Обмен воды и минеральных веществ

Содержание воды в организме взрослого человека составляет в среднем 73,2±3% безжировой массы тела и варьирует от 10% содержания в жировой ткани до 83% - в почках и крови. Водный баланс в организме поддерживается за счет равенства объемов потерь воды, ее поступления в организм и метаболического образования. Суточная потребность в воде взрослого человека колеблется в зависимости от условий от 21 до 43 мл/кг (в среднем 2400 мл) и удовлетворяется за счет поступления воды при питье (-1200 мл), с пищей (-900 мл) и образующейся в организме в ходе обменных процессов эндогенной воды (-300 мл). Такое же количество воды выводится в составе мочи (-1400 мл), кала (-100 мл), посредством испарения с поверхности кожи и дыхательных путей (-900 мл). Минимальная суточная потребность в воде составляет около 1700 мл.

Потребность организма в воде зависит от характера питания. При питании преимущественно углеводной, жировой пищей и при небольшом поступлении в организм натрия хлорида эти потребности меньше. Пища, богатая белками, а также повышенный прием соли обусловливают большую потребность в воде, которая необходима для экскреции с большим объемом мочи осмотически активных веществ: мочевины и минеральных ионов.

Недостаточное поступление в организм воды или ее избыточная потеря приводят к дегидратации. Это сопровождается дегидратацией и нарушением функции клеток (прежде всего нейронов), сгущением крови, ухудшением ее реологических свойств и нарушением гемодинамики. Недостаток в организме воды в объеме 20% массы тела ведет к летальному исходу. Избыточное поступление воды в организм или снижение ее объемов, выводимых из организма, приводят к водной интоксикации. При этом во внеклеточной жидкости осмотическая концентрация становится ниже, чем внутри клеток, они поглощают воду и набухают. В результате повышенной чувствительности нервных клеток и нервных центров к уменьшению осмоляр- ности водная интоксикация может сопровождаться мышечными судорогами.

Обмен воды и минеральных ионов в организме тесно взаимосвязан и взаимозависим. Это обусловлено необходимостью поддержания осмотического давления на относительно постоянном уровне во внутренней среде организма и в клетках, а также значением сил осмоса для обмена и выведения из организма как воды, так и минеральных ионов. Для поддержания осмотического давления важна концентрация всех растворенных в воде минеральных и органических ионов.

Осуществление ряда физиологических процессов, например возбуждения, синаптической передачи сигналов, сокращения мышцы, невозможно без поддержания в клетке и во внеклеточной среде определенной концентрации ионов Na+, К+, Са2+ и других минеральных ионов. Поскольку их синтез в организме не осуществляется, все они должны поступать с пищей и питьем. Это обстоятельство нужно обязательно учитывать при составлении пищевых рационов. В случаях невозможности доставки в организм должного количества микроэлементов с пищей и водой, их содержание в организме может восполняться специальными препаратами, содержащими сбалансированный набор.

Данные о физиологической роли, суточной потребности и пищевых источниках минеральных ионов, сведения о микроэлементах приведены в табл. 4.1. К микроэлементам относят ту часть минеральных ионов, которые выполняют в организме ряд важных функций, но суточная потребность в них невелика. Содержание их в воде и продуктах питания человека также низкое.

Таблица 4.1. Физиологическая роль, суточная потребность ортанизма и источники поступления важнейших минеральных ионов и микроэлементов

Элемент и суточная потребность в нем

Физиологическая роль

Источники

1

2

3

Натрий - 2-3 г, а в виде натрия хлорида - 5 г

Содержится в больших количествах во внеклеточной жидкости и плазме крови. Играет важнейшую роль в процессах возбуждения, определении величины осмотического давления, распределении и выведении воды из организма; участвует в функции би- карбонатной буферной системы

Поваренная соль, в составе растительной и животной пищи, в жидкостях, употребляемых при питье

1

2

3

Кальций - 1,0 г

Один из наиболее важных минеральных элементов организма. Выполняет функцию структурного компонента в тканях зубов и костей. В этих тканях содержится около 99% от общего количества Са2+ в организме. Необходим для осуществления процессов свертывания крови, возбуждения клеток, синаптической передачи, сокращения мышц, вторичный посредник в регуляции внутриклеточного метаболизма и др.

Молоко и молочные продукты, овощи, зеленые листья

Калий - 1 г

Содержится преимущественно внутри клеток, а также в жидкостях внутренней среды. Играет важную роль в процессах реполяризации после возбуждения в нервных клетках и волокнах, в клетках мышц, в том числе миокарда

Потребность при нормальном питании удовлетворяется за счет пищевого калия. Наиболее богаты калием овощи, мясо, сухофрукты, орехи

Хлор - 3,5 г

Содержится как во внеклеточной, так и во внутриклеточной жидкости. Играет роль в процессах возбуждения и торможения, в синаптической передаче, образовании соляной кислоты желудочного сока

Поваренная соль, растительная и животная пища; жидкости, используемые при питье

Фосфор - 1,4 г

Около 80% в виде минеральных веществ содержится в костях и зубах. В составе фосфолипидов входит в структуру клеточных мембран, липопротеинов. В составе АТФ и ее производных играет большую роль в метаболизме, осуществлении важнейших физиологических процессов

Пищевые продукты, в особенности молоко, мясо, рыба, яйца, орехи,злаки

Железо - 15- 18 мг

Около 66% содержится в гемоглобине крови. В составе ферментов обнаруживается в скелетных мышцах, печени, селезенке, костном мозге. Основная функция - связывание кислорода

Пищевые продукты, в особенности мясо, печень, свежая рыба, яйца, сухофрукты, орехи

1

2

3

Иод-~150 мкг

Важнейший компонент гормонов и предшественников гормонов щитовидной железы. При недостаточном или избыточном поступлении может развиться снижение функции щитовидной железы

Иодированная поваренная соль, морепродукты, рыбий жир, овощи, выращенные на обогащенных йодом почвах

Селен - 55- 70 мкг

Антиоксидант, входит в состав ряда белков, селенозависимых ферментов, необходимых для дейодирования гормонов щитовидной железы. Обладает противоопухолевым действием, защищает от токсического действия тяжелых металлов

Свежие сметана, сливочное масло, свиное сало, телятина, морские водоросли, креветки, кальмары, кокосы, бобовые, брокколи, чеснок

Медь - 2-5 мг

Содержится в печени, селезенке. Играет роль в процессах всасывания железа, образовании гемоглобина, пигментации

Пищевые продукты, в особенности яйца, печень, почки, рыба, шпинат, сухие овощи, виноград

Фтор - 4 мг

Содержится в зубных тканях и необходим для сохранения их целостности. При 5-кратной передозировке токсичен

Пищевые продукты, вода, фторированная поваренная соль, фторированные зубные пасты и растворы

Магний - 400 мг

Содержится в костной ткани, необходим для ее образования, а также для нормального осуществления функции мышечной и нервной тканей. Необходим для многих коферментов

Мясо, молоко, цельные зерна

Сера - около 1 г

Входит в состав аминокислот, белков (инсулин) и витаминов (В,,Н)

Пищевые продукты, в особенности мясо, печень, рыба, яйца

Цинк - 15 мг

Важный компонент ряда ферментов. Необходим для нормального роста

Пищевые продукты, в особенности крабы, мясо, бобы, яичный желток

Кобальт - 100— 200 мкг

Входит в состав витамина Вр и необходим для нормального осуществления эритропоэза

Печень

Дополнительные сведения об обмене воды и минеральных ионов приводятся в главах, посвященных костной ткани, физиологии пищеварения, физиологии выделения.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >