I. Обмен воды и минеральных веществ

Вода составляет около 75 % массы тела человека, потеря организмом 20% воды смертельно. В среднем в организм человека в сутки должно поступать около 2,5 л воды. Количество воды в разных органах неодинаково. Минимальное содержание воды в зубах (10%) и костях (20-25%), максимальное – в мозге (80%).

Недостаточное или избыточное поступление воды оказывает вредное действие на организм. При нехватке увеличивается вязкость крови и других жидкостей, уменьшается скорость обменных процессов и т. п.; при избытке увеличивается нагрузка на почки и сердце. При нехватке воды она способна образовываться при распаде жира – так называемая эндогенная вода (1 г жира при распаде дает 1,1 г воды).

Водный баланс в организме складывается из воды, поступающей вместе с пищей, и воды, удаляемой из организма (пот, моча, пар). Также существует зависимость потребности организма в воде от характера питания (например, при наличии в пище большого количества белков потребление воды усиливается, что связано с участием молекул воды в распаде белков на аминокислоты).

Обмен воды тесно взаимосвязан с обменом минеральных веществ, которые поступают в организм человека в основном в виде ионов.

Функции минеральных веществ в организме разнообразны:

1) Участие в окислительно-восстановительных реакциях. Ионы железа, меди и особенно магния необходимы для активации ферментов, связанных с переносом и высвобождением энергии, транспорта и связывания кислорода. Железо входит в состав гемоглобина и миоглобина, ответственных за тканевое дыхание.

2) поддержание осмотического давления. Важнейшим осмотически активным веществом является натрий, за счет ионов которого обеспечивается примерно 95% всего осмотического давления плазмы крови. Определенное значение играют ионы хлора.

3) поддержание рН обеспечивается сопряженными буферными парами: фосфатный и гидрокарбонатный буферы.

4) Нерастворимые фосфаты кальция составляют основную часть минерального компонента костей, придавая им прочность и твердость.

5) трансформация энергии – фосфат-ионы с АДФ.

Таблица 6.

Таблица среднесуточной нормы физиологической потребности организма в основных микро- и макроэлементах

6) Возникновение и поддержание трансмембранного градиента концентрации ионов натрия, калия, хлора по обе стороны клеточных мембран.

Минеральные вещества играют важную роль в регуляторных процессах, участвуют в передаче нервных импульсов и сокращении мышц, входят в состав костей и зубов. В организме они представлены ионами и солями. Соли неодинаково распределены в организме человека: наибольшее их количество сосредоточено в костной ткани. Суточная потребность в минеральных веществах составляет 10-15 г, наибольшую потребность человек испытывает в поваренной соли (хлорид натрия) – до 10 г.