünleridir: et, balık, süt ürünleri, yumurta, baklagiller.

Günlük gereksinim, eksiklik ve doz aşımı güvenilir bir şekilde belirlenmemiştir. Günlük ihtiyacın normal diyetle telafi edildiğine inanılmaktadır.

Ütü(Fe) birçok vücut dokusunun ve bazı enzimlerin ana bileşenidir. Eritrositlerde önemli miktarda demir bulunur, yaklaşık% 70 - hemoglobinde. Demirin temel fizyolojik önemi, hematopoez sürecine katılım, oksijen ve karbondioksitin taşınması ve hücresel solunumun sağlanmasıdır. Demir vücutta birikebilir. Onun için bu tür "depolar" dalak, karaciğer ve kemik iliğidir.

Demir özellikle ergenliğe giren kızlar ve küçük çocuklar için gereklidir. Vücuttaki demir eksikliği, aneminin gelişmesine ve vücudun savunmasının baskılanmasına neden olabilir. Demir, et, karaciğer (özellikle domuz), kalp, beyin, yumurta sarısı, porcini mantarı, fasulye, bezelye, sarımsak, yaban turpu, pancar, havuç, domates, balkabağı, beyaz lahana, marul, ıspanakta bulunur.

Demir eksikliği, doku solunumunun bozulmasına, demir eksikliği anemisinin (anemi) gelişmesine yol açabilen solunum enzimlerinin aktivitesini azaltır. Hızlı kilo vermeyi amaçlayan birçok moda diyet, demir eksikliğine yol açar. Fazla demir, karaciğer ve sindirim fonksiyonlarını bozabilir.

İyot(I -) bir tiroid hormonu olan tiroksin oluşumunda rol oynar, kandaki kolesterol seviyelerini düşürmeye, vücut tarafından kalsiyum ve fosfor emilimini artırmaya yardımcı olur.

En fazla iyot deniz yosunu (deniz yosunu), deniz balığı, yumurta, et, süt, sebzeler (pancar, havuç, marul, lahana, patates, soğan, kereviz, domates), meyvelerde (elma, erik, üzüm) bulunur. Gıda iyot içeren ürünlerin uzun süreli depolanması ve ısıl işlemleri sırasında iyotun %60'a kadar kaybolduğu unutulmamalıdır.

Vücutta iyot eksikliği hipotiroidizme, tiroid bezinin büyümesine (guatr), çocuklukta - kretinizme (büyüme durması ve zeka azalması) yol açar. Fazla iyot hipertiroidizme (toksik guatr) yol açar. Profilaksi için iyotlu tuz alınır (bkz. Bölüm 10).

Bakır(Cu) bir dizi enzim ve hemoglobin oluşumunda rol oynar, bağırsakta demir emilimini, yağlardan ve karbonhidratlardan enerji salınımını destekler; bakır iyonları vücuttaki maddelerin oksidasyon reaksiyonlarında yer alır. İnsan vücudundaki bakır içeriği cinsiyet, yaş, günlük ve mevsimsel sıcaklık dalgalanmaları ve iltihaplı hastalıklar ile ilişkilidir.

Bakır et, karaciğer, deniz ürünleri (kalamar, yengeç, karides), tüm sebzeler, kavun ve baklagiller, kuruyemişler, tahıllar (yulaf ezmesi, karabuğday, darı vb.), mantarlar, meyveler (elma, armut, kayısı, erik) bulunur. , çilek (çilek, çilek, kızılcık, bektaşi üzümü, ahududu vb.).

Kızıl, difteri, Botkin hastalığı, akciğer tüberkülozu hastalıklarında bakır eksikliği, seyrini zorlaştırır. Bakır eksikliği olan hamile kadınlarda toksikoz daha sık görülür. Gıdalardaki bakır eksikliği, oksidatif enzimlerin aktivitesini azaltır ve çeşitli anemi formlarına (anemi) yol açar. Aşırı dozda bakır zehirlenmeye yol açar.

flor(F -) vücudun tüm dokularında az miktarda bulunur, ancak asıl rolü dentin, diş minesi ve kemik dokusu oluşumuna katılmaktır. Florürün ana kaynağı içme suyudur. Flor, balık, karaciğer, kuzu eti, fındık, yulaf ezmesi, çay ve meyvelerde yeterli miktarda bulunur. Sebzelerden marul, maydanoz, kereviz, patates, beyaz lahana, havuç ve pancar flor açısından zengindir.

İçme suyunda florürde keskin bir azalma çürüğe ve diş çürümesine yol açar, artan içerik tiroid bezi üzerinde iç karartıcı bir etkiye sahiptir ve florozun (dişlerin lekeli lezyonları) gelişmesine yol açar.

Çinko(Zn 2+) proteinlerin sentezinde, RNA, çoğu enzimin ve hematopoezin oluşumunda yer alır, kemik sisteminde, deride ve saçta bulunur, erkek seks hormonunun ayrılmaz bir parçasıdır - testosteron, yara iyileşmesini destekler , bağışıklığı arttırır, hücre bölünmesi mekanizmasında yer alır, karbonhidrat metabolizmasını normalleştirir. Kronik psiko-duygusal stres, alkol, sigara çinko emilimini bozar. Diyette çinko eksikliği kısırlığa, kansızlığa, cilt hastalıklarına, tırnak uzaması ve saç dökülmesinde gecikmeye, tümör büyümesinde artışa, cinsel gelişmede gecikmeye ve ergenlik döneminde büyüme geriliğine yol açabilir.

Çinko eksikliği ile yaralar zayıf iyileşir, iştahsızlık görülür, tat ve koku alma hassasiyeti zayıflar, ağızda, dilde ülserler görülür ve ciltte püstüller oluşur. Doz aşımı zehirlenme riskini artırır. Büyük miktarlarda çinko kanserojen etkiye sahiptir ve bu nedenle su ve yiyeceklerin galvaniz kaplarda saklanması önerilmez.

Çinko ceviz, deniz ürünleri, et, kümes hayvanları, tüm sebzeler, özellikle sarımsak ve soğan, baklagiller, tahıllarda (özellikle yulafta) bulunur. Çinkonun hayvansal ürünlerden sindirilebilirliği %40'ın üzerinde ve bitkisel - %10'a kadar.

Çoğu eser elementin düzenlenmesi pratikte çalışılmamıştır.

Mineral metabolizması (tuz metabolizması), vücutta meydana gelen inorganik tuzların emilim, dağılım, dönüşüm ve salıverilmesi süreçleridir.

İnorganik tuzların ana kısmı klorürler, sülfatlar ve karbonatlar, sodyum ve magnezyumdur. Mineral metabolizması, örneğin vücut sıvılarının sabit bir ozmotik basıncının korunması, kan ve dokuların pH'ının stabilize edilmesi, hücre zarlarının düzenlenmesi vb. gibi vücuttaki bir dizi fizikokimyasal sürecin düzenleyicisi rolünü oynar. Bazı tuzların iyonları hizmet eder. aktivatörler ve inhibitörler olarak (bkz.). İnorganik maddelerin emilimi esas olarak ince bağırsakta meydana gelir; kan ve lenf yoluyla çeşitli organlara taşınırlar. Kalsiyum ve magnezyumun ana deposu kemik dokusu, sodyum ve potasyum - deri, çoğu tuzdur -. Vücuttan inorganik tuzların salınımı bağırsaklar ve deri yoluyla gerçekleşir. Örneğin, gıdalarda belirli tuzların bulunmaması nedeniyle mineral metabolizmasının ihlali, vücutta ciddi patolojik olaylara yol açar.

Ayrıca bkz. İz elementler, Mineraller, Metabolizma ve enerji.

Mineral metabolizması - inorganik bileşiklerin vücuttan bir dizi emilim, dağıtım, dönüşüm ve atılım süreci. İnsanlarda bu bileşiklerin ana kısmı potasyum, sodyum, kalsiyum ve magnezyumun klorür, sülfat, fosfat ve karbonat tuzlarıdır. Yetişkinlerde (yaklaşık 70 kg ağırlığında), vücuttaki toplam kül miktarı yaklaşık 3 kg'dır, bunun %39'u kalsiyum, %39'u fosfor, %22'si kükürt, %4'ü klor, %3'ü potasyum, %5'i potasyumdur. sodyum - %2 ve magnezyum - %0.7. Küldeki nispeten yüksek kalsiyum ve fosfor içeriği, çeşitli kalsiyum fosfat tuzları şeklindeki bu elementlerin kemik iskeletinin baskın kısmını oluşturması ile açıklanır. Yukarıdaki elementlerin tam kandaki içeriği eşittir (% mg olarak): sodyum - 175, potasyum - 210, kalsiyum - 5, magnezyum - 4.3, klor - 280, inorganik fosfor - 3.5, inorganik kükürt - 1; yetişkinlerin kan serumunda karşılık gelen değerler eşittir: sodyum - 335 ± 10, potasyum - 20 ± 2, kalsiyum - 10 ± 0.3, magnezyum - 2.4 ± 0.7, klor - 365 ± 15, inorganik fosfor - 3 . 7 ± 0.8, inorganik kükürt - 1.3 ± 0.5. Genellikle makro besinler olarak adlandırılan yukarıdaki elementlere ek olarak, hemen hemen tüm diğer kimyasal elementler insan vücudunda bulunabilir, ancak bunlar yoğun dokularda ve kanda sadece çok küçük miktarlarda (% mg'lık fraksiyonlar) ve sadece bunların küçük bir kısmı gerçek biyoelementlerdir, yani organizmanın hayati süreçlerinin normal uygulaması için gerekli elementlerdir. Demir, bakır, çinko, manganez, kobalt, molibden, iyot ve flor eser elementler olarak belirtilen elementlerin sayısına aittir (bkz.). Diğerleri için (cıva, arsenik, alüminyum, nikel, titanyum), şu ana kadar bunların herhangi bir fizyolojik önemi olduğunu gösteren hiçbir veri yoktur. Bazı eser elementler vücuda solunan hava ile girer.

Organik bileşiklerin değişiminden farklı olarak, mineral metabolizmasının enerji değeri yoktur ve plastik değeri (kalsiyum, fosfor ve magnezyumun iskelet sisteminin oluşumundaki rolü hariç) çok sınırlıdır. Buna rağmen, hayvanların mineral açlığı, yani bir veya daha fazla gerçek biyoelementin gıda eksikliği, hızlı bir şekilde ciddi patolojik olayların ortaya çıkmasına ve ardından hayvanların ölümüne neden olur. Bu, dokuların ve vücut sıvılarının inorganik bileşiklerinin vücuttaki ana metabolik süreçlerin biyoregülatörleri olarak önemli bir rol oynamasının bir sonucudur. Bu nedenle, örneğin, sodyum, potasyum ve klor iyonları, kan, beyin omurilik sıvısı, lenf, hücre dışı ve hücre içi doku sıvılarının ozmotik basıncının ana düzenleyicileridir ve normal oranlarındaki herhangi bir ihlal, suyun dağılımında önemli değişikliklere neden olur. yoğun dokular ve vücut sıvıları. Toplam inorganik katyon ve anyon miktarının oranı, dokuların ve kanın pH'ını ve çeşitli patolojik koşullarda bir yönde veya başka bir yönde değişme olasılığını büyük ölçüde belirler. Kalsiyum, potasyum, sodyum, manganez, magnezyum vb. iyonlarının güçlü aktivatörler ve bazı durumlarda birçok enzimin inhibitörleri olduğu gerçeği de aynı derecede önemlidir. Bir dizi eser element (bakır, molibden, çinko) bir dizi enzimin aktif merkezinin bir parçasıdır ve demir, hemoglobinlerin ve sitokromların vazgeçilmez bir bileşenidir. Kalsiyum ve fosfor kemikleşme süreçleri için gereklidir; Ayrıca inorganik fosfor, en önemli enerji taşıyıcıları olan adenozin trifosforik asit (ATP) ve birçok organik fosfor bileşiğinin oluşumu için ana kaynaktır ve inorganik kükürt, kükürt içeren bir dizi organik maddenin oluşumu için bir kaynaktır. Bileşikler.

Bu nedenle, organlarda ve dokularda sabit bir inorganik bileşik konsantrasyonunun korunması, organik bileşiklerin normal değişimi için vazgeçilmez bir koşuldur.

Ayrıca bkz. Metabolizma ve Enerji.

yağ metabolizmasının düzenlenmesi.

Kandaki glikoz konsantrasyonunun arttırılması, lipitlerin parçalanmasını azaltır ve sentezlerini aktive eder. Kandaki glikoz konsantrasyonunda bir azalma, aksine, lipitlerin sentezini engeller ve parçalanmalarını arttırır. Böylece yağ ve karbonhidrat metabolizması arasındaki ilişki vücudun enerji ihtiyacını karşılamayı amaçlar.

Adrenal medulla hormonu adrenalin, somatotropik hipofiz hormonu, tiroid hormonu tiroksin uzun süreli etki ile yağ deposu azalır.

Metabolizma sempatik sinir sisteminden (lipidlerin sentezini engeller ve parçalanmalarını artırır) ve parasempatik sinir sisteminden (yağ birikimini destekler) etkilenir.

Yağ metabolizması üzerindeki sinirsel etkiler hipotalamus tarafından kontrol edilir.

Su, tüm insan hücrelerinin ve dokularının ayrılmaz bir parçasıdır. Bir yetişkinde su, vücut ağırlığının% 60'ı ve yenidoğanda -% 75'idir. Hücre, organ ve dokularda metabolik işlemlerin gerçekleştirildiği ortamdır. Vücuda sürekli su temini, hayati aktivitesini sürdürmenin ana koşullarından biridir.

Kütle - vücuttaki tüm suyun %71'i - hücrelerin protoplazmasının bir parçasıdır, oluşturan hücre içi su.

hücre dışı su parçası doku sıvısı(yaklaşık %21) ve kan plazması suyu (yaklaşık %8).

Su deposu - deri altı dokusu.

Su dengesi, tüketimi ve atılımından oluşur. Yiyeceklerle, bir kişi günde yaklaşık 750 ml su, içecek ve temiz su şeklinde alır - yaklaşık 630 ml. Proteinlerin, karbonhidratların ve yağların oksidasyonu sırasında metabolizma sürecinde yaklaşık 320 ml su oluşur. Buharlaşma sırasında, cilt yüzeyinden ve akciğerlerin alveollerinden günde yaklaşık 800 ml su salınır. Dışkı ile 100 ml su atılır. Bu nedenle, minimum günlük gereksinim yaklaşık 1700 ml sudur.

Suyun akışı, susuzluk hissi ile kendini gösteren ihtiyacı ile düzenlenir. Bu his, hipotalamusun içme merkezi uyarıldığında ortaya çıkar.

Vücudun sürekli bir su kaynağına ihtiyacı var, aynı zamanda mineral tuzlar. En önemlileri sodyum, potasyum ve kalsiyumdur.

Sodyum (Na+) hücre dışı sıvıların ana katyonudur. Hücre dışı ortamdaki içeriği, hücrelerdeki içeriğinden 6-12 kat daha fazladır. Günde 3-6 g miktarındaki sodyum, vücuda NaCl şeklinde girer ve esas olarak ince bağırsakta emilir. Sodyumun vücuttaki rolü çeşitlidir. Hücre dışı ve hücre içi sıvıların ozmotik basıncının korunmasında rol oynar, aksiyon potansiyelinin oluşumunda yer alır ve hemen hemen tüm vücut sistemlerinin aktivitesini etkiler. Vücuttaki sodyum dengesi esas olarak böbreklerin aktivitesi ile sağlanır.

Potasyum (K+) hücre içi sıvının ana katyonudur. Hücreler %98 potasyum içerir. Günlük potasyum ihtiyacı 2-3 g'dır.Gıdalardaki ana potasyum kaynağı bitki kökenli ürünlerdir. Potasyum bağırsakta emilir. Potasyum, zar potansiyelini koruduğu ve aksiyon potansiyeli oluşturduğu için organizmanın yaşamında büyük önem taşır. Ayrıca asit-baz dengesinin düzenlenmesinde rol oynar ve hücrelerde ozmotik basıncı korur. Atılımının düzenlenmesi esas olarak böbrekler tarafından gerçekleştirilir.

Kalsiyum (Ca2+) yüksek biyolojik aktiviteye sahiptir. Tüm kalsiyumun yaklaşık% 99'unu içeren iskelet ve diş kemiklerinin ana yapısal bileşenidir. Bir yetişkin yemekle birlikte günde 800-1000 mg kalsiyum almalıdır. Kemiklerin yoğun büyümesi nedeniyle çocukların çok fazla kalsiyuma ihtiyacı vardır. Kalsiyum esas olarak duodenumda emilir. Kalsiyumun yaklaşık ¾'ü sindirim sistemi tarafından ve ¼'ü böbrekler tarafından atılır. Kalsiyum, aksiyon potansiyellerinin oluşumunda rol oynar, kas kasılmasında rol oynar, kan pıhtılaşma sisteminin gerekli bir bileşenidir, omuriliğin refleks uyarılabilirliğini arttırır.

Vücutta az miktarda bulunan elementler de önemli rol oynar. Arandılar eser elementler. Bunlar şunları içerir: demir, bakır, çinko, kobalt, molibden, selenyum, krom, nikel, kalay, silikon, flor, vanadyum. Biyolojik olarak en önemli eser elementler enzimlerin, vitaminlerin, hormonların bir parçasıdır.

Su ve mineral tuzlar enerji kaynağı değildir, ancak vücuttan normal alım ve atılımları normal işleyişi için bir koşuldur. Kan plazması, lenf ve doku sıvısının ana bileşeni olan vücudun iç ortamını yaratırlar. Vücuttaki maddelerin tüm dönüşümleri su ortamında meydana gelir. Su, vücuda giren çözünmüş besinleri çözer ve taşır. Minerallerle birlikte hücre yapımında ve birçok metabolik reaksiyonda görev alır. Su, vücut sıcaklığının düzenlenmesinde rol oynar; buharlaşır, vücudu soğutur, aşırı ısınmadan korur. İnsan vücudunda su, hücreler ve hücreler arası boşluklar arasında dağılmıştır (Tablo 12.8).

Su sindirim sisteminde emilir. 70 kg ağırlığındaki bir kişi için minimum günlük su ihtiyacı 2-2,5 litredir. Bunlardan sadece 350 ml'si oksidatif süreçlerde oluşur, vücuda yiyecekle yaklaşık 1 litre ve içtiğiniz sıvı ile yaklaşık 1 litre girer. Suyun yaklaşık %60'ı vücuttan böbrekler, %33'ü deri ve akciğerler, %6'sı bağırsaklar yoluyla atılır ve sıvının sadece %2'si tutulur.

Yenidoğanın vücudu nispeten büyük miktarda su içerir (Şekil 12.11; Tablo 12.9). Bir bebekte vücut ağırlığının% 75'i ve bir yetişkinde -% 50-60'dır. Yaşla birlikte hücre içi sıvı hacmi artarken hücreler arası maddedeki su miktarı azalır. Çocuğun vücudunun daha geniş yüzeyi ve bir yetişkine göre daha yoğun bir metabolizması nedeniyle, çocuklarda yetişkinlere göre daha yoğun bir şekilde akciğerler ve deri yoluyla su atılır. Örneğin, günde 7 kg ağırlığındaki bir çocuk, hücre dışı sıvının 1/2'sini ve bir yetişkin - 1/7'sini serbest bırakır. Çocuklarda bağırsaklardaki su yetişkinlere göre çok daha hızlı emilir. Az gelişmiş susuzluk hissi ve ozmoreseptörlerin düşük duyarlılığı nedeniyle, çocuklar yetişkinlere göre dehidrasyona daha yatkındır.

antidiüretik arka hipofiz hormonu (ADH), birincil idrardan su geri emilimini artırır

Tablo 12.8

Bir yetişkinin vücudundaki sıvının dağılımı

Farklı yaşlardaki çocukların vücudundaki sıvı dağılımı,

% vücut ağırlığından

Pirinç. 12.11.Su miktarı (% vücut ağırlığından) farklı yaşlarda insan vücudunda

Tablo 12.9

böbreklerin tübüllerinde (bunun sonucunda idrar miktarı azalır) ve ayrıca kanın tuz bileşimini de etkiler. Kandaki ADH miktarında bir azalma ile, günde 10-20 litreye kadar idrarın atıldığı diabetes insipidus gelişir. ADH, adrenal korteksin hormonlarıyla birlikte vücuttaki su-tuz metabolizmasını düzenler.

Suda çözünür tuzlar, tampon sistemleri ve insan vücut sıvılarının pH'ını korumak için gereklidir. Bunların en önemlileri sodyum, potasyum, kalsiyum, magnezyum klorür ve fosfatlarıdır. Yiyeceklerde belirli tuzların, özellikle sodyum ve potasyumun eksikliği veya fazlalığı ile su-tuz dengesinin bozulması, dehidrasyon, ödem ve tansiyon bozukluklarına yol açar.

Minerallerin varlığı, uyarılabilirlik (sodyum, potasyum, klor), kemiklerin büyümesi ve gelişimi (kalsiyum, fosfor), sinir elementleri, kaslar olgusu ile ilişkilidir. Kalbin ve sinir sisteminin normal çalışmasına katkıda bulunurlar, hemoglobin (demir), mide hidroklorik asit (klor) oluşturmak için kullanılırlar.

Çocuk büyüdükçe, vücuttaki tuz miktarı birikir: yenidoğanda, tuzlar vücut ağırlığının% 2.55'ini, bir yetişkinde -% 5'ini oluşturur. Büyüyen bir çocuğun vücudu, özellikle birçok mineralin ek alımına ihtiyaç duyar. Özellikle çocuklarda kemik dokusunun oluşumu için gerekli olan kalsiyum ve fosfor ihtiyacı yüksektir. Kalsiyum için en büyük ihtiyaç yaşamın ilk yılında ve ergenlik döneminde not edilir. Yaşamın ilk yılında, ikinci yıldan sekiz kat, üçüncü yıldan 13 kat daha fazla kalsiyum gerekir, daha sonra kalsiyum ihtiyacı azalır. Okul öncesi ve okul çağında günlük kalsiyum ihtiyacı 0.68-2.36 g'dır.

Yetişkinlerde, vücuda kalsiyum alımında bir azalma ile, kemik dokusundan kana yıkanarak bileşiminin sabit kalmasını sağlar (Şekil 12.12). Gıdalarda kalsiyum eksikliği olan çocuklarda, aksine, kandaki miktarında daha da büyük bir azalmaya yol açan kemik dokusu tarafından tutulur.

Pirinç. 12.12.

içinde ve. Okul öncesi çocuklarda normal bir kemikleşme süreci için kalsiyum ve fosfor alımının oranı bire eşit olmalıdır. 8-10 yaşlarında kalsiyum, 1:1.5 oranında fosfordan biraz daha az gereklidir. Lise çağında bu oran fosfor içeriğini artırma yönünde değişir ve 1:2'ye eşit olmalıdır. Günlük fosfor ihtiyacı 1.5-4.0 g'dır.

İnsanlarda paratiroid bezleri üretir. paratiroid hormonu(PtH), vücuttaki kalsiyum ve fosfor değişimini düzenler. Paratiroid bezlerinin hipofonksiyonu ile kandaki kalsiyum içeriğinde bir azalma meydana gelir, bu da bacak, kol, gövde ve yüz kaslarının konvülsif kasılmalarına yol açar. tetani. Bu fenomenler, kandaki ve dolayısıyla hücrelerin sitoplazmasındaki kalsiyum eksikliğinden dolayı nöromüsküler dokunun uyarılabilirliğinde bir artış ile ilişkilidir. Yetersiz PTH salınımı ile kemikler daha az güçlenir, kırıklar zayıf iyileşir ve dişler kolayca kırılır. Çocuklar ve emziren anneler, paratiroid bezlerinin hormonal fonksiyonunun yetersizliğine özellikle duyarlıdır. Kalsiyum metabolizması ayrıca cinsiyet bezleri tarafından üretilen östrojenleri de içerir - yumurtalıklar ve tiroid hormonu kalsitonin.

Öz kontrol için sorular ve görevler

• 1. Bize metabolizmayı ve aşamalarını anlatın.
• 2. Vücudun enerji maliyetlerini tahmin etmek için hangi yöntemleri biliyorsunuz?
• 3. Genel mübadelenin özelliğini veriniz. Erkekler ve kadınlar arasındaki metabolizma farklılıkları nelerdir?
• 4. Bazal değişim nedir? anlamı nedir? Değerlendirme yöntemleri nelerdir? Bazal metabolizma hızı yaşla nasıl değişir?
• 5. Enerji değişimi hakkında ne biliyorsunuz? Yaşla birlikte nasıl değişir?
• 6. Nişin spesifik dinamik hareketini tanımlayın.
• 7. Temel besin maddelerinin metabolizması yaşla birlikte nasıl değişir?
• 8. Bize su ve mineral değişiminden bahsedin. Çocuklar ve yetişkinler için su ihtiyacı nedir?
• 9. Proteinlerin, yağların, karbonhidratların, minerallerin metabolizmasının hormonal düzenlenmesi nasıl gerçekleştirilir? Yaşla birlikte nasıl değişir?

Vücudun sürekli bir su kaynağına ihtiyacı var, aynı zamanda mineral tuzlar. Yiyeceklere özel olarak eklenen sofra tuzu hariç, vücuda yiyecek ve su ile girerler. Toplamda, hayvanların ve insanların vücudunda 43'ü vazgeçilmez (temel; lat. essentia - öz) olarak kabul edilen yaklaşık 70 kimyasal element bulundu.

Vücudun çeşitli minerallere olan ihtiyacı aynı değildir. denilen bazı elementler makro besinler, vücuda önemli miktarda (gram ve günde bir gramın onda biri) verilir. Makro elementler arasında sodyum, magnezyum, potasyum, kalsiyum, fosfor, klor bulunur. Diğer unsurlar - eser elementler(demir, manganez, kobalt, çinko, flor, iyot vb.) vücut tarafından son derece küçük miktarlarda (mikrogram olarak - miligramın binde biri) ihtiyaç duyulur.

Mineral tuzların işlevleri:

1) homeostazın biyolojik sabitleridir;

2) kanda ve dokularda ozmotik basınç oluşturmak ve sürdürmek (ozmotik denge);

3) kanın aktif reaksiyonunun sabitliğini korumak

(pH=7.36 - 7.42);

4) enzimatik reaksiyonlara katılmak;

5) su-tuz metabolizmasına katılmak;

6) sodyum, potasyum, kalsiyum, klor iyonları, uyarma ve inhibisyon, kas kasılması, kan pıhtılaşma süreçlerinde önemli bir rol oynar;

7) kemiklerin (fosfor, kalsiyum), hemoglobinin (demir), tiroksin hormonunun (iyot), mide suyunun (hidroklorik asit) vb. ayrılmaz bir parçasıdır;

8) büyük miktarlarda atılan tüm sindirim sularının ayrılmaz bileşenleridir.

Sodyum, potasyum, klor, kalsiyum, fosfor, demir ve iyot değişimini kısaca düşünün.

1) Sodyum vücuda esas olarak sofra (sofra) tuzu şeklinde girer. Gıdalara eklenen tek mineral tuzdur. Bitkisel gıdalar sofra tuzu bakımından fakirdir. Bir yetişkin için günlük sofra tuzu gereksinimi 10-15 g'dır Sodyum, vücutta ozmotik dengenin ve sıvı hacminin korunmasında aktif olarak yer alır ve vücudun büyümesini etkiler. Potasyum ile birlikte sodyum, kalp kasının aktivitesini düzenler ve uyarılabilirliğini önemli ölçüde değiştirir. Sodyum eksikliği belirtileri: halsizlik, ilgisizlik, kas seğirmesi, kas kasılma özelliklerinin kaybı.

2) Potasyum vücuda sebze, et, meyve ile girer. Günlük normu 1 g'dır Sodyum ile birlikte biyoelektrik membran potansiyelinin (potasyum-sodyum pompası) oluşumuna katılır, hücre içi sıvının ozmotik basıncını korur ve asetilkolin oluşumunu uyarır. Potasyum eksikliği ile asimilasyon (anabolizm), halsizlik, uyuşukluk, hiporefleksi (reflekslerde azalma) süreçlerinin inhibisyonu gözlenir.

3) Klor vücuda tuz şeklinde girer. Sodyum katyonları ile birlikte klor anyonları, kan plazmasının ve diğer vücut sıvılarının ozmotik basıncının oluşturulmasında rol oynar. Klor ayrıca mide suyunun hidroklorik asidinin bir parçasıdır. İnsanlarda klor eksikliği belirtileri yoktur.

4) Kalsiyum vücuda süt ürünleri, sebzeler (yeşil yapraklar) ile girer. Fosforla birlikte kemiklerde bulunur ve kanın en önemli biyolojik sabitlerinden biridir. İnsan kanındaki kalsiyum içeriği normalde 2.25-2.75 mmol / l'dir (%9-11 mg). Kalsiyumdaki azalma, istemsiz kas kasılmalarına (kalsiyum tetani) ve solunum durması nedeniyle ölüme yol açar. Kalsiyum kanın pıhtılaşması için gereklidir. Kalsiyum için günlük gereksinim 0.8 g'dır.

5) Fosfor vücuda süt ürünleri, et, tahıllar ile girer. Bunun için günlük gereksinim 1.5 g'dır.Kalsiyum ile birlikte kemiklerde ve dişlerde bulunur, yüksek enerjili bileşiklerin (ATP, kreatin fosfat vb.) bir parçasıdır. Fosforun kemiklerde birikmesi ancak D vitamini varlığında mümkündür. Vücutta fosfor eksikliği ile kemik demineralizasyonu gözlenir.

6) Ütü vücuda et, ciğer, fasulye, kuru meyvelerle girer. Günlük gereksinim 12-15 mg'dır. Kan hemoglobininin ve solunum enzimlerinin ayrılmaz bir parçasıdır. İnsan vücudu, hemoglobinin ayrılmaz bir parçası olarak 2,5 g eritrositlerde bulunan 3 g demir içerir, kalan 0,5 g vücut hücrelerinin bir parçasıdır. Demir eksikliği hemoglobin sentezini bozar ve sonuç olarak anemiye yol açar.

7) İyot kayalardan akarken zenginleştirilmiş içme suyu veya iyot ilavesiyle sofra tuzu ile birlikte gelir. Günlük gereksinim 0.03 mg'dır. Tiroid hormonlarının sentezine katılır. Vücutta iyot eksikliği endemik guatra yol açar - tiroid bezinde bir artış (Uralların bazı bölgeleri, Kafkaslar, Pamirler, vb.).

Mineral metabolizmasının ihlali, böbrek kaplarında, pelviste ve üreterlerde (nefrolitiazis) farklı boyut, yapı ve kimyasal bileşimde taşların oluştuğu bir hastalığa yol açabilir. Safra kesesi ve safra kanallarında (kolelitiazis) taş oluşumuna da katkıda bulunabilir.