ОБМЕН ВЕЩЕСТВ
Обмен минеральных солей и
воды
Вода у взрослого человека составляет 60% от массы тела, а
у новорожденного — 75%. Она является средой, в которой осуществляются
процессы обмена веществ в клетках, органах и тканях. Непрерывное поступление
воды в организм является одним из основных условий поддержания его
жизнедеятельности. Основная масса (около 71 %) всей воды в организме входит в
состав протоплазмы клеток, составляя так называемую внутриклеточную воду.
Внеклеточная вода входит в состав тканевой, или интерстициалъной, жидкости
(около 21%) и воды плазмы крови (около 8%). Баланс воды складывается из ее
потребления и выделения. С пищей человек получает в сутки около 750 мл воды,
в виде напитков и чистой воды — около 630 мл. Около 320 мл воды образуется в
процессе метаболизма при окислении белков, углеводов и жиров. При испарении с
поверхности кожи и альвеол легких в сутки выделяется около 800 мл воды.
Столько же необходимо для растворения экскретируемых почкой осмотически
активных веществ при максимальной осмолярности мочи. 100 мл воды выводится с
фекалиями. Следовательно, минимальная суточная потребность составляет около
1700 мл воды.
Поступление воды регулируется ее потребностью,
проявляющейся чувством жажды. Это чувство возникает при возбуждении питьевого
центра гипоталамуса.
Организм нуждается в постоянном поступлении не только
воды, но и минеральных солей. Наиболее важное значение имеют натрий, калий,
кальций.
Натрий (Na+) является основным катионом внеклеточных
жидкостей. Его содержание во внеклеточной среде в 6—12 раз превышает
содержание в клетках. Натрий в количестве 3—6 г в сутки поступает в организм
в виде NaCl и всасывается преимущественно в тонком отделе кишечника. Роль
натрия в организме многообразна. Он участвует в поддержании равновесия
кислотно-основного состояния, осмотического давления внеклеточных и
внутриклеточных жидкостей, принимает участие в формировании потенциала
действия, оказывает влияние на деятельность практически всех систем
организма. Ему придается большое значение в развитии ряда заболеваний. В
частности, считают, что натрий опосредует развитие артериальной гипертензии
за счет как увеличения объема внеклеточной жидкости, так и повышения
сопротивления микрососудов. Баланс натрия в организме в основном
поддерживается деятельностью почек.
Калий (К+) является основным катионом внутриклеточной
жидкости. В клетках содержится 98% калия. Суточная потребность человека в
калии составляет 2—3 г. Основным источником калия в пище являются продукты
растительного происхождения. Всасывается калий в кишечнике. Особое значение
калий имеет благодаря своей потенциалобразующей роли как на уровне
поддержания мембранного потенциала, так и в генерации потенциала действия
(см. главу 2). Калий принимает также активное участие в регуляции равновесия
кислотно-основного состояния. Он является фактором поддержания осмотического
давления в клетках. Регуляция его выведения осуществляется преимущественно
почками.
Кальций (Са2+) обладает высокой биологической активностью.
Он является основным структурным компонентом костей скелета и зубов, где
содержится около 99% всего Са2+. В сутки взрослый человек должен получать с
пищей 800—1000 мг кальция. В большем количестве кальция нуждаются дети ввиду
интенсивного роста костей. Всасывается кальций преимущественно в
двенадцатиперстной кишке в виде одноосновных солей фосфорной кислоты.
Примерно 3/4 кальция выводится пищеварительным трактом, куда эндогенный
кальций поступает с секретами пищеварительных желез, и 1/4 — почками. Велика
роль кальция в осуществлении жизнедеятельности организма. Кальций принимает
участие в генерации потенциала действия, играет определенную роль в инициации
мышечного сокращения, является необходимым компонентом свертывающей системы
крови, повышает рефлекторную возбудимость спинного мозга и обладает симпатикотропным
действием.
Кислород, углерод, водород, азот, кальций и фосфор
составляют основную массу живого вещества.
В организме значительную роль в осуществлении
жизнедеятельности играют и элементы, находящиеся в небольшом количестве. Их
называют микроэлементами. К микроэлементам, имеющим высокую биологическую
активность, относят железо, медь, цинк, кобальт, молибден, селен, хром,
никель, олово, кремний, фтор, ванадий. Кроме того, в организме обнаруживается
в незначительном количестве много других элементов, биологическая роль
которых не установлена. Всего в организме животных и человека найдено около
70 элементов.
Большинство биологически значимых микроэлементов входит в
состав ферментов, витаминов, гормонов, дыхательных пигментов.
|