Является катионом внеклеточной жидкости и плазмы крови. Определяет кислотно-щелочное равновесие и осмотическое давление. Участвует в переносе веществ через клеточные мембраны, определяет формирование процесса возбуждения и проведение потенциала действия.
Поваренная соль, в составе растительной и животной пищи, в жидкостях, употребляемых при питье.
Калий
1 г
Является катионом внутриклеточной жидкости. Обеспечивает формирование мембранного потенциала. Играет важную роль в процессах реполяризации в нервных волокнах и в сокращении мышц.
Овощи, мясо, сухофрукты, орехи.
Кальций
1 г
Является основным структурным компонентом костей скелета и зубов, где содержится около 99% всего кальция. Необходим для осуществления процессов свёртывания крови, возбуждения клеток, синаптической передачи, сокращения мышц, является вторичным посредником в регуляции внутриклеточного метаболизма.
Молоко, молочные продукты, овощи, зелёные листья.
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
80% содержится в костях и зубах в виде минеральных веществ. В составе фосфолипидов входит в структуру клеточных мембран. липопротеидов. В составе АТФ играет большую роль в метаболизме, осуществлении важнейших физиологических процессов.
Молоко, мясо, рыба, яйца, злаки, орехи.
Сера
1 г
Входит в состав аминокислот, белков (инсулин) и витаминов (В1, Н).
Мясо, печень, рыба, яйца.
Железо
15-18 мг
Около 70% содержится в гемоглобине крови. В составе ферментов находится в скелетных мышцах, печени, селезёнке, костном мозге.
В организме взрослого человека содержание воды составляет в среднем 60-65%. Количество воды в различных структурах организма варьирует от 10% в жировой ткани до 83% – в почках и крови. Водный баланс в организме поддерживается за счёт равенства объёмов потерь воды, её поступления в организм и метаболического образования.
Потребность человека в воде составляет 2-2,5 л/сутки и удовлетворяется за счёт поступления воды при питье, с пищей и образующейся в организме в ходе метаболических процессов эндогенной воды. Такое же количество воды выводится в составе мочи, кала, в результате испарения с поверхности кожи и дыхательных путей. Но выделяется не та вода, которая была поглощена накануне. Период полужизни воды в организме человека составляет 7-7,5 суток. Поступление воды регулируется её потребностью, проявляющейся чувством жажды. Это чувство возникает при возбуждении центра жажды гипоталамуса.
Отношение количества потребляемой воды к количеству выделяемой называют водным балансом. Он может быть нормальным, положительным и отрицательным.
Недостаточное поступление воды в организм или её избыточная потеря приводят к дегидротации. Это сопровождается сгущением крови, ухудшением её реологических свойств и нарушением гемодинамики. Недостаток в организме воды в объёме 20% от массы тела ведёт к летальному исходу. При избыточном поступлении воды в организм человека (водная интоксикация) увеличивается объём циркулирующей крови, возрастает нагрузка на сердце, усиливается потоотделение и мочеобразование, происходит потеря солей и витаминов.
В организме человека вода присутствует в трёх состояниях: 1) свободная (вне клеток); 2) связанная – образует гидратные оболочки макромолекул (коллоиды); 3) конституционная – является структурным элементом молекул клеток и тканей организма.
Значение воды для организма человека определяется её функциями:
Служит универсальным растворителем для всех минеральных и питательных веществ (например, витаминов, аминокислот и др.);
Участвует в обеспечении химических реакций и выделении продуктов обмена;
Обеспечивает процесс терморегуляции;
Определяет свойства жидкостей внутренней среды организма;
Определяет структуру многих макромолекул.
Обмен воды в организме тесно взаимосвязан и взаимозависим с обменом минеральных веществ. Это обусловлено необходимостью поддержания осмотического давления на относительно постоянном уровне во внутренней среде организма и в клетках.
Минеральные соли составляют 5% от массы тела и в зависимости от концентрации делятся на макро- и микроэлементы. К макроэлементам относятся Na, K, Ca, Cl, S, P; к микроэлементам – Fe, I, Mg, Mn, Cu, Zn, F, Co.
Минеральные соли поступают в организм с пищей, выводятся преимущественно с мочой. потом, желчью. В организме есть депо для ряда минеральных веществ: хлорида натрия – подкожная клетчатка, солей железа и меди – печень, кальция – костная ткань, калия – мышцы.
Данные о физиологической роли, суточной потребности и источниках основных минеральных ионов приведены в таблице 1.1.
Таблица 1.1 – Физиологическая роль, суточная потребность организма и источники поступления важнейших минеральных ионо
ВИТАМИНЫ
Витамины –разнородные по химической природе вещества, не синтезируемые или синтезируемые в недостаточных количествах в организме, но необходимые в минимальных количествах для обеспечения нормальной жизнедеятельности организма. Витамины не имеют существенного пластического и энергетического значения, но оказывают выраженное влияние на физиологическое состояние организма, являясь компонентом гормонов и ферментов.
Витамины подразделяются на растворимые в жирах и растворимые в воде. Основными источниками жирорастворимых витаминов являются продукты животного происхождения, водорастворимых – продукты растительного происхождения. Потребность в витаминах определяется в микро- или миллиграммах.
Витамины в продуктах питания могут содержаться в активной или неактивной форме (провитамины). Активация провитаминов происходит после их поступления в организм.
Витамины в организме не депонируются, поэтому должные поступать регулярно, ежесуточно.
Недостаточное поступление витаминов в организм приводит к гиповитаминозу; полное отсутствие витамина в суточном рационе – к авитаминозу. Данные состояния организма характеризуются как неспецифическими изменениями (снижение умственной и физической работоспособности), так и специфическими изменениями, характерным для гипо- и авитаминоза конкретного витамина.
Избыточное поступление в организм витаминов может приводить к гипервитаминозу. Избыточное поступление большинства водорастворимых витаминов не приводит к гипервитаминозу, так как они могут быстро выводиться из организма.
Данные о физиологической роли, суточной потребности и источниках витаминов приведены в таблице 1.2.
Таблица 1.2 – Физиологическая роль, суточная потребность организма и источники поступления витаминов
Витамин
Суточная
потреб-ть,
мг
Физиологическое действие
Признаки недостаточности
Продукты, содержащие витамин
Жирорастворимые витамины
А
(ретинол)
1,5
Влияет на процессы роста, развития и размножения.
Повышает защитные свойства кожи и слизистых оболочек.
Необходим для синтеза зрительного пигмента родопсина.
Задержка роста и развития. Сухость кожи. Сухость и помутнение роговицы (ксерофтальмия, кератомаляция). Нарушение сумеречного зрения – «куриная слепота».
Животные жиры, яйца, мясо, рыба, молоко
Д
(кальци-
ферол)
0,02
Стимулирует образование костной ткани, рост организма. Регулирует обмен Са и Р.
У детей – рахит: размягчение костей, искривление костей ног, уплощение груди, незарастание родничков, позднее появление зубов.
У взрослых – снижение минерализации костей (становятся ломкими).
Печень, рыбий жир, сливочное масло, куриный желток.
Может образовываться в коже под действием УФО.
Е
(токоферол)
10-12
Предохраняет мембраны клеток и митохондрий от повреждений. Участвует в окислительно-восстановительных процессах, в обмене белков, сокращении мышц, укрепляет стенки сосудов. Разрушает свободные радикалы (является антиоксидантом).
Симптоматика недостаточности
у человека неопределённая.
Участвует в окислительно-восстановительных процессах в клетках, синтезе белков соединительной ткани (коллагена), антител крови, обмене железа
Повышает устойчивость организма к инфекциям.
Развивается цинга,проявляющаясяповышенной утомляемостью, кровоточивостью дёсен, выпадением зубов, кровоизлияниями в коже, снижением иммунитета.
Участвует в энергетическом метаболизме. Регулирует тканевое дыхание. Необходим для работы нервной и мышечной систем. Участвует в работе сердца, пищеварении.
Развивается заболевание бери-бери: поражение нервной системы с параличом конечностей и атрофией мышц (полиневриты, миозиты). Нарушение сократительной способности миокарда, моторики желудочно-кишечного тракта.
Необходим для синтеза жирных кислот, стероидных гормонов.
Психоэмоцианальная неустойчивость.
Головокружения и склонность к обморокам. Нейромоторные нарушения – изменение походки, чувство жжения стоп.
Дерматиты, поражения слизистых оболочек.
Зерно, бобы, печень животных, дрожжи, пчелиное маточное молочко, желток.
В5
(витамин РР, никотиновая кислота)
Входит в состав ферментов, являющихся катализаторами окислительно-восстановительных реакций, обмена белков и т-РНК. Участвует в процессах клеточного дыхания, регуляции секреторной и моторной функций желудочно-кишечного тракта.
Дерматит ( воспаление открытых участков кожи).
Диарея (поносы).
Деменция (слабоумие).
Мясо, печень, рыба, пивные дрожжи, рис, почки.
В6
(пиридоксин)
2,5
Является коферментов систем трансаминаз, декарбоксилаз, дегидротаз, десульфогидраз. Необходим для обмена аминокислот, белков, жиров.