В организме человека вещества


Химический состав человека - ДЛЯ ВСЕХ И ОБО ВСЕМ — LiveJournal


Всё- химия"- выражение, которое чаще всего можно услышать от преподавателей химии в школе, тем не менее, оно правильно. Так как, в конечном счёте, абсолютно всё состоит из химических элементов. Наше тело тоже.

1. Кислород. Он не только существенная часть вдыхаемого нами воздуха и питьевой воды, он так же занимает значимое место в нашем теле. С 65 % общей массы нашего тела, кислород, самый важный химический элемент в составе человеческого организма.

2. Углерод может похвастаться не только самым большим количеством химических соединений в периодической системе, (самые известные из них- уголь и нефть). Он так же занимает почётное второе место в нашем списке.

3. Водород, как и кислород- составной элемент воздуха и питьевой воды. И он также относится к основным компонентам человеческого тела. 10% нашего веса состоят из водорода.

4. Несмотря на то, что азот также содержится в воздухе, он более известен как теплоноситель, в жидкой форме. Всё же, его таинственно испаряющейся газы не должны вводить в заблуждение- 3 % массы нашего тела состоят из азота.

5. Даже если он и составляет всего 1,5 %, кальций- важный металл в нашем организме. Именно он придаёт прочность нашим костям и зубам.

6. Фосфор, как светящееся вещество, известен каждому. Но далеко не каждый знает, что именно благодаря фосфору в организме, происходит образование ДНК, основы человеческой жизни.

7. Калий, со скромными 0,2 %, принимает небольшое участие в процессах организма. Он относится к электролитам, в которых наше тело нуждается, прежде всего, при спорте. Его недостаток может вызвать чувство истощения и судороги.

8. Может ли сера, с её неприятным видом и запахом, быть важной для нашего организма? Да, это именно так. Сера- существенная составная часть аминокислот и коферментов.

9. Сначала сера, теперь хлор. Можно подумать, наш организм состоит из одних ядов. Разумеется, элементарного хлора в нашем теле нет, зато есть хлорид. И он для нас жизненно важен, так как, содержится, например, в плазме крови.

10. Натрий мы потребляем, прежде всего, в форме хлорида натрия, так же известного как поваренная соль. Элемент важен для защиты клеток и движения нервных сигналов.

11. Магний жизненно необходим для всех организмов на земле, естественно, для нас людей, тоже. Вопреки его незначительной части- 0,05 % массы нашего тела, недостаток магния ведет к отчётливо ощутимым последствиям: Нервозность, головные боли, усталость и судороги мышц являются только некоторыми из них.

12. Мужской организм содержит больше железа, чем женский. Одна из причин этому- разница в питании. Другая- женщины теряют железо во время менструации. Поэтому средняя масса этого элемента в человеческом теле варьирует от 2 до 5 грамм.

13. Кобальт- составная часть витамина B12, который необходим для существования человека. Передозировка кобальта ведёт к многочисленным болезням, к раковым опухолям в том числе.

14. Для микроорганизмов медь смертельна даже в незначительных количествах, но человеку она нужна для образования жизненно-важных ферментов. Тяжелый металл составляет 0,05 % массы нашего тела. Мы получаем её через овощи, шоколад и орехи.

15. Цинк относится к элементам, которые нужны всем живым существам на земле. Он важен для обмена веществ и содержится во многих важных ферментах.

16. Йод- составляющая часть гормонов тироксин и трийодтиронин, которые производит щитовидная железа. Недостаток йода может вызвать тяжёлые нарушения в обмене веществ.

17. Селен относится к незаменимым микроэлементам. В тоже время, при передозировке, он сильно токсичен, поэтому его употребление как БАД, вызывает большие дискуссии в кругах учёных.

18. До сегодняшнего дня не выяснено до конца, насколько фтор необходим для нашего организма. Неоспоримый факт- большая часть фтора содержится в костях и зубах. Фтор, как и селен, сильно токсичен при передозировке

p-i-f.livejournal.com

Питательные вещества организма человека

Тело человека очень сложное по составу. Если задуматься, голова может пойти кругом от количества его составляющих и химических процессов,  проходящих внутри. Одни вещества синтезируются внутри нас из уже имеющихся, другие поступают только с едой. Давайте немного разберемся, что к чему.

Классификация питательных веществ

Питательные вещества (нутриенты) поступают с пищей.  В каждом продукте их содержание разное, поэтому важно понимать, что для нормальной жизнедеятельности организма надо питаться разнообразно, потребляя необходимое количество питательных веществ.

Для лучшего понимания рассмотрим, на какие классы подразделяются питательные вещества.

Макронутриенты

Питательные вещества, которые требуются нам в больших количествах (десятки граммов ежедневно). К ним относятся:

Белки

Основной строительный материал в организме человека.  Животный белок содержится в хороших количествах в мясе, рыбе, курице, яйцах, молочных продуктах; растительный белок — в бобовых, орехах и семенах.

Функций у белка достаточно много, но в данной теме будем рассматривать  только его строительную функцию.

Кто-то из нас стремится набрать мышечную массу. Тут без тренировок, конечно, не обойтись. После травмирования мышечных волокон во время тренировки, необходимо их восстановление. В организме запускается процесс синтеза белка; соответственно, необходимо увеличение поступления его с пищей. Почему при наращивании мышечной массы нельзя обойтись тем, что было в обычном рационе? Все потому, что наши волосы, ногти, кости, кожа, ферменты и т.д. тоже состоят из белка и большая часть аминокислот, поступающих с пищей, идет на поддержание нормального их состояния и функционирования.

Если хотите, чтобы ваши волосы, ногти росли быстро, быстрее заживали раны, срастались кости после переломов, просто увеличьте немного количество белка в рационе(в разумных пределах, конечно же, чтобы в дальнейшем не возникло проблем с почками и печенью)и вы сами все почувствуете.

Рекомендуемая суточная норма потребления белка для здорового человека, не занимающегося спортом 1-1,3г на килограмм веса тела, не учитывая вес подкожного жира (50% из них животные).

Углеводы

Основной питательный источник энергии. Они делятся на простые и сложные.

Простые (моно- и дисахариды) – это углеводы с простой структурой. Очень быстро и без труда усваиваются. К ним относятся все сладости, кондитерские изделия, фрукты, мёд, в общем, все, что любят сладкоежки.

Сложные углеводы (полисахариды) – углеводы со сложной разветвленной структурой. Снабжают тело энергией более медленно и равномерно.  Содержатся в различных крупах, овощах, макаронных изделиях из твердых сортов. Также к ним относится клетчатка, которая не усваивается и не несет никакой питательной ценности, но помогает работе желудочно-кишечного тракта; содержится в овощах, отрубях и необработанных продуктах.

Излишки углеводов приводят к накоплению, как подкожного жира, так и висцерального (обволакивающий внутренние органы), поэтому для похудения необходимо корректировать в основном потребление углеводов. Если же ваша цель — набор мышечной массы, то повышение количества правильных углеводов поможет эффективнее тренироваться, восполнять энергетические затраты, что естественно приведет к лучшей проработке мышц и дальнейшему росту мышечной массы.

Рекомендуемое среднее потребление углеводов для здорового человека, не занимающегося спортом,  200-300 г. в сутки, основная доля из которых должна приходиться на сложные углеводы.

Жиры

Как и углеводы, один из основных источников энергии, около 80% энергии запасено в жирах. В состав жиров входят насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты.

— Насыщенные жирные кислоты содержатся в говяжьем , бараньем, свином  жире, кокосовом и пальмовом маслах. Их биологическая ценность  невысока, т.к они медленно перевариваются, не поддаются окислению и действию ферментов, медленно выводятся из организма, создают нагрузку на печень, отрицательно влияют на жировой обмен, способствуют развитию атеросклероза. Содержатся в жирных мясных продуктах, молочных продуктах, фастфуде, кондитерских изделиях. Небольшая их часть нам все-таки нужна, т.к. они участвуют в образовании гормонов, усвоении витаминов и различных микроэлементов.

— Мононенасыщенные и полиненасыщенные  жирные кислоты в основном входят в состав растительных жиров (содержатся в маслах, орехах, семенах),  а также в жирной рыбе. Используются организмом для образования мембран клеток,  как источник биологических веществ, участвующих в процессах тканевой регуляции, снижают проницаемость и повышают эластичность  кровеносных сосудов, улучшают состояние кожных покровов  и  т.д. Эти кислоты, особенно полиненасыщенные,  не синтезируются  в  организме и должны поступать с пищей.

Следует строго контролировать излишнее потребление насыщенных жиров во избежание проблем со здоровьем. Ежедневно стоит добавлять в рацион полиненасыщенные жирные кислоты (например, в виде льняного масла или рыбьего жира) для улучшения общего состояния здоровья.

Рекомендуемое среднее потребление жиров у здорового человека, не занимающегося спортом 60-80 г. в сутки (80% полиненасыщенных и 20% насыщенных).

Микронутриенты

Витамины

От латинского vita — «жизнь».  В настоящее время известно 13 витаминов и все они важны. Только малая часть витаминов синтезируется в организме, большая часть должна регулярно и в достаточных количествах поступать извне. Витамины играют важную роль во многих биологических процессах, поддерживают многочисленные функции. Несмотря на крайне малую концентрацию витаминов в тканях и небольшую суточную потребность   недостаток их поступления вызывает развитие опасных патологических изменений  всех тканей человека,  а также вызывает нарушения функций организма, таких как защитная, интеллектуальная, функции роста и т.д.

Минералы

В настоящее время более 30 минеральных биологически значимых элементов считаются необходимыми для жизнедеятельности человека. Они подразделяются на микроэлементы (содержатся в сверхмалых количествах – меньше 0,001%) и макроэлементы (их в организме больше 0,01%).  Недостаток питательных веществ или любое нарушение баланса  макро- или  микроэлементов ведет к серьезным нарушениям здоровья.

Подведем итог. Тело человека — это единое целое. Нехватка какого-либо питательного вещества выводит организм из состояния равновесия и приводит к различным заболеваниям, недугам и просто проблемам, которые на первый взгляд не особо беспокоят. Поэтому при составлении эффективных диет опирайтесь на содержание питательных веществ  в продуктах питания, смотрите их в таблицах пищевой ценности. Будьте красивы и здоровы!

Похожие статьи

effect-dieta.ru

Что такое обмен веществ в организме человека. Обмен веществ в организме

Что такое обмен веществ в организме человека. Обмен веществ в организме

Суть обмена веществ – поддержание жизнедеятельности организма. Это вся совокупность химических реакций, протекающих в теле человека. Все важные этапы, от получения энергии до роста и развития, руководствуются метаболическими процессами. В ходе реакций полученные с пищей вещества преобразуются в необходимые для функционирования организма соединения. Метаболизм отвечает и за выведение излишков и токсинов. Чаще всего, говоря об обмене веществ, подразумевают углеводный баланс (нарушение которого сказывается на весе), однако под этим понятием объединено множество других реакций.

Обмен веществ у взрослых

Поскольку процессы обмена веществ в организме отвечают, в частности, за рост тканей, метаболизм у детей ускорен по сравнению с взрослыми. К старости же реакции замедляются – каждые 10 лет жизни на 5-10%. Кроме этого, на их скорость влияют и другие факторы. Среди них:

В мужском организме обменные процессы протекают быстрее. Связано это прежде всего с тем, что по строению в теле мужчины процент мышечной массы выше. А мышцы более активно расходуют энергию.

  • Болезни щитовидной железы.

Повышенное количество тироксина вызывает ускоренный обмен веществ, его нехватка, наоборот, замедляет метаболизм.

  • Наследственность.

Скорость метаболизма часто передается по наследству, отсюда и склонность к полноте у детей тучных родителей.

  • Тип телосложения.

У спортивных людей основной обмен веществ быстрее – им нужно больше калорий даже в состоянии покоя.

Если масса тела увеличивается за счет мышц, процессы будут ускоряться, а если за счет жира – наоборот, замедляться.

Потребление некоторых продуктов может ускорять или замедлять метаболизм. Например, блюда с содержанием трансжиров тормозят его, а вот свежие овощи, наоборот, улучшают обмен веществ. Кроме этого, на процессы влияет режим приема пищи – редкие перекусы или резкое сокращение калорийности рациона замедляет химические реакции.

  • Количество выпиваемой воды.

Доказано, что у людей с привычкой пить чистую воду обмен веществ протекает быстрее.

Несмотря на наследственную предрасположенность, все же скорость обмена веществ в тканях взрослого человека во многом завит от того, какой образ жизни он ведет, от пищевых привычек и физической активности.

Обмен веществ у детей

Как уже было сказано, реакции обмена веществ в детском организме протекают быстрее. Это позволяет телу расти и полноценно развиваться. У ребенка по сравнению с взрослым интенсивнее восстанавливаются ткани, это хорошо видно по тому, насколько быстрее срастаются переломы костей (особенно до 7 лет) и зарастают раны. При этом ускоренный обмен веществ может вызвать более тяжелую интоксикацию организма – попавшие с пищей яды усвоятся быстрее, чем у взрослого, и на момент оказания первой помощи могут уже нанести серьезные повреждения органам.

Патологические нарушения обмена веществ носят наследственный характер и при правильной диагностике обнаруживаются именно в детском возрасте. Поэтому нужно очень внимательно следить за возможными симптомами болезней:

  • Задержка роста.
  • Слабость, сонливость.
  • Частый плач.
  • Изменение цвета кожных покровов.
  • Запоры и другие проблемы с пищеварением.
  • Увеличение или уменьшение массы тела.

Вовремя выявленные наследственные заболевания обмена веществ помогают сохранить здоровье. Ведь часто лекарства или специфическая диета позволяют полностью исключить негативные проявления болезней. В противном случае возможны тяжелые поражения ЦНС, печени, головного мозга и прочего.

В том случае если нарушение обмена веществ вызваны не патологией, а неправильным питанием, у ребенка могут наблюдаться такие заболевания:

  • Анемия (дефицит белков и железа).
  • Рахит (дефицит фосфора и кальция).
  • Судорожный синдром (переизбыток кальция).

Обмен веществ и энергии в клетках

Обязательным условием существования любого организма является постоянный приток питательных веществ и постоянное выделение конечных продуктов химических реакций, происходящих в клетках. Клетка постоянно находится в движении – цитоплазма перемещается, увлекая за собой органоиды и включения, активно работают рибосомы и митохондрии, совершается множество химических превращений. Все живые организмы, существующие на Земле, представляют собой открытые системы, характеризующиеся способностью активно обмениваться с окружающей средой веществами и энергией. Из окружающей среды в клетку поступают различные вещества, а из клетки в окружающую среду удаляются ненужные продукты обмена – происходит обмен веществ, или метаболизм (Рис. 1).

Рис. 1. Обмен веществ клетки с окружающей средой ( Источник )

Питательные вещества используются организмами в качестве источника атомов химических элементов (прежде всего атомов углерода), из которых строятся либо обновляются все структуры. В организм, кроме питательных веществ, поступают также вода, кислород, минеральные соли.

Поступившие в клетки органические вещества (или синтезированные в ходе фотосинтеза) расщепляются на строительные блоки – мономеры и направляются во все клетки организма (Рис. 2). Часть молекул этих веществ расходуется на синтез специфических органических веществ, присущих данному организму. В клетках синтезируются белки, липиды, углеводы, нуклеиновые кислоты и другие вещества, которые выполняют различные функции (строительную, каталитическую, регуляторную, защитную и так далее).

Другая часть низкомолекулярных органических соединений, поступивших в клетки, идет на образование АТФ, в молекулах которой заключена энергия, предназначенная непосредственно для выполнения работы.

Рис. 2. Распределение органических веществ ( Источник )

Энергия необходима для синтеза всех специфических веществ организма, поддержания его высокоупорядоченной организации, активного транспорта веществ внутри клеток, из одних клеток в другие, из одной части организма в другую, для передачи нервных импульсов, передвижения организмов, поддержания постоянной температуры тела (у птиц и млекопитающих) и для других целей.

Обмен веществ (метаболизм) – совокупность биохимических реакций, протекающих в клетке и обеспечивающих процессы ее жизнедеятельности.

В ходе превращения веществ в клетках образуются конечные продукты обмена, которые могут быть токсичными для организма и выводятся из него (например, аммиак). Таким образом, все живые организмы постоянно потребляют из окружающей среды определенные вещества, преобразуют их и выделяют в среду конечные продукты.

В зависимости от общей направленности процессов выделяют катаболизм и анаболизм.

Анаболизм (ассимиляция) – совокупность химических процессов, направленных на образование и обновление структурных частей клеток, этот процесс имеет второе название – пластический обмен.

Сюда можно отнести, например, фиксацию азота и биосинтез белка, синтез углеводов из углекислого газа и воды в ходе фотосинтеза, синтез полисахаридов, липидов, нуклеотидов, ДНК, РНК и других веществ. Анаболизм является созидательным этапом обмена веществ, он всегда осуществляется с потреблением энергии и с участием ферментов.

Катаболизм (диссимиляция) – совокупность реакций, в которых происходит распад крупных органических молекул до простых соединений с одновременным высвобождением энергии.

Катаболизм обеспечивает энергией все процессы, протекающие в клетке, и имеет второе название – энергетический обмен.

При разрыве химических связей молекул органические соединения энергии высвобождаются и запасаются главным образом в виде молекул аденозинтрифосфорной кислоты – АТФ, универсального источника энергии у всех живых организмов (Рис. 3).

Рис. 3. Строение молекулы АТФ ( Источник )

По своей химической природе АТФ является мононуклеотидом и состоит из азотистого основания аденина, углевода рибозы и трех остатков фосфорной кислоты, соединенных между собой макроэргическими связями. Выделение энергии в клетке происходит при отделении одного из фосфорных остатков от молекулы АТФ, разрыв этой связи высвобождает 7,3 килокалории, тогда как при разрыве химических связей других соединений энергии выделяется в три-четыре раза меньше. При этом образуется молекула аденозиндифосфата – АДФ, с двумя фосфорными остатками. Она легко может восстановиться до АТФ, присоединив один остаток фосфорной кислоты или отдать еще один фосфорный остаток и превратиться в аденозинмонофосфат – АМФ (Рис. 4).

Рис. 4. Выработка энергии в клетке ( Источник )

Переход АТФ в АДФ и обратно – это основной механизм выработки энергии в клетке. Отщепление от АТФ и АДФ фосфорного остатка приводит к выделению энергии, а присоединение к АМФ и АДФ фосфорного остатка приводит к накоплению энергии.

Источник: https://pohudeymax.ru/novosti/obmen-veshchestv-chto-eto-takoe-chto-takoe-metabolizm

Обмен веществ в клетке. Метаболизм - обмен веществ и энергии в клетке кратко, процессы (Таблица, схема)

- это обмен веществ и превращение энергии в клетке, сложная цепь превращений веществ в организме начиная с момента их поступления из внешней среды и кончая удалением продуктов распада. В процессе обмена организм получает вещества для построения клеток и энергию для жизненных процессов. Поэтому выделяются два вида обмена: пластический и энергетический.

Пластическим обменом (анаболизм или ассимиляция) — это совокупность реакций, способствующих построению клетки и обновлению ее состава.

Энергетический обмен (катаболизм, диссимиляция) — совокупность реакций, обеспечивающих клетку энергией.

Метаболизм его процессы катаболизм и анаболизм таблица

Определение

Катаболизм — это совокупность ферментативных реакций в живом организме, направленных на расщепление сложных органических веществ (белков, липидов, углеводов, нуклеиновых кислот), поступающих с пищей или запасенных в самом организме. Метаболические процессы, которые разрушают простые вещества в сложные молекулы. Конечные продукты распада CO2и H2O.

Анаболизм — это совокупность химических процессов в живом организме, направленных на образование и обновление структурных частей клеток и тканей. При этом идет синтез сложных молекул (белков, жиров, углеводов) из более простых с накоплением энергии.

В сознании многих он связан только с весом. Замедлился метаболизм — жди набора, ускорился — снижения. Однако этим данное понятие не ограничивается.

Обмен веществ — это процесс непрерывного поступления в организм питательных веществ, их расщепление на составляющие, частичное усвоение и последующее выделение продуктов распада. Его активные участники:

Конечные продукты, которые выделяются во внешнюю среду, — это железо, углекислый газ, молочная кислота, вода, соли, тяжёлые металлы.

Метаболизм — это ступенчатый процесс, в котором выделяются следующие этапы:

Первый. Пищеварение — представляет собой механическую и химическую переработку пищи в ЖКТ. На данном этапе происходит разложение углеводов (превращаются в моносахариды), белковых соединений (синтезируются в аминокислоты), липидов (расщепляются до жирных кислот) с последующим их всасыванием.

Второй. На уровне тканей протекает промежуточный обмен, который предполагает расщепление питательных веществ до конечных продуктов.

Третий. Включает в себя усвоение и выделение образовавшихся конечных продуктов.

Обмен веществ человека протекает в виде двух процессов:

Пища → ЖКТ (переваривание) → всасывание питательных веществ → транспортировка питательных веществ в кровь, лимфу, клетки, тканевую жидкость (расщепление веществ, образование новых органических соединений) → выведение продуктов распада через кожу и почки.

Метаболизм человека оказывает влияние на попадание в его организм всех необходимых компонентов. Нарушения обменных процессов провоцируют различные физиологические расстройства, например, набор веса и ожирение.

У мужчин обменные процессы интенсивнее, нежели у женщин. Разница составляет около 20%. Причина этого в том, что в мужском организм больше мышц и скелета.

Сбои обменных процессов могут провоцироваться рядом факторов: неправильное питание, эндокринные и другие заболевания, вредные привычки, постоянные стрессы, факторы окружающей среды и так далее.

Нарушения метаболизма, как в одну, так и в другую сторону, провоцируют изменения в функционировании организма. Они могут дать о себе знать следующими симптомами:

Эти характеристики могут свидетельствовать не только о нарушении обменных процессов, но и о проблемах со здоровьем, поэтому необходимо обратиться к эндокринологу для обследования и диагностики.

Обмен веществ помимо нормального может быть ускоренным или замедленным. Замедленный метаболизм – что это такое? При этом состоянии организма интенсивность процессов преобразования поступающих в организм питательных компонентов чрезмерно низкая. Ввиду замедления обменных процессов сжигаются не все калории, которые поступают в организм, что провоцирует образование лишнего жира.

Если же говорить об ускоренном метаболизме, то человек в данном случае весит слишком мало, и не может набрать вес даже при интенсивном питании, так как компоненты, которые поступают в его организм, не усваиваются полностью. Казалось бы, что в этом плохого? Тем не менее, человек с такой проблемой может ощущать постоянную слабость, иметь плохой иммунитет и быть слишком восприимчивым к различного рода инфекцией. Нередко причиной такого состояния является тиреотоксикоз – болезнь щитовидной железы.

zdorovecheloveka.com

Химические элементы в организме человека

То, что человек ест каждый день и пьет, способствует поступлению в его организм почти всех химических элементов. Так, сегодня часть из них есть в нас, завтра – уже нет. Самое интересное, что научные исследования доказали: количество и соотношение таких элементов в здоровом организме различных людей почти одинаковы.

Значение и роль химических элементов в организме человека

Стоит отметить, что все химические элементы можно разделить на две группы:

  1. Микроэлементы. Их содержание в организме небольшое. Этот показатель может достигнуть лишь нескольких микрограмм. Несмотря на небольшую концентрацию, они участвуют в важных для организма биохимических процессах. Если говорить об этих химических элементах более детально, то к ним относятся следующие: бром, цинк, свинец, молибден, хром, кремний, кобальт, мышьяк и многие другие.
  2. Макроэлементы. Они, в отличие от предыдущего вида, содержатся в нас в большом количестве (вплоть до сотен грамм) и входят в состав мышечной и костной ткани, а также крови. К этим элементам относят кальций, фосфор, натрий, калий, серу, хлор.
  3. Несомненно, в большинстве случаев химические элементы оказывают положительное влияние на организм человека, но это возможно, скажем так, при золотой середине. В случае передозировки любого вещества возникают функциональные нарушения, происходит повышенная выработка другого элемента. Так, переизбыток кальция приводит к дефициту фосфора, а молибдена – меди. Мало того, большое количество некоторые микроэлементов (хрома, селена) может оказывать токсичное воздействие на организм. Не зря говорят, что прежде чем принимать какие-либо витамины, важно проконсультироваться с врачом.

Биологическая роль химических элементов в организме человека

Всем известно, что в нас находится почти вся периодическая система химических элементов. И здесь речь идет не только о тех веществах, которые оказывают положительное воздействие на организм. Так, мышьяк – это сильнейший яд. Чем больше его в организме, тем быстрее происходят нарушения в сердечно-сосудистой системе, печени, почках. Но при этом ученые доказали, что в небольшой концентрации он повышает устойчивость организма к всевозможным заболеваниям.

Если говорить о содержании железа, то для отменного самочувствия в день нужно потреблять 25 мг этого химического элемента. Его нехватка провоцирует возникновение анемии, а переизбыток – сидерозом глаз и легких (отложение соединений железа в тканях данных органов).

 

womanadvice.ru

Минеральные вещества в организме человека и источники их пополнения

Около 80% тела человека составляет вода, оставшиеся 20% - это органические и неорганические вещества. Неорганические элементы – это структуры, в состав которых не входит углерод, они составляют примерно 6% от массы тела человека.

Минеральные вещества в организме человека – главная составляющая клеток тканей наряду с органическими веществами. Помимо этого они участвуют во многих процессах, таких как поддержание гомеостаза, образование гормонов, отвечают за самочувствие, интеллект и память.

Содержание:

  1. Минеральные вещества в организме человека и их значение
  2. Макроэлементы
  3. Микроэлементы
  4. Минеральные добавки или натуральные продукты
  5. Какие продукты являются основными поставщиками полезных микроэлементов
  6. Совместимость

Минеральные вещества в организме человека и их значение

Минеральными веществами в народе называют химические элементы, которые необходимы живым существам для поддержания нормальной работы. В медицине их называют биологически значимые элементы, потому что термин «минерал» обозначает твердое тело с кристаллической решеткой. В дальнейшем в этой статье под словосочетанием минеральные вещества будем подразумевать как раз необходимые для человека химические элементы.

По содержанию минеральные вещества в организме человека подразделяют на:

  • Макроэлементы – содержание в теле более 0,01%
  • Микроэлементы – содержание менее 0,01%

Все вокруг состоит их химических элементов, включая живых существ. Если Теория большого взрыва верна, то возраст вселенной примерно 13 млрд. лет. Сначала она была практически однородной, затем образовались легкие элементы, спустя некоторое время тяжелые. Вполне возможно, что кислород, который составляет 65% веса клетки человека, образовался 5 или может быть 10 млрд. лет назад!

Второй по массовой доле элемент в теле человека – углерод, примерно 18%, затем водород – 10%, азот – 3%. Эти четыре элемента называются органогенными. Они составляют большую часть органических структур органов и тканей.

Минеральные вещества в организме человека занимают главное место наряду с витаминами и другими питательными веществами. Они участвуют всех процессах, например, контроль цикла сна и бодрствования. Ученые из Дании установили, что во время сна уровень ионов в головном мозге отличается от уровня во время бодрствования. К тому же ионный баланс во время бодрствования делает нейроны более восприимчивыми, в отличие от баланса во время сна.

Рост, метаболизм, гомеостаз – все это осуществляется с помощью химически активных веществ.

Макроэлементы

Макроэлементы – наибольшая составляющая часть живых организмов. Четыре самых распространенных элемента были уже указаны (органогенные вещества), помимо них к макроэлементам относят следующие.

Калий

Содержится в клетках, в теле человека примерно 160-190 г. Принимает учатие во многих процессах: отвечает за регуляцию кислотно-щелочного равновесия, водного баланса между клетками и межклеточным веществом, осуществляет поддержание нормального давления крови, является необходимым для активации ферментов, участвует в выделительной функции почек и других процессах.

Натрий

Ионы натрия совместно с ионами калия регулируют водно-солевой баланс, натрий необходим для работы почек, обеспечивает поступление глюкозы к клеткам, участвует в передаче нервных импульсов, активирует ферменты пищеварительной системы, необходим для переноса углекислого газа из клеток. В отличие от калия, натрий в большей степени сосредоточен вне клеток. В теле находится в среднем столько же натрия, как и калия – около 150-200 г.

Магний

У взрослого человека средней комплектации содержится около 70 г. магния, примерно 60% сосредоточено в костях, остальная часть распределена в тканях и мышцах. В головном мозге и сердечной мышце повышенная концентрация этого элемента, потому что его ионы участвуют в формировании электрических импульсов, необходимых для работы мозга и сокращению мышц сердца. Магний принимает участие в формировании собственных белков, молекул ДНК, необходим для усвоения некоторых витаминов. Положительно влияет на нервную систему, «успокаивая» её, влияет на усвоение кальция.

Кальций

В организме взрослого примерно 1,3 кг кальция, 99% находится в костях, одна из главных его функций – формирование костей и зубов, помимо этого он участвует и в других процессах. Наряду с перечисленными выше элементами регулирует кровяное давление, оказывает воздействие на сократительную функцию сердца, на передачу нервных импульсов.

Фосфор

У взрослого примерно 500-700 г фосфора, 90% в костях и зубах. Он участвует в делении клеток, синтезе энергии, передает импульсы по нервным волокнам. Фосфор - составная часть фосфолипидов, сложных органических соединений, которые синтезируются главным образом в печени. Они содержатся в нервной ткани, все клеточные мембраны включают в себя фосфолипиды. Осуществляют транспорт холестерина, жиров и жирных кислот.

Макроэлементы жизненно необходимы, недостаток какого-либо элемента приводит к сбою в работе, заболеваниям, нервным истощениям. При больших потерях или длительном дефиците возможны необратимые последствия и летальный исход. Но и избыток их недопустим, это так же влечет негативные последствия.

Микроэлементы

Микроэлементы – это химические вещества (биологически значимые), доля которых в организме не превышает 0,01%. Роль большинства установлена.

Железо

Составная часть некоторых белков и гемоглобина. Гемоглобин осуществляет захват кислорода в легких и транспортировку его ко всем клеткам тела и вывод углекислоты во внешнюю среду. Железо - часть некоторых ферментов, которые осуществляют выработку энергии.

Йод

Примерно 20-40 мг йода содержится в организме человека, примерно 60% находится в щитовидной железе, остальная часть рассредоточена в крови, мышцах и других частях тела. Йод - незаменимая часть гормонов щитовидной железы, которые регулируют энергетический обмен, процесс роста, отвечают за работу интеллекта.

Фтор

Его основная роль в образовании костей и сохранении здоровья зубов, волос и ногтей.

Цинк

Со стороны иммунной системы: ускоряет заживление ран, улучшает деятельность лейкоцитов. Необходим для выработки инсулина, усвоения витаминов, необходим для здоровья костей, зубов, кожи. Без цинка невозможен нормальный рост, так как он участвует в выработке молекул ДНК.

Медь

Участвует в кроветворении, входит в состав антиоксидантов, которые избавляют организм от свободных радикалов (активные агенты, наносящие вред клеткам и способствующие возникновению рака). Необходима для нормального функционирования иммунной и нервной систем.

К микроэлементам еще относят кобальт, никель, селен, хром, молибден, кремний, алюминий, хлор, бром и другие.

Что лучше: минеральные добавки или натуральные продукты

Производители минеральных добавок уверяют нас в безопасности своих продуктов, реклама в СМИ заставляет нас думать, что мы испытываем нехватку полезных веществ. Однако гиповитаминоз встречается не особенно часто.

Минералы, в отличие от витаминов, не имеют пространственно-сложной молекулярной структуры, поэтому их применение эффективно как в продуктах, так и в форме таблеток или другого вида фасовки лекарств.

Биологически активные добавки (БАДы) – нормальный выбор, если человеку необходимо устранить действительно нехватку минералов, а не пить их на всякий случай. Они для этого и были созданы, но иногда их производители не слишком обеспокоены качеством продукции, и на полки аптек и магазинов попадают неэффективные или даже опасные препараты. Поэтому лучше минеральные добавки покупать в аптеке по рекомендации от врача.

Микро- и макроэлементы должны поступать в организм с продуктами или водой ежедневно, это наилучший способ профилактики гиповитаминоза. В продуктах находится оптимальное количество веществ, если конечно рацион сбалансирован.

Какие продукты являются основными поставщиками полезных микроэлементов

Однообразный и скудный рацион может привести к недостатку микроэлементов, что отражается на здоровье. Может начаться потеря волос, проблемы с кожей, ломкость ногтей, ранки в уголках рта, плохой сон, проблемы с кишечником, проблемы с памятью. В общем, недостаток обычно проявляется каким-либо образом.

Для сохранения здоровья и хорошего самочувствия необходимо чтоб рацион состоял из пяти групп, обычно такой рацион полностью удовлетворяет потребность человека в минералах:

  • Мясная группа (рыба, курица, некоторые морепродукты тоже здесь)
  • Крупа (злаки)
  • Молочная группа
  • Овощи
  • Фрукты

В говядине содержится калий, сера, магний, натрий, фосфор, железо, в курице такой же набор плюс еще цинк, только немого в других пропорциях. Рыба содержит фосфор, в морской рыбе и других морепродуктах содержится йод.

Большая часть России считается йододефицитной зоной, кроме прибрежных районов, поэтому включение в рацион продуктов, содержащих йод – это отличная профилактика болезней щитовидной железы.

В печени содержание железа больше, чем в мясе, еще железо есть в растительных продуктах, но оно гораздо хуже усваивается организмом.

Пшеничная мука и ячмень содержат медь, в овсяных хлопьях присутствует фосфор, молибден, марганец. В рисе находится йод, селен, железо, кальций, больше чем в других продуктах в нем меди и алюминия.

Кальций есть во многих продуктах, в ста граммах обычного картофеля содержится 10 мг кальция, но больше всего кальция в молочных продуктах – сыре, твороге.

В луке содержится калий, фосфор, магний, кальций, натрий – практически вся группа макроэлементов. Обычные продукты на нашем столе содержат необходимые минералы, среди них капуста, помидоры, свекла, помидоры.

В яблоках содержится калий, железо, цинк, магний, фосфор, сера, бром.

Совместимость

В нашем организме всегда происходят химические реакции, одни элементы взаимодействуют с другими, другие проявляют себя как катализаторы процессов, третьи никак не обращают внимания друг на друга.

То же самое происходит при одновременном приеме нескольких нутриентов, поэтому не лишним будет знать, какую они имеют между собой совместимость:

  • Кальций лучше всего принимать с витамином К, В6, магнием, бором и витамином D.
  • Железо стоит принимать с витамином C, А и медью
  • Цинк с витамином D, В2, В6

Плохая совместимость:

  • Кальций и большое количество железа, повышенное количество фосфора способствует выведению кальция из организма.
  • Медь и цинк, она мешает усвоению цинка
  • Фосфор и магний

Если минеральные добавки не сочетаются между собой, то их стоит принимать с интервалом 4-5 часов, для лучшего усвоения.

Если нет недостатка в витаминах, то достаточно просто разнообразить рацион свежими овощами и фруктами, качественными мясными продуктами и продуктами моря.

Смотрим видео о роли минеральных веществ в организме человека:

vekzhivu.com

Иммунитет. Обмен веществ и превращение энергии в организме человека. Витамины / Справочник :: Бингоскул

Иммунитет

Иммунитет – это способность организма защищаться от проникновения чужеродных антигенов.

Он помогает сохранить биологическую целостность организма. 

В основе учения об иммунитете лежат учения Мечникова И.И. Он был первым ученым, который смог связать способности организма с работой лейкоцитов. Его учение звучит следующим образом:

  • Невосприимчивость организма к действию проникших в него чужеродных и инфекционных высокомолекулярных органических агентов называется иммунитетом и обуславливается клетками крови.

Мечников обнаружил, что лейкоциты осуществляют защиту с помощью фагоцитоза. Они захватывают чужеродные объекты, полностью их поглощают и переваривают. В процессе переваривания эритроциты часто погибают. При разрушении они выделяют антитела – это комплексы, которые способны распознать чужеродного агента и направить силы на их уничтожение.

Антитела попадают в органы, где вырабатываются лейкоциты и передают информацию. Новые лейкоциты способны различить антиген. Начинает вырабатываться большее количество лейкоцитов. Как только их становиться достаточное количество, они уничтожают инфекцию и запоминают ее. Так формируется иммунитет.

Иммунная система обладает определенными признаками:

  • способность отличать чужеродные антигены от родных;
  • формирование памяти после контакта с инфекцией;
  • клональная организация клеток, один клон реагирует на один антиген.

Иммунитет разделяют на врожденный и приобретенный. Каждый из них также подразделяют на активный и пассивный. Приобретенный делят на естественный и искусственный.

Врожденный наследуется ребенком от матери. Это естественный процесс. Новорожденный с первых дней жизни имеет собственную группу крови с наличием антител, а также иммунитет к собачьей чуме и чуме крупного рогатого скота.

Естественный активный иммунитет вырабатывается после перенесения какого-либо заболевания. Он может быть пожизненным или временным. Например, если в детстве ребенок перенес ветряную оспу, корь, коклюш или свинку, то повторно заболеть уже не сможет. 

Естественный пассивный иммунитет – это переход антител от матери к ребенку. Они продолжают защищать ребенка первые 2 года жизни. Постепенно белки разрушаются и выводятся из организма. У человека формируется свой собственный иммунитет.

Искусственный активный иммунитет – его получают путем введения в организм ослабленных антигенов определенных инфекций. Они называются анатоксинами. Человек переносит заболевание в легкой форме, практически незаметной. После чего у него формируются антитела к инфекции. В настоящее время предусмотрен ряд обязательных прививок для людей:

  • корь;
  • коклюш;
  • дифтерия;
  • столбняк;
  • оспа;
  • полиомиелит;
  • туберкулез.

Искусственный пассивный иммунитет – в организм человека вводят сыворотку с содержанием антитоксинов и антител к определенному заболеванию. Сыворотку получают путем введения инфекции животному, оно вырабатывает антитела. Далее кровь животного обрабатывают и получают сыворотку.

Пассивно приобретенный иммунитет – сохраняется на короткий срок, около 1 месяца. Появляется практически сразу после введения лечебной сыворотки. Помогает в борьбе с быстротечными инфекциями. Такая сыворотка содержит уже готовые антитела для борьбы с инфекцией.

Обмен веществ и превращение энергии в организме человека

В организме человека постоянно и непрерывно протекают обменные процессы. Водный, солевой, жировой, углеводный и белковый обмен происходят постоянно. За счет этих процессов организм получает энергию для жизнедеятельности.

Обмен веществ в организме называется метаболизмом. Это обязательная часть жизни и развития человека. Обеспечивает совокупность химических  и ферментативных реакций в организме.

Запасы энергии в ходе активности расходуются. С пищей человек получает новую энергию. Соотношение поступающей энергии в организм и расходованной, называется энергетическим балансом.

Белковый обмен

Процесс направлен на использование белков, поступающих в организм с пищей. Сами белки организму не нужны. Большую пользу приносят аминокислоты. Белки распадаются на аминокислоты, часть всасывается в кровь и разносится по органам и тканям. Другая часть идет на получение энергии и строительство собственных белков.

Содержание аминокислот регулирует печень, полученные излишки она расщепляет до аммиака. Он идет на синтез мочевины, которая выводится почками и частично кожей. Остаток аминокислот организм перерабатывает в глюкозу, а затем в гликоген. В клетках белки полностью окисляются до воды, углекислого газа, мочевины и мочевой кислоты.

Углеводный обмен

Процесс описывает использование и преобразование углеводов организмом. Углеводы являются основным источником энергии для организма. В суточном рационе они должны составлять треть всего объема пищи.   При расщеплении 1 грамма глюкозы выделяется 17,6 кДж.

После поступления в организм углеводов, они расщепляются до глюкозы. Часть накапливается в печени и преобразуется в гликоген. Он является основным энергетическим источником для сокращения мышечной ткани.

Другая часть преобразуется в жиры. Основная часть глюкозы полностью расщепляется до воды и углекислого газа. 

Уровень глюкозы в крови регулируется гормональной системой, а именно инсулином. При пониженном его содержании, уровень глюкозы в крови находится в повышенном состоянии, что приводит к развитию сахарного диабета. Инсулин тормозит распад гликогена в печени, тем самым увеличивая его содержание. 

Также в организме есть гормон глюкагон. Он отвечает за расщепление гликогена, преобразует его в глюкозу, после чего уровень повышается.

Липидный обмен

Липидный обмен – это процесс преобразования и использования жиров, поступающих в организм с пищей. При расщеплении 1 г выделяется 38,9 кДж энергии.

Жиры содержат незаменимые жирные кислоты. Они всасываются в лимфу через стенки тонкого кишечника. С током крови они распределяются по организму и клеткам. Они являются строительным материалом для клеточных элементов, участвуют в синтезе и образовании гормонов.

При избыточном употреблении жиров  образуются подкожные накопления в виде сальников. Они могут откладываться на тканях органов и на стенках сосудов. Конечным продуктом распада жиров являются вода и углекислый газ.

Водно-солевой обмен

Организм человека на 70% состоит из воды. 30% из них содержится в крови, лимфе и плазме. Вода выполняет множество полезных функций:

  • транспортную;
  • выделительную;
  • теплорегуляционную;
  • среда для протекания химических процессов;
  • определяет физические свойства клеток.

Суточная потребность в жидкости у человека составляет 2-2,5 л. Водный обмен предполагает равновесие между потребляемой и выводимой жидкостью. Вода поступает в организм, всасывается через стенки кишечника, попадает в кровь и распространяется по органам и тканям. Выводится остаток воды с мочой и потом.

Солевой обмен необходим для совершения химических процессов в организме человека. Ежедневно необходимо поступление солей натрия, калия, кальция, фосфора и железа. Они не только участвуют в обменах, но и являются питанием для некоторых органов.

Витамины

Для организма важно поддерживать нормальный уровень витаминов. Они участвуют в биохимических синтезах и оказывают влияние на здоровье человека. Эти вещества организм не способен самостоятельно синтезировать, они попадают внутрь с продуктами питания.

Впервые витамины обнаружил и описал русский врач Лунин Н.И. Он назвал их низкомолекулярными веществами различного характера и природы. Нормальный уровень и баланс витаминов положительно сказывается на мозговой деятельности, состоянии здоровья и работоспособности человека.

При повышении уровня какого-либо витамина развивается гипервитаминоз, при снижении наоборот гиповитаминоз. Эти состояния являются серьезными, имеют запущенные формы, и требуют лечения. 

Витамины подразделяют на жирорастворимые и водорастворимые. К жирорастворимым относят: К, Е, D, A. Все остальные являются водорастворимыми.

Название

Значение

Признаки гиповитаминоза и гипервитаминоза

Пищевые продукты, содержащие витамин

Суточная потребность, мг

Водорастворимые витамины

В1 (тиамин)

Участвует в обмене белков, жиров и углеводов

Заболевание Бери-Бери, теряется сон, аппетит, нарушается работа нервной системы

Печень, яичный желток, черный хлеб

2-3

В2 (рибофлавин)

Участвует в синтезе ферментов

Нарушается сон, ухудшается состояние роговицы глаза, сухость кожи

Рыбные продукты, гречневая крупа, печень

2-4

В6(пиридоксин)

Участвует в кроветворении, синтезе белков кожи и нервной системы

Заболевания кожи-дерматиты

Зародыши пшеницы, рисовые отруби

2-4

В15 (пангамовая кислота)

Повышает поглощение клетками кислорода

Недостаточность сердечно-сосудистой системы

Свежие фрукты и овощи

200-300

С (аскорбиновая кислота)

Отвечает за иммунитет, участвует в белковом обмене, образовании органического вещества костей

Цинга-кровоточивость десен, сонливость, снижается иммунитет

Морковь, шпинат, лимон, апельсин, смородина и другие

75-100

Жирорастворимые витамины

А (ретинол)

Влияет на рост и развитие человеческого организма

Нарушение зрения, рост и развития ребенка, снижается иммунитет

Масло, молоко, рыбная икра, яичный белок, морковь, шпинат

1-2

D (кальциеферол)

Участвует в синтезе и регуляции кальция и фосфора

Рахит – тяжелые изменения в костях и скелете человека с нарушениями опорно-двигательного аппарата

Рыбий жир, яичный желток, молоко. Синтезируется кожей при попадании на нее прямых солнечных лучей.

0,02-0,05

Е (токоферол)

Влияет на репродуктивную систему и процессы зачатия

Бесплодие

Растительные масла

10-15

К (филохинин)

Влияет на свертываемость крови

Кровотечения, нарушение свертываемости

Синтезируется микроорганизмами кишечника

Не установлено

bingoschool.ru

Неорганические соединения в организме человека.


ТОП 10:

Стр 1 из 5Следующая ⇒

Химический состав клетки

Организмы состоят из клеток. Клетки разных организмов обладают сходным химическим составом. В клетках живых организмов встречается около 90 элементов, причем примерно 25 из обнаружены практически во всех клетках. По содержанию в клетке химические элементы подразделяются на три большие группы: макроэлементы(99%), микроэлементы(1%), ультрамикроэлементы(менее 0,001%).

К макроэлементам относятся кислород, углерод, водород, фосфор, калий, сера, хлор, кальций, магний, натрий, железо.К микроэлеметам относятся марганец, медь, цинк, йод, фтор.К ультрамикроэлементам относятся серебро, золото, бром, селен.

Недостаток какого-либо элемента может привести к заболеванию, и даже гибели организма, так как каждый элемент играет определенную роль. Макроэлементы первой группы составляют основу биополимеров - белков, углеводов, нуклеиновых кислот, а также липидов, без которых жизнь невозможна. Сера входит в состав некоторых белков, фосфор - в состав нуклеиновых кислот, железо - в состав гемоглобина, а магний - в состав хлорофилла. Кальций играет важную роль в обмене веществ.Часть химических элементов, содержащихся в клетке, входит в состав неорганических веществ - минеральных солей и воды.

Минеральные соли находятся в клетке, как правило, в виде катионов (К+, Na+, Ca2+, Mg2+) и анионов ( HPO2-/4, H2PO-/4, СI-, НСО3), соотношение которых определяет важную для жизнедеятельности клеток кислотность среды.

Из неорганических веществ в живой природе огромную роль играет вода.
Она составляет значительную массу большинства клеток. Много воды содержится в клетках мозга и эмбрионов человека: воды более 80%; в клетках жировой ткани - всего 40.% К старости содержание воды в клетках снижается. Человек, потерявший 20% воды, погибает.Уникальные свойства воды определяют ее роль в организме. Она участвует в теплорегуляции, которая обусловлена высокой теплоемкостью воды - потреблением большого количества энергии при нагревании. Вода - хороший растворитель. Благодаря полярности ее молекулы взаимодействуют с положительно и отрицательно заряженными ионами, способствуя тем самым растворению вещества. По отношению к воде все вещества клетки делятся на гидрофильные и гидрофобные.

Гидрофильными (от греч. гидро - вода и филео - люблю) называют вещества, которые растворяются в воде. К ним относят ионные соединения (например, соли) и некоторые не ионные соединения (например, сахара).

Гидрофобными (от греч. гидро - вода и фобос - страх) называют вещества, нерастворимые в воде. К ним относят, например, липиды.

Вода играет большую роль в химических реакциях, протекающих в клетке в водных растворах. Она растворяет ненужные организму продукты обмена веществ и тем самым способствует выводу их из организма. Большое содержание воды в клетке придает ей упругость. Вода способствует перемещению различных веществ внутри клетки или из клетки в клетку.

 

Неорганические соединения в организме человека.

Вода. Из неорганических веществ, входящих в состав клетки, важнейшим является вода. Количество ее составляет от 60 до 95% общей массы клетки. Вода играет важнейшую роль в жизни клеток и живых организмов в целом. Помимо того что она входит в их состав, для многих организмов это еще и среда обитания. Роль воды в клетке определяется ее уникальными химическими и физическими свойствами, связанными главным образом с малыми размерами молекул, с полярностью ее молекул и с их способностью образовывать друг с другом водородные связи. Вода как компонент биологических систем выполняет следующие важнейшие функции: 1-Вода—универсальный растворитель для полярных веществ, например солей, Сахаров, спиртов, кислот и др. Вещества, хорошо растворимые в воде, называются гидрофильными. 2- Неполярные вещества вода не растворяет и не смешивается с ними, поскольку не может образовывать с ними водородные связи. Нерастворимые в воде вещества называются гидрофобными. Гидрофобные молекулы или их части отталкиваются водой, а в ее присутствии притягиваются друг к другу. Такие взаимодействия играют важную роль в обеспечении стабильности мембран, а также многих белковых молекул, нуклеинов вых кислот и ряда субклеточных структур.3- Вода обладает высокой удельной теплоемкостью. 4- Вода характеризуется высокой теплотой парообразования, т. е. способностью молекул уносить с собой значительное количество тепла при одновременном охлаждении организма. 5- Для воды характерно исключительно высокое поверхностное натяжение. 6- Вода обеспечивает передвижение веществ в клетке и организме, поглощение веществ и выведение продуктов метаболизма.7- У растений вода определяет тургор клеток, а у некоторых животных выполняет опорные функции, являясь гидростатическим скелетом (круглые и кольчатые черви, иглокожие).8- Вода — составная часть смазывающих жидкостей (синовиальной — в суставах позвоночных, плевральной — в плевральной полости, перикардиальной — в околосердечной сумке) и слизей (облегчают передвижение веществ по кишечнику, создают влажную среду на слизистых оболочках дыхательных путей). Она входит в состав слюны, желчи, слез, спермы и др.

Минеральные соли. В составе живых организмов современными методами химического анализа обнаружено 80 элементов периодической системы. По количественному составу их разделяют на три основные группы. Макроэлементы составляют основную массу органических и неорганических соединений, концентрация их колеблется от 60% до 0.001% массы тела (кислород, водород, углерод, азот, сера, магний, калий, натрий, железо и др.). Микроэлементы - преимущественно ионы тяжёлых металлов. Содержатся в организмах в количестве 0.001% - 0.000001% ( марганец, бор, медь, молибден, цинк, йод, бром). Концентрация ультрамикроэлементов не превышает 0.000001%. Физиологическая роль их в организмах полностью ещё не выяснена. К этой группе относятся уран, радий, золото, ртуть, цезий, селен и много других редких элементов. Существенным является не только содержание, но и соотношение ионов в клетке. Разность между количеством катионов и анионов на поверхности и внутри клетки обеспечивает возникновение потенциала действия, что лежит в основе возникновения нервного и мышечного возбуждения.

Основную массу тканей живых организмов, населяющих Землю составляют органогенные элементы : кислород, углерод, водород и азот, из которых преимущественно построены органические соединения - белки, жиры, углеводы.

 

 

Физико-химические свойства воды как основной среды в организме человека.

Из неорганических веществ, входящих в состав клетки, важнейшим является вода. Количество ее составляет от 60 до 95% общей массы клетки. Вода играет важнейшую роль в жизни клеток и живых организмов в целом. Помимо того что она входит в их состав, для многих организмов это еще и среда обитания. Роль воды в клетке определяется ее уникальными химическими и физическими свойствами, связанными главным образом с малыми размерами молекул, с полярностью ее молекул и с их способностью образовывать друг с другом водородные связи.

Липиды. Функции липидов в организме человека.

Липиды — большая группа веществ биологического происхождения, хорошо растворимых в органических растворителях, таких, как метанол, ацетон, хлороформ и бензол. В то же время эти вещества нерастворимы или мало растворимы в воде. Слабая растворимость связана с недостаточным содержанием в молекулах липидов атомов с поляризующейся электронной оболочкой, таких, как О, N, S или P.

Система гуморальной регуляции физиологических функций. Принципы гум..

Гуморальная физиологическая регуляция для передачи информации использует жидкие среды организма (кровь, лимфу, цереброспинальную жидкость и т.д.) Сигналы передаются посредством химических веществ: гормонов, медиаторов, биологически активных веществ (БАВ), электролитов и т.д.

Особенности гуморальной регуляции: не имеет точного адресата – с током биологических жидкостей вещества могут доставляться к любым клеткам организма; скорость доставки информации небольшая – определяется скоростью тока биологических жидкостей – 0,5-5 м/с; продолжительность действия.

Передача гуморальной регуляции осуществляется током крови, лимфы, путем диффузии, нервная - поступает нервными волокнами. Гуморальный сигнал распространяется медленнее (с током крови капилляром со скоростью 0,05 мм / с), чем нервный (скорость нервной передачи составляет 130 м / с). Гуморальный сигнал не имеет такого точного адресата (работает по принципу «всем, всем, всем»), как нервный (например, нервный импульс передается сокращающихся мышц пальца). Но эта разница не существенна, поскольку клетки имеют разную чувствительность к химическим веществам. Поэтому химические вещества действуют на строго определенные клетки, то есть на те, которые способны воспринимать эту информацию. Клетки, которые обладают такой высокой чувствительностью к любому гуморального фактора, называются клетками-мишенями.
Среди гуморальных факторов выделяют вещества с узким
спектром действия, то есть направленной действием на ограниченное количество клеток-мишеней (например, окситоцин), и шире (например, адреналин), для которых имеется значительное количество клеток-мишеней.
Гуморальная регуляция используется для обеспечения реакций, не требующих высокой скорости и точности исполнения.
Гуморальная регуляция, как и нервная, всегда выполняется
замкнутым контуром регуляции, в котором все элементы связаны между собой каналами.
Что касается элемента контура прибора, который следит (СП), то в контуре гуморальной регуляции как самостоятельная структура он отсутствует. Функцию этого звена выполняет, как правило, инкреторная
клетка.
Гуморальные вещества, которые попадают в кровь или лимфу, диффундируют в межклеточную жидкость и быстро разрушаются. В связи с этим действие их может распространяться только на близко расположенные клетки-органы, то есть их влияние имеет местный характер. В противовес местным действия дистантный влияние гуморальных веществ распространяется на клетки-мишени на расстоянии.

 

ГОРМОНЫ ГИПОТАЛАМУСА

гормон эффект

Кортиколиберин - Стимулирует образование кортикотропина и липотропина
Гонадолиберин - Стимулирует образование лютропина и фоллитропина
Пролактолиберин - Способствует выделению пролактина
Пролактостатин - Ингибирует выделение пролактина
Соматолиберин Стимулирует секрецию гормона роста
Соматостатин - Ингибирует секрецию гормона роста и тиреотропина
Тиролиберин - Стимулирует секрецию тиреотропина и пролактина
Меланолиберин - Стимулирует секрецию меланоцит-стимулирующего гормона
Меланостатин - Ингибирует секрецию меланоцит-стимулирующего гормона

ГОРМОНЫ АДЕНОГИПОФИЗА

СТГ (соматотропин, гормон роста) - Стимулирует рост организма, синтез белка в клетках, образование глюкозы и распад липидов
Пролактин - Регулирует лактацию у млекопитающих, инстинкт выхаживания потомства, дифференцировку различных тканей
ТТГ (тиреотропин) - Регулирует биосинтез и секрецию гормонов щитовидной железы
Кортикотропин - Регулирует секрецию гормонов коры надпочечников
ФСГ (фоллитропин) и ЛГ (лютеинизирующий гормон) - ЛГ регулирует синтез женских и мужских половых гормонов, стимулирует рост и созревание фолликулов, овуляцию, образование и функционирование желтого тела в яичниках ФСГ оказывает сенсибилизирующее действие на фолликулы и клетки Лейдига к действию ЛГ, стимулирует сперматогенез

ГОРМОНЫ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ Выделение гормонов щитовидной железы контролируется двумя «вышестоящими» эндокринными железами. Область головного мозга, связывающая воедино нервную и эндокринную систему, называется гипоталамус. Гипоталамус получает информацию об уровне гормонов щитовидной железы и выделяет вещества, влияющие на гипофиз.Гипофизтакже расположен в головном мозге в области специального углубления - турецкого седла. Он выделяет несколько десятков сложных по строению и действию гормонов, но на щитовидную железу действует только один из них -тиреотропный гормонили ТТГ. Уровень гормонов щитовидной железы в крови и сигналы от гипоталамуса стимулируют или тормозят выделение ТТГ. Например, если количество тироксина в крови маленькое, тогда про это будут знать и гипофиз и гипоталамус. Гипофиз немедленно выделит ТТГ, что активирует выброс гормонов из щитовидной железы.

 

Гуморальная регуляция – это координация физиологических функций организма человека через кровь, лимфу, тканевую жидкость. Гуморальная регуляция осуществляется биологически активными веществами – гормонами, которые регулируют функции организма на субклеточном, клеточном, тканевом, органном и системном уровнях и медиаторами, которые передают нервные импульсы. Гормоны образуются железами внутренней секреции (эндокринные), а также железами внешней секреции (тканевые – стенками желудка, кишечника и другие). Гормоны влияют на обмен веществ и деятельность различных органов, поступая к ним через кровь. Гормоны имеют следующие свойства: Высокую биологическую активность; Специфичность – воздействие на определенные органы, ткани, клетки; Быстро разрушаются в тканях; Размеры молекул малы, проникновения через стенки капилляров в ткани осуществляется легко.

Надпо́чечники — парные эндокринные железыпозвоночных животных и человека. В клубочковой зоне образуются гормоны, называемые минералкортикоидами. К ним относятся:Альдостерон (основной минералокортикостероидныйгормонкоры надпочечников) Кортикостерон (малозначимый и сравнительно малоактивный глюкокортикоидныйгормон). Минералкортикоиды повышают реабсорбцию Na+ и выделение K+ в почках. В пучковой зоне образуются глюкокортикоиды, к которым относятся:Кортизол. Глюкокортикоиды оказывают важное действие почти на все процессы обмена веществ. Они стимулируют образование глюкозы из жиров и аминокислот(глюконеогенез), угнетают воспалительные, иммунные и аллергические реакции, уменьшают разрастание соединительной ткани, а также повышают чувствительность органов чувств и возбудимостьнервной системы. В сетчатой зоне производятся половые гормоны (андрогены, являющиеся веществами — предшественниками эстрогенов). Данные половые гормоны играют роль несколько иную, чем гормоны, выделяемые половыми железами. Клетки мозгового вещества надпочечников вырабатывают катехоламиныадреналин и норадреналин. Эти гормоны повышают артериальное давление, усиливают работу сердца, расширяют просветы бронхов, увеличивают уровень сахара в крови. В состоянии покоя они постоянно выделяют небольшие количества катехоламинов. Под влиянием стрессовой ситуации секреция адреналина и норадреналина клетками мозгового слоя надпочечников резко повышается.

Мембранный потенциал покоя - это дефицит положительных электрических зарядов внутри клетки, возникающий за счёт утечки из неё положительных ионов калия и электрогенного действия натрий-калиевого насоса.

Потенциал действия (ПД). Все раздражители, действующие на клетку, вызывают в первую очередь снижение ПП; когда оно достигает критического значения (порога), возникает активный распространяющийся ответ — ПД. Амплитуда ПД примерно = 110—120 мв.Характерной особенностью ПД, отличающей его от других форм ответа клетки на раздражение, является то, что он подчиняется правилу "всё или ничего", т. е. возникает только при достижении раздражителем некоторого порогового значения, и дальнейшее увеличение интенсивности раздражителя уже не сказывается ни на амплитуде, ни на продолжительности ПД. Потенциал действия — один из важнейших компонентов процесса возбуждения. В нервных волокнах он обеспечивает проведение возбуждения от чувствительных окончаний (рецепторов) к телу нервной клетки и от неё — к синаптическим окончаниям, расположенным на различных нервных, мышечных или железистых клетках. Проведение ПД вдоль нервных и мышечных волокон осуществляется т. н. локальными токами, или токами действия, возникающими между возбуждённым (деполяризованным) и соседними с ним покоящимися участками мембраны.

Постсинаптические потенциалы (ПСП) возникают в участках мембраны нервных или мышечных клеток, непосредственно граничащих с синаптическими окончаниями. Они имеют амплитуду порядка несколькихмв и длительность 10—15 мсек. ПСП подразделяются на возбуждающие (ВПСП) и тормозные (ТПСП).

Генераторные потенциалы возникают в мембране чувствительных нервных окончаний — рецепторов. Их амплитуда порядка нескольких мв и зависит от силы приложенного к рецептору раздражения. Ионный механизм генераторных потенциалов ещё недостаточно изучен.

Потенциал действия

Потенциалом действия называют быстрое изменение мембранного потенциала, возникающее при возбуждении нервных, мышечных и некоторых железистых клеток. В основе его возникновения лежат изменения ионной проницаемости мембраны. В развитии потенциала действия выделяют четыре последовательных периода: локальный ответ, деполяризация, реполяризация и следовые потенциалы.

 

 

Раздражимость — способность живого организма реагировать на внешнее воздействие изменением своих физико-химических и физиологических свойств. Раздражимость проявляется в изменениях текущих значений физиологических параметров, превышающих их сдвиги при покое. Раздражимость является универсальным проявлением жизнедеятельности всех биосистем. Эти изменения окружающей среды, вызывающие реакцию организма, могут включать в себя широкий репертуар реакций, начиная с диффузных реакций протоплазмы у простейших и кончая сложными, высокоспециализованными реакциями у человека. В организме человека раздражимость часто связана со свойством нервной, мышечной и железистой тканей осуществлять ответную реакцию в виде выработки нервного импульса, мышечного сокращения или секреции веществ (слюны, гормонов и т. д.). У живых организмов, лишенных нервной системы, раздражимость может проявляться в движениях. Так, амебы и другие простейшие покидают неблагоприятные растворы с высокой концентрацией соли. А растения изменяют положение побегов для максимального поглощения света (тянутся к свету). Раздражимость — фундаментальное свойство живых систем: её наличие — классический критерий, по которому отличают живое от неживого. Минимальная величина раздражителя, достаточная для проявления раздражимости, называется порогом восприятия. Явления раздражимости у растений и животных имеют много общего, хотя их проявления у растений резко отличаются от привычных форм двигательной и нервной деятельности животных

Законы раздражения возбудимых тканей: 1) закон силы – возбудимость обратно-пропорциональна пороговой силе: чем больше пороговая сила, тем меньше возбудимость. Однако для возникновения возбуждения недостаточно только действия силы раздражения. Необходимо, чтобы это раздражение длилось какое-то время; 2) закон времени действия раздражителя. При действии одной и той же силы на разные ткани потребуется разная длительность раздражения, что зависит от способности данной ткани к проявлению своей специфической деятельности, то есть возбудимости: наименьшее время потребуется для ткани с высокой возбудимостью и наибольшее время - с низкой возбудимостью. Таким образом, возбудимость обратно-пропорциональна времени действия раздражителя: чем меньше время действия раздражителя, тем больше возбудимость. Возбудимость ткани определяется не только силой и длительностью раздражения, но и скоростью (быстротой) нарастания силы раздражения, что определяется третьим законом - законом скорости нарастания силы раздражения (отношения силы раздражителя ко времени его действия): чем больше скорость нарастания силы раздражения, тем меньше возбудимость. Для каждой ткани существует своя пороговая скорость нарастания силы раздражения.

Способность ткани изменять свою специфическую деятельность в ответ на раздражение (возбудимость) находится в обратной зависимости от величины пороговой силы, времени действия раздражителя и быстроты (скорости) нарастания силы раздражения.

 

 

Критический уровень деполяризации — величина мембранного потенциала, при достижении которой возникает потенциал действия. Критический уровень деполяризации (КУД) - это такой уровень электрического потенциала мембраны возбудимой клетки, от которого локальный потенциал переходит в потенциал действия.

 

Локальный ответ возникает на допороговые стимулы; распространяется на 1-2 мм с затуханием; возрастает с увеличением силы стимула, т.е. подчиняется закону «силы»; суммируется – возрастает при повторных частых допороговых раздражениях 10 – 40 мВ увеличивается.

 

 

Химический механизм синаптической передачи по сравнению с электрическим более эффективно обеспечивает основные функции синапса: 1) одностороннее проведение сигнала; 2) усиление сигнала; 3) конвергенцию многих сигналов на одной постсинаптической клетке, пластичность передачи сигналов.

Химические синапсы передают два вида сигналов – возбуждающий и тормозной. В возбуждающих синапсах нейромедиа-тор, освобождаемый из пресинаптических нервных окончаний, вызывает в постсинаптической мембране возбуждающий пост-синаптический потенциал – локальную деполяризацию, а в тормозных синапсах – тормозной постсинаптический потенциал, как правило, – гиперполяризацию. Снижение сопротивления мембраны, происходящее во время тормозного постсинаптического потенциала, ведет к короткому замыканию возбуждающего постсинаптического тока, тем самым ослабляя или блокируя передачу возбуждения.

 

 

Химический состав клетки

Организмы состоят из клеток. Клетки разных организмов обладают сходным химическим составом. В клетках живых организмов встречается около 90 элементов, причем примерно 25 из обнаружены практически во всех клетках. По содержанию в клетке химические элементы подразделяются на три большие группы: макроэлементы(99%), микроэлементы(1%), ультрамикроэлементы(менее 0,001%).

К макроэлементам относятся кислород, углерод, водород, фосфор, калий, сера, хлор, кальций, магний, натрий, железо.К микроэлеметам относятся марганец, медь, цинк, йод, фтор.К ультрамикроэлементам относятся серебро, золото, бром, селен.

Недостаток какого-либо элемента может привести к заболеванию, и даже гибели организма, так как каждый элемент играет определенную роль. Макроэлементы первой группы составляют основу биополимеров - белков, углеводов, нуклеиновых кислот, а также липидов, без которых жизнь невозможна. Сера входит в состав некоторых белков, фосфор - в состав нуклеиновых кислот, железо - в состав гемоглобина, а магний - в состав хлорофилла. Кальций играет важную роль в обмене веществ.Часть химических элементов, содержащихся в клетке, входит в состав неорганических веществ - минеральных солей и воды.

Минеральные соли находятся в клетке, как правило, в виде катионов (К+, Na+, Ca2+, Mg2+) и анионов ( HPO2-/4, H2PO-/4, СI-, НСО3), соотношение которых определяет важную для жизнедеятельности клеток кислотность среды.

Из неорганических веществ в живой природе огромную роль играет вода.
Она составляет значительную массу большинства клеток. Много воды содержится в клетках мозга и эмбрионов человека: воды более 80%; в клетках жировой ткани - всего 40.% К старости содержание воды в клетках снижается. Человек, потерявший 20% воды, погибает.Уникальные свойства воды определяют ее роль в организме. Она участвует в теплорегуляции, которая обусловлена высокой теплоемкостью воды - потреблением большого количества энергии при нагревании. Вода - хороший растворитель. Благодаря полярности ее молекулы взаимодействуют с положительно и отрицательно заряженными ионами, способствуя тем самым растворению вещества. По отношению к воде все вещества клетки делятся на гидрофильные и гидрофобные.

Гидрофильными (от греч. гидро - вода и филео - люблю) называют вещества, которые растворяются в воде. К ним относят ионные соединения (например, соли) и некоторые не ионные соединения (например, сахара).

Гидрофобными (от греч. гидро - вода и фобос - страх) называют вещества, нерастворимые в воде. К ним относят, например, липиды.

Вода играет большую роль в химических реакциях, протекающих в клетке в водных растворах. Она растворяет ненужные организму продукты обмена веществ и тем самым способствует выводу их из организма. Большое содержание воды в клетке придает ей упругость. Вода способствует перемещению различных веществ внутри клетки или из клетки в клетку.

 

Неорганические соединения в организме человека.

Вода. Из неорганических веществ, входящих в состав клетки, важнейшим является вода. Количество ее составляет от 60 до 95% общей массы клетки. Вода играет важнейшую роль в жизни клеток и живых организмов в целом. Помимо того что она входит в их состав, для многих организмов это еще и среда обитания. Роль воды в клетке определяется ее уникальными химическими и физическими свойствами, связанными главным образом с малыми размерами молекул, с полярностью ее молекул и с их способностью образовывать друг с другом водородные связи. Вода как компонент биологических систем выполняет следующие важнейшие функции: 1-Вода—универсальный растворитель для полярных веществ, например солей, Сахаров, спиртов, кислот и др. Вещества, хорошо растворимые в воде, называются гидрофильными. 2- Неполярные вещества вода не растворяет и не смешивается с ними, поскольку не может образовывать с ними водородные связи. Нерастворимые в воде вещества называются гидрофобными. Гидрофобные молекулы или их части отталкиваются водой, а в ее присутствии притягиваются друг к другу. Такие взаимодействия играют важную роль в обеспечении стабильности мембран, а также многих белковых молекул, нуклеинов вых кислот и ряда субклеточных структур.3- Вода обладает высокой удельной теплоемкостью. 4- Вода характеризуется высокой теплотой парообразования, т. е. способностью молекул уносить с собой значительное количество тепла при одновременном охлаждении организма. 5- Для воды характерно исключительно высокое поверхностное натяжение. 6- Вода обеспечивает передвижение веществ в клетке и организме, поглощение веществ и выведение продуктов метаболизма.7- У растений вода определяет тургор клеток, а у некоторых животных выполняет опорные функции, являясь гидростатическим скелетом (круглые и кольчатые черви, иглокожие).8- Вода — составная часть смазывающих жидкостей (синовиальной — в суставах позвоночных, плевральной — в плевральной полости, перикардиальной — в околосердечной сумке) и слизей (облегчают передвижение веществ по кишечнику, создают влажную среду на слизистых оболочках дыхательных путей). Она входит в состав слюны, желчи, слез, спермы и др.

Минеральные соли. В составе живых организмов современными методами химического анализа обнаружено 80 элементов периодической системы. По количественному составу их разделяют на три основные группы. Макроэлементы составляют основную массу органических и неорганических соединений, концентрация их колеблется от 60% до 0.001% массы тела (кислород, водород, углерод, азот, сера, магний, калий, натрий, железо и др.). Микроэлементы - преимущественно ионы тяжёлых металлов. Содержатся в организмах в количестве 0.001% - 0.000001% ( марганец, бор, медь, молибден, цинк, йод, бром). Концентрация ультрамикроэлементов не превышает 0.000001%. Физиологическая роль их в организмах полностью ещё не выяснена. К этой группе относятся уран, радий, золото, ртуть, цезий, селен и много других редких элементов. Существенным является не только содержание, но и соотношение ионов в клетке. Разность между количеством катионов и анионов на поверхности и внутри клетки обеспечивает возникновение потенциала действия, что лежит в основе возникновения нервного и мышечного возбуждения.

Основную массу тканей живых организмов, населяющих Землю составляют органогенные элементы : кислород, углерод, водород и азот, из которых преимущественно построены органические соединения - белки, жиры, углеводы.

 

 




infopedia.su

Минеральные вещества в организме — Знаешь как

Какие минеральные вещества в организме

Содержание статьи

Здоровье человека, существование всех живых организмов зависят от различных минеральных веществ. Они участвуют во всех процессах, происходящих в органах и тканях.

Сегодня на планете обнаружено около 100 минералов, из них по крайней мере двадцать необходимы человеку. Ученые полагают, что в человеческом организме присутствуют все минеральные вещества, но пока нет чувствительных приборов для их обнаружения. Благодаря развитию биохимии была доказана необходимость минеральных веществ для поддержания здоровья, нормального обмена веществ, увеличения продолжительности жизни.

Помимо химических соединений (солей), в организме человека обнаружены и отдельные химические элементы. Те из них, содержание которых измеряется тысячными долями процента, называются микроэлементами (марганец, цинк, фтор, мышьяк и др.). А те, содержание которых минимально, называются ультрамикроэлементами (кобальт, свинец, никель, кремний и др.). Их присутствие можно определить только по «поведению» других элементов, однако их значение очень велико. Например, в крови животных и человека было обнаружено постоянное присутствие 24 микроэлементов, в том числе галлия и германия. Галлий используется в биохимической терапии при заболеваниях крови; германий благотворно влияет на красные кровяные тельца.

Микроэлементы являются в основном катализаторами биохимических реакций. По шутливому выражению специалистов, катализаторы воздействует на организм, как чаевые на официанта.

Недостаток микроэлементов в составе некоторых витаминов и гормонов вызывает серьезные нарушения деятельности нервной и эндокринной систем.

Минеральные вещества, входящие в состав органов и тканей, постоянно расходуются. Одним из источников их восполнения является почва, поскольку они поступают в организм человека с продуктами растительного и животного происхождения, а также с водой. Позволю себе повториться: минеральные вещества необходимы для здоровья. Дефицит их может стать причиной заболеваний растений, животных и человека. Например, недостаточное содержание йода в почве графства Дербишир (Великобритания) способствовало появлению у населения заболевания щитовидной железы. В некоторых регионах Австралии в почве не хватает кобальта, и в результате коровы и овцы заболевают анемией и погибают. В почве некоторых регионов Танзании обнаружен дефицит бора, поэтому яблони в этих местах начинают болеть. Недостаток железа в почве является причиной хлороза у растений. Эта болезнь, называемая также «бледной немочью», связана с нарушением образования хлорофилла; в результате листья желтеют, замедляется рост растений.

Следовательно, почва часто не может обеспечить организм всеми необходимыми минеральными веществами, даже в минимальных количествах. Кроме того, важное значение имеет поддержание кислотно-щелочного равновесия. Если почва слишком щелочная, растения не могут брать из нее нужные элементы. Наиболее частая причина избытка щелочи — использование химических удобрений и неосторожное известкование почвы (для повышения содержания в ней кальция).

Таким образом, от содержания в почве минеральных веществ зависит здоровье человека. По этому поводу профессор Стэнтон очень верно заметил: «Следует помнить: то, что сегодня растет на поле, завтра будет определять здоровье и силу нашего организма». Однако пока ученые не знают, как «улучшить» химию почвы. Следовательно, нельзя считать ее основным источником всех необходимых человеку минеральных веществ. В связи с этим, я думаю, необходимо использовать одно из открытий биохимии — минеральные пищевые добавки.

А теперь вкратце расскажу вам об основных минеральных веществах и микроэлементах.

Кальций в организме

Профессор Генри Шерман и другие видные ученые убеждены в том, что кальций — важнейший элемент для поддержания здоровья и увеличения продолжительности жизни. Это подтверждают результаты многочисленных лабораторных исследований. Как считают медики, 90 % смертей происходит в результате заболеваний, связанных с дефицитом кальция в организме. Например, при недостаточном содержании кальция в крови возникают такие болезни, как спазмофилия (у детей) и тетания, характеризующиеся судорогами, припадками, повышенной возбудимостью.

Как известно, кальций составляет 25 % костной ткани. При дефиците кальция в пище возможно размягчение костной ткани (рахит) или разрежение костного вещества (остеопороз), ревматические боли в суставах.

Профессор Дж. Т. Ирвинг, специалист по экспериментальной одонтологии (терапевтический раздел стоматологии), говорит «Кальций является наиболее важным для организма неорганическим элементом». Однако если верить Генри Шерману, дефицит кальция в организме — явление довольно частое. Шерман отмечает, что диеты, на первый взгляд кажущиеся сбалансированными, но не содержащие достаточного количества кальция, могут способствовать лишь кратковременному улучшению состояния здоровья, поскольку дефицит кальция рано или поздно сказывается.

Почему же в организме возникает кальциевая недостаточность? Очень часто причина заключается не в том, что человек не потребляет продукты, содержащие кальций, а в том, что кальций не усваивается. В связи с этим ваша задача помочь организму усвоить необходимое минеральное вещество, чтобы получить реальную пользу.

Прежде всего необходимо помнить, что кальций теряется при термической обработке (например, при варке овощей — 25 %). Потери кальция будут незначительны, если вода, в которой варились овощи, идет в употребление (например, бульон или подливка). Кстати, у овощей в вершках (ботве, листьях) процент содержания кальция очень высок. Так что не будьте расточительны и не выбрасывайте их, употребляя в пищу только корнеплоды, которые содержат намного меньше кальция. Наиболее богаты кальцием капуста, ботва молодой репы, фасоль, миндаль. Не забывайте и о том, что использование химических удобрений при выращивании овощей снижает содержание в них кальция.

Должна сказать, что кальций широко представлен во многих продуктах питания (в злаковых культурах, мясе, рыбе), однако является трудноусвояемым.

Например, организмом усваивается только 13,4 % кальция, содержащегося в моркови. Надо съесть 700 г моркови, чтобы получить 1/4 часть суточной нормы кальция (для взрослого человека она составляет 800 мг). Хорошо усваивается кальций в салате-латуке, но процент его содержания невысок. Поэтому, чтобы удовлетворить суточную потребность организма, человеку придется съесть очень большое количество этого продукта.

Самым легкоусвояемым является кальций молока и молочных продуктов (за исключением сливочного масла) в сочетании с овощами и фруктами. Козье молоко богаче кальцием, чем коровье. Для удовлетворения суточной потребности достаточно 0,5 л молока или 100 г сыра. Кстати, молоко не только является прекрасным источником кальция, но и способствует усвоению кальция, содержащегося в других продуктах.

Для усвоения и удержания кальция необходимы благоприятные условия в самом организме. Помните, слишком щелочная почва не позволяет растениям забирать из нее питательные вещества, содержащиеся в ничтожно малых количествах. Слишком щелочная среда в кишечнике точно так же препятствует всасыванию кальция. Кислотная среда (в разумных пределах) помогает органам пищеварения накапливать кальций. В этом отношении очень полезен апельсиновый сок. При его употреблении уменьшается содержание щелочи, обеспечивается кислотно-щелочной баланс.

Некоторые крупяные изделия снижают содержание кальция, так как присутствующая в них фитиновая кислота препятствует всасыванию кальция в кишечник. Например, овсяная каша декальцинирует все продукты питания. Помните, что «врагами» кальция являются тростниковый сахар, шоколад и какао.

А теперь мне хотелось бы сказать о «взаимоотношениях» витамина D и кальция. Для усвоения, кальция присутствие витамина D совершенно необходимо: он нейтрализует действие различных антикальцинирующих веществ, является регулятором фосфорно-кальциевого обмена. Хорошими источниками витамина D являются молоко, печень, яйца, салат-латук. В качестве пищевых добавок желательно вводить в рацион питания жир, содержащийся в печени трески или палтуса.

Кальций необходим для нормального течения многих жизненных процессов. Он участвует в образовании костей и зубов, в процессе свертывания крови; регулирует возбудимость нервно-мышечного аппарата, повышает тонус сердечной мышцы. Если вы плохо спите, причиной этого может быть дефицит кальция. Не торопитесь принимать снотворное, попробуйте принять кальций — в таблетках или в жидком виде. Кальций в таблетках желательно запивать свежим (не консервированным) апельсиновым соком. Затем хорошо прополоскайте рот, чтобы избежать повреждения зубной эмали в результате контакта с кислотой, содержащейся в соке.

Фосфор в организме

Кальций и фосфор — «неразлучные» минеральные вещества, они не могут друг без друга. Фосфор также является составной частью костной ткани. Организму человека необходимо фосфора в 2—2,5 раза больше, чем кальция: суточная потребность — 1,5—2 г. Необходимо поддерживать соотношение этих минеральных веществ, в противном случае организм для восстановления баланса вынужден будет брать кальций из «костного запаса». К счастью, витамин Д регулирует фосфорно-кальциевый баланс и тем самым оберегает нас от упомянутых выше заболеваний.

Основные пищевые источники фосфора: мясо, сыр, яйца, лосось, сардины, креветки, арахис, соя, грецкие орехи, редис, пшеница. Фосфор, содержащийся в продуктах животного происхождения, усваивается лучше, благотворно влияет на нервную систему, особенно при напряженной умственной работе.

Железо

Железо необходимо для кроветворения, обеспечивает транспортировку кислорода от легких к тканям. Дефицит его в организме встречается довольно часто; в результате возникает анемия, признаками которой являются упадок сил, бледность, общее ухудшение самочувствия.

Железо входит в состав гемоглобина — красного пигмента крови. Красные кровяные тельца образуются в

костном мозге; они поступают в кровь и циркулируют в ней в течение шести недель. Затем распадаются на составные части, а железо, которое содержалось в них, поступает в печень и селезенку и откладывается там «до востребования».

Организм теряет железо при потоотделении, а также при отмирании клеток кожи и внутренних органов.

Суточная потребность организма в железе — 15— 20 мг. У многих людей наблюдается недостаточность этого микроэлемента. Основная причина в том, что железо, как и кальций, не всегда хорошо усваивается. Трудноусвояемым является железо, присутствующее в мясе и крупяных блюдах.

Основные пищевые источники железа: зеленые овощи, ботва молодой репы, горчица, кресс-салат, печень, почки, яичный желток, листья одуванчика, моллюски, сухофрукты.

Как и кальций, железо не всасывается в кишечнике при наличии щавелевой и фитиновой кислот. Это одна из причин, вследствие которой следует потреблять железосодержащих продуктов в 2—3 раза больше суточной нормы. Для того чтобы железо лучше усваивалось, необходимы витамины С и В12.

Кобальт

Открытие биологической ценности кобальта было сделано сравнительно недавно. Кобальт является составной частью витамина В12, который успешно применяется при лечении анемии. Недостаток кобальта в организме может вызвать рак крови.

Основные пищевые источники кобальта: печень, почки, молоко, яйца.

Кобальт необходим для нормальной деятельности поджелудочной железы, а также для образования красных кровяных телец, регулирует содержание адреналина (гормона надпочечников).

Цинк

Установлено, что цинк является важным микроэлементом, он входит в состав крови и мышечной ткани. Доктор Генри Гилберт, известный биохимик, говорит, что цинк является катализатором химической реакции, благодаря которой в организме поддерживается необходимый кислотный уровень. Этот микроэлемент входит в состав инсулина (гормона поджелудочной железы), который регулирует содержание сахара в крови.

Суточная потребность организма в цинке — 10— 15 мг.

Основные пищевые источники Цинка: пророщенная пшеница и пшеничные отруби. Если вы едите много белого хлеба, риск возникновения в вашем организме дефицита цинка очень велик.

Медь

Это минеральное вещество крайне необходимо для здоровья. Так же как и железо, оно играет важную роль в поддержании нормального состава крови. Присутствие меди необходимо для эффективности железа, в противном случае железо, накопленное в печени, не сможет участвовать в образовании гемоглобина.

Суточная потребность в меди — 2 мг. Основные пищевые источники меди: печень, орехи, яичный желток, молоко, ржаной хлеб.

Научными исследованиями доказано, что в темных волосах содержится больше меди, чем в светлых. При дефиците меди в организме появляется седина.

Мышьяк

Этот микроэлемент содержится во всех продуктах растительного и животного происхождения, за исключением сахара. Того количества мышьяка, которое обычно присутствует в растениях, вполне достаточно для чело-

Мышьяк препятствует потере фосфора организмом и

регулирует фосфорный обмен. Ученые полагают, что некоторые формы аллергии могут быть вызваны дефицитом мышьяка в организме.

Ванадий

Ванадий играет важную роль в повышении защитных функций организма. Он стимулирует движение фагоцитов — клеток, поглощающих болезнетворные микробы и повышающих невосприимчивость к инфекциям.

Биохимические исследования доказали, что в сочетании с другими минеральными веществами ванадий замедляет процесс старения.

Поваренная соль (хлорид натрия)

Организму человека необходима поваренная соль: она является составной частью крови и тканевой жидкости. В нужном количестве она поступает в организм с пищей; суточная потребность составляет 4—8 г. Однако многие потребляют соли в 4 раза больше, используя ее в качестве пищевой добавки. Выход один: забыть о существовании солонки.

Избыточное потребление соли может вызвать нарушение деятельности почек, некоторые сердечно-сосудистые заболевания. Чтобы этого не случилось, следует вместо обычной столовой соли употреблять соли, входящие в состав минеральных веществ и регулирующие химический баланс в организме.

Калий

Это минеральное вещество необходимо для нормального функционирования всех мышц, особенно сердечной мышцы, способствует выведению из организма воды. Его можно отнести к разряду противосклеротических веществ, поскольку калий применяется для профилактики нарушений деятельности сердечно-сосудистой системы.

Суточная потребность организма составляет 2—3 мг.

Основные пищевые источники калия: картофель (500 г картофеля обеспечивают суточную потребность), курага, изюм, чернослив, бобовые культуры, овсяная крупа, ржаной хлеб.

Минеральное вещество йод

Йод необходим для синтеза гормона щитовидной железы — тироксина, участвует в создании так называемых патрульных клеток — фагоцитов.

Суточная потребность организма — не менее 75 мг.

Основные пищевые источники йода: морская рыба, морские водоросли, салат-латук, лук репчатый и порей, дыни.

Детям и подросткам нужно больше йода, чем взрослым.

Недостаток йода в организме вызывает серьезные нарушения обмена веществ, способствует развитию зоба.

Кремнезем

Содержание кремнезема в крови крайне незначительно. Однако когда оно уменьшается, вы начинаете «чувствовать погоду», ухудшается психическое состояние. Волосы становятся тонкими и ломкими, вследствие чего может начаться облысение; кожа теряет эластичность.

Кремнезем является составной частью соединительных тканей. Мы уже говорили о важности этих тканей для продления молодости, здоровья и жизнеспособности организма.

Кремнезем присутствует во многих наших органах. С возрастом содержание этого микроэлемента в организме уменьшается. Ломкость костей в пожилом возрасте объясняется дефицитом не только кальция, но и кремнезема. Хрусталик глаза содержит в 25 раз больше кремнезема, чем глазная мышца, и гомеопаты считают, что один из видов катаракты лечится кремнеземом. В старые времена его использовали как лекарство против астмы, простудных заболеваний.

Дистрофия, эпилепсия, ревматизм, ожирение, атеросклероз — вот перечень болезней, с которыми сегодня успешно справляется кремнезем.

В отличие от железа и кальция, кремнезем легко усваивается организмом, даже в пожилом возрасте.

Основные пищевые источники кремнезема: сельдерей , огурцы, листья одуванчика, лук-порей, молоко, редис, семена подсолнечника, помидоры, репа, полевой хвощ, собачник аптечный, медуница. Заваривая кипятком сбор из трав, следует пить настоенный «чай» по 2—3 стакана в день.

Думаю, теперь вы поняли, как важно заботиться о том, чтобы ваш организм не испытывал недостатка ни в одном минеральном веществе. Для этого надо не только потреблять их в нужном количестве, но и заботиться о том, чтобы эти вещества хорошо усваивались организмом.

Для достижения долголетия необходимы 17 основных минеральных веществ: кальций, фосфор, железо, кобальт, цинк, медь, мышьяк, ванадий, поваренная соль, калий, йод, кремнезем, бор, магний, алюминий, фтор и сера и т.д.

Статья на тему Минеральные вещества в организме

znaesh-kak.com

Из чего состоит человек? Химический и минеральный состав организма :: SYL.ru

Согласно последним научным открытиям, человек является наиболее сложноорганизованной открытой биологической системой, управляемой биоколлоидным компьютером — головным и спинным мозгом, способной к самоорганизации и воспроизводству, имеющей мощную адаптивную функцию по отношению к быстроизменяющимся условиям внешней среды. Чтобы ответить на вопрос, из чего состоит человек, нам понадобится научная информация из таких областей знаний, как химия, цитология и анатомия.

Химический состав организма человека

Из чего состоит человек, с точки зрения химии? Ответить на вопрос достаточно легко, если иметь базовые знания этого школьного предмета. В учебниках описывалось, что человек — это совокупность химических соединений, к которым относятся биополимеры: белки, нуклеиновые кислоты и полисахариды, а также липиды, углеводы и минеральные соли. Вода — H2O — занимает особое место в организме, и на сколько человек состоит из жидкости, мы рассмотрим чуть ниже.

Итак, нуклеиновые кислоты, которые образовались из ДНК и РНК, сопряжённые с молекулами белков, и отвечают за следственные признаки, присущие как клетке, так и всему организму в целом. Из них формируется кариотип — совокупность хромосом, уникальный для каждого биологического вида. У человека в ядрах соматических клеток в норме 46 хромосом, в половых — по 23 единицы.

Белки выполняют ряд важнейших функций в организме. Например, актин и миозин обеспечивают работу мышечных волокон, гемоглобин транспортирует кислород, инсулин регулирует уровень глюкозы в крови, а иммуноглобулины обеспечивают защиту человека от болезнетворных микроорганизмов. Липиды, к которым относятся жиры и стероиды, — важная часть органического содержимого клеток и тканей. Они могут образовывать комплексы с белками и углеводами: так называемые липопротеиды и гликопротеиды.

Минеральный состав организма

В клетках человека присутствует приблизительно 70 химических элементов, но только 24 из них встречаются практически во всех его органах и тканях. Четыре самых важных, называемых органогенными, — это нитроген, оксиген, гидроген и карбон. Они играют главную роль в жизнедеятельности человека. Затем следует 10 макроэлементов, к которым относятся натрий, калий, кальций, фосфор, магний, железо и т. д. Микроэлементы, такие как медь, бор и марганец, хоть и присутствуют в виде сотых долей процента, тем не менее очень важны, так как входят в состав ферментных систем, обеспечивающих обмен веществ в организме.

Все вышеперечисленные химические элементы представляют собой катионы и анионы неорганических солей. Их значение велико, например, хлорид натрия является матрицей тканевой жидкости и плазмы крови. Гидрокарбонаты и гидросульфаты кальция необходимы для проведения нервных импульсов, сокращения мышц и формирования скелета человека. Ионы калия обеспечивают нормальное кровообращение и регулируют водно-солевой баланс. Благодаря вышеприведённому примеру мы теперь знаем, из чего состоит человек. Получается, что все перечисленные органические и неорганические соединения и являются тем «строительным» материалом.

Вода — основа жизни

На сколько человек состоит из воды, можно узнать, используя справочную литературу по цитологии. В процентном выражении количество жидкости в клетках, по сравнению с другими веществами, наибольшее. И зависит оно прежде всего от клеточных функций. Чем активнее образование и сложнее его функции, тем содержание воды больше. Так в клетках мозга её до 85 %, в молекулах формирующегося зародыша — свыше 90 %, в мышечных волокнах — около 76 %. Даже физиологический возраст можно определить зная, из чего состоит человек: чем моложе организм, тем выше содержание жидкости в тканях и органах. Все биохимические реакции протекают в клетках также только в водных растворах. Благодаря высокой теплопроводности и теплоёмкости, вода обеспечивает гомеостаз, то есть постоянство внутренней среды организма.

Анатомия как наука

Внутреннее строение человека изучает одна из самых древних биологических дисциплин, которую создали Гиппократ, Гален и Везалий. Это анатомия человека. Мышцы, соединяющие костную основу — скелет и внутренние органы, расположенные в полости тела, учёные рассматривают как единую высокоорганизованную структуру, управляемую нервной и эндокринной системами. Именно она и является предметом изучения анатомии.

Скелет человека

Наша опорно-двигательная система состоит из костей, анатомически связанных с группами скелетных мышц. Человек — единственное существо на земле, постоянно передвигающееся вертикально. Это особенность отразилась и на его внутреннем строении. Скелет человека, состоящий из позвоночника, черепа, пояса верхних и нижних конечностей и самих свободных конечностей имеет ряд приспособлений. Назовём главные из них:

1. Позвоночник. Имеет S-образную форму, содержащую 4 изгиба. Они обеспечивают амортизационные свойства и гибкость.

2. Пояс нижних конечностей. Представлен тазовыми костями. Имеет форму чаши, удерживающей вес всех внутренних органов.

3. Стопа и её свод. Обеспечивают пружинистость при ходьбе.

4. Мозговой отдел черепа. Вследствие развития головного мозга преобладает над лицевым участком.

5. Верхние конечности — руки. Освобождены от функции передвижения, способны к сложным трудовым операциям.

Таким образом, в процессе эволюционного развития все отделы скелета человека претерпели важнейшие изменения, называемые в биологии ароморфозами. Они навсегда отделили человека от его ближайших анатомо-физиологических родственников — приматов.

Мышечная система

Как ни велико значение скелета человека, в качестве остова и опоры, но без мышц, соединяющих все отделы и приводящих их в движение, наше тело было бы не более чем закостенелый неподвижный панцирь, лишённый даже намёка на самое примитивное перемещение. Все основные группы мышц — головы, шеи, туловища, верхних и нижних конечностей — участвуют в ежесекундных движениях тела и обеспечивают мгновенную реакцию на малейшие изменения окружающей среды.

В этой статье мы рассмотрели, на сколько человек состоит из воды, каков минеральный и химический состав его тела. Кроме того, мы узнали особенности строения организма, выработанные в процессе эволюционного развития — антропогенеза.

www.syl.ru

Полезные вещества для организма человека и здоровья

Полезные вещества. Необходимые человеку

В этом разделе нашего сайта будем рассматривать Полезные вещества которые просто необходимы нашему организму, такие как минеральные вещества, белки, углеводы, жиры, клетчатка, витамины, вода и прочие, для лучшего функционирования, самолечения, построения клеток, иммунитета, укрепление нервной системы и т.д.
Еще постараемся рассмотреть несколько полезных составляющих продуктов, которые благотворно влияют на наш организм, такие как: кисломолочные бактерии, пробиотики и прочее.
Эта информация должна вам помочь при пересмотре своего рациона питания и поможет в понимании составляющих некоторых продуктов.

полезные вещества

При сбалансированном рационе питания, требования по употреблению рекомендуемой дозы этих веществ зачастую выполняются. Если не получатся восполнить необходимое количество при помощи определенных продуктов можно добавить их в виде пищевых добавок.
Не забывайте правило «Всего должно быть в меру»

Так как, на ряду с тем, на сколько необходимы нам все эти вещества, при переизбытке некоторыми из них, в редких случаях, могут возникать различные осложнения для организма, к примеру:

 

Калии. При переизбытке его в организме наступает гипокалиемия (Слабость в мышцах, нарушение ритма сердца, может возникнуть паралич дыхательных путей, из-за перенаполнения калием разрушаются клетки организма)
Хлор. При переизбытке- гиперхлоремия ( дегидрадация, нарушено дыхание, сбой в сердечной деятельности, в худшем случае развития судорожное состояния, либо коматозное состояние, возможен летальный исход)
Натрий. Гипернатриемия-нарушение обмена воды с натрием (По большей части возникает у людей пожилого возраста. Уменьшается объем клеток из-за потери воды. Может возникнуть кровоизлияния внутримозговое или под оболочкой мозга. Нестабильное сознание, слабость, нервная возбудимость. При гипернатриемии наблюдается повышенная жажда)
Кальций. Гиперкальциемия (нарушения в работе мозга, ухудшается память, стресс, депрессия, сонливость)
Цинк.При его переизбытке возникает отравлений цинком (чувство сладости во рту, за тем жажда. Чувство сдавливания в груди, сонливость, тошнота, озноб)
Железо. Нарушение обмена железа (розовый или серо бурый оттенок кожи, снижение веса, боли в веру живота, снижается артериальное давление, выпадение волос, боли в суставах и под правым ребром)

минеральные соли

Марганец. При переизбытке отравление марганцем (нарушение работы печени, повышенное потоотделение, ухудшается память, кружится голова, потеря аппетита, изменения в нервной системе)
Медь. Отравление медью (привкус метала, боли в животе, тошнота, рвота, головные боли, тахикардия, гемолиз)
Йод. Отравление йодом (при вдохе насморк и кашель, металлический привкус во рту, жажда, запах йода из рта, понос, отек носа, судороги)
Селен. Отравление селеном. (слабость, боль в голове, резь в глазах, понос, рвотный рефлекс, отек легких, раздражение глаз, раздражение верхних дыхательный путей)
Уровень этих веществ в крови легко выделить при помощи анализа крови. Многие симптомы развития патологий выявляются при помощи кардиограммы сердца
Следите за здоровьем почек, именно они перерабатывают все эти микроэлементы при нормальном функционировании
Не следует этого сильно опасаться, практически все эти опасные нарушения происходят из-за внешних факторов таких как, вредная работа, плохая экология и тому подобное, ни как не относящиеся к питанию, но знать об этом стоит.
Так же, не следует забывать, что при недостатке этих элементов последствия могут быть и хуже.

Поэтому:

  • Сбалансируйте свое питание:
  •  Знайте что вы едите
  •  Ешьте в меру
  •  Знайте пользу продуктов
  •  Знайте что содержится в потребляемых продуктах
  •  Побольше сырых и свежих фруктов и овощей
  •  Не забывайте про источники белков, жиров и углеводов
  • Придерживайтесь основных принципов здорового образа жизни

Теперь, давайте постепенно добавлять полезные организму вещества и рассматривать их более подробно:

Полезные вещества. Виды.

1. Белки. Читайте в отдельной статье

2. Жиры.    Читайте в отдельной статье

  1. Углеводы Читайте в отдельной статье
  2. Минеральные вещества Читайте в отдельной статье

  3. Клетчатка Читайте в отдельной

  4. Пробиотики и пребиотики. Читайте в отдельной статье

7. Витамины и Антивитамины Читайте в отдельной статье

 

Просмотров 943, за сегодня 1

zdobraz.ru


Смотрите также

Календарь мероприятий

Уважаемые родители и ребята, ждем вас на занятия со 2го сентября по расписанию. Расписание занятий Понедельник Среда Пятница Дети с 8-13 лет 16.50 - 18.15 16.50 - 18.15 16.50 -...
Итоги турнира: 1е место - Кравченков Сергей (Алтай), 2е место - Спешков Станислав(СПБ), 3е место - Набугорнов Николай (Алтай). Победители были награждены...

Новости

Поздравляем наших участников соревнования по кикбоксингу "Открытый кубок ГБОУ ДОД ДЮСШ Выборжанин"! Юрий Кривец и Давид Горнасталев - 1 место,...