Человеческий организм - это очень сложная система, которая занимается осуществлением самых разных процессов. Одним из них является минеральный обмен. Стоит отметить, что этот процесс является совокупностью нескольких отдельных более мелких процедур, происходящих внутри организма.
Основные сведения
Начать разбор стоит с вопроса о том, что это такое - минеральный обмен.
Как уже отмечалось ранее, это совокупность нескольких других процессов, а именно: всасывание, усвоение, распределение, превращение и выделение из организма определенных элементов, которые находятся внутри него в форме неорганических компонентов.
Особенностью минерального обмена является и то, что при соединении веществ с биологической жидкостью они будут создавать внутреннюю среду организма. Данная среда будет обладать некоторыми постоянными физическими и химическими свойствами. Благодаря этому будет обеспечиваться постоянная нормальная работа как клеток, так и тканей.
Минеральный обмен важен и при диагностике множества заболеваний. Как это понимать? Имеется в виду, что по содержанию и концентрации определенного ряда минеральных составляющих в жидкостях организма, можно делать выводы о состоянии здоровья человека. Естественно, если данный процесс будет нарушен, то будет либо недостаток каких-то компонентов, либо их полное отсутствие. В некоторых случаях минеральный обмен, а точнее его нарушение, способен быть изначальной причиной развития недуга, в других же он только вызывает последствия.
Образование компонентов
Процесс всасывания минеральных компонентов происходит в пищеварительном тракте человека, откуда они попадают в кровь и лимфу. Если говорить о количественном содержании данных элементов в организме человека, то наибольшую часть занимают хлористые, фосфорнокислые и углекислые соединения. Сюда можно отнести соли кальция, натрия, магния и калия. Кроме этих веществ, организм содержит еще несколько микроэлементов, участвующих в минеральном обмене. К ним можно отнести соединения железа, цинка, меди, марганца и другие.
Что касается основного источника получения этих элементов, то это продукты питания. Однако не вся пища является одинаково насыщенной этими веществами. Наибольшим содержанием этих веществ характеризуется мясо, молоко, черный хлеб, а также овощи и бобовые.
Во время минерального солевого обмена внутри человеческого организма эти компоненты смешиваются с водной средой. Таким образом получаются полностью растворимые или частично растворимые соединения. После этого такие компоненты начинают существовать в виде ионов.
Стоит отметить, что во время минерального обмена в организме не все соединения растворяются или частично растворяются. Могут образовываться и нерастворимые соединения.
Избытки минеральных компонентов
Естественно, что человек не может точно оценить количество веществ в организме и более не употреблять ненужные ему, а потому переизбыток каких-либо компонентов неизбежен. Вывод избыточного количества компонентов осуществляется в частности при помощи работы почек и кишечника. Минеральный обмен веществ в организме осуществляется за счет большого количества жидкости, как и вывод значительных избытков. При употреблении большого количество поваренной соли возможно слишком сильное увеличение таких компонентов в организме, и для восстановления баланса требуется увеличение потребления питьевой воды.
Обмен воды и солей
Это две неразрывно связанных процедуры. Так как водно-солевой является составной частью полного обмена минеральных составляющих. Что под этим стоит понимать?
Под водно-солевым и минеральным обменом подразумевается совокупность процесса поступления этих компонентов в организм и их дальнейшее распределение во внутренней среде. А также выведение. Основным компонентом в таком обмене является соединение NaCl. Поддержание нормального обмена этих веществ обеспечивает человеку наличие постоянного объема крови и других важных жидкостей, стабильное осмотическое давление, а также удерживает кислотно-щелочное равновесие. Регулирование осмотического давления, к примеру, осуществляется за счет участия натрия в обмене веществ. Ученые выяснили, что приблизительно 95% всего осмотического давления плазмы регулируется именно за счет этого элемента.
Кратко о функциях минералов
Все минеральные вещества, помимо участия в обмене, выполняют еще несколько важных функций:
- Обеспечение такого важного процесса, как свертывание крови.
- Создают потенциал, называемый мембранным, а также потенциал действия для возбудимых клеток.
- Сами по себе минеральные вещества содержатся в структуре самых разных органов человека. Неорганические же компоненты, относящиеся к минеральным веществам, могут проявляться в форме нерастворимых соединений. Такие соединения содержатся в основном в костной и хрящевой ткани.
- Минеральные вещества принимают активно участие в окислительно-восстановительных реакциях и некоторых других.
Биохимия компонентов. Какова роль?
Биохимия минеральных веществ является одной из наиболее важных в нашем организме. Это обусловлено тем, что компоненты, участвующие в таких процессах, поддерживают жизнедеятельность человека. Они являются наиболее важным звеном при передаче электрохимического сигнала в человеческих мышечных волокнах и нервных тканях.
Кроме этого, минеральные компоненты считаются катализаторами для протекания многих биохимических реакций, считаются строительным материалом для скелета. Здесь очень важно отметить, что сам по себе человеческий организм не способен производить минеральные вещества, а их запасы достаточно малы. Именно по этим двум причинам необходимо очень тщательно следить за достаточным поступлением всех нужных минеральных компонентов в организм человека вместе с продуктами питания и при необходимости пропивать курс витаминов.
Макроэлементы и микроэлементы
Все минеральные вещества, участвующие в обмене, можно разделить на две категории - макро- и микроэлементы.
Если говорить о макроэлементах, то потребность в этих веществах в сутки достаточно большая. Она измеряется миллиграммами, а для некоторых компонентов даже граммами, что для организма считается огромными количествами. Если говорить о микроэлементах, то потребность в них гораздо меньше. Стоит сказать о том, что недостатка в минеральных веществах обычный человек испытывает редко, так как их достаточно много в продуктах питания. Микроэлементов в организме человека очень мало и исчисляются они десятками миллиграммов и менее. Однако и распределение этих веществ очень неравномерное. К примеру, самая богатая минеральными веществами ткань в человеческом организме - это ткань зуба, состоящая на 98% из этих компонентов.
Роль и обмен воды в организме
Человеческий организм состоит примерно на 65% из жидкости (60-70% от общей массы тела). Известно, что вода находится в трех жидкостных фазах - внутриклеточная и внеклеточная жидкость, а также трансцеллюлярная. Основное количество жидкости находится внутри клеток, это примерно 40-45% все водной составляющей. Во внеклеточную жидкую структуру включают плазму, лимфу и межклеточную жидкость. Если говорить о процентном соотношении от общей массы тела человека, то плазма крови - 5%, жидкость - 16%, лимфа - 2%. Трансцеллюлярная жидкость же занимает всего 1-3%, а по своему составу она схожа с внеклеточной составляющей. К этому типу жидкости относят спинномозговую и внутриглазную.
Распространение воды, поступающей в организм при употреблении питьевой воды (1-2 литра), пищи (примерно 1 литр жидкости), осуществляется между всеми тремя фазами. Процесс распределения зависит от количественного содержания осмотических веществ в каждой фазе.
Значение жидкостей
Внутри организма жидкости выполняют еще одну очень важную роль - это поддержание ионной асимметрии между внутриклеточной и внеклеточной составляющей. Баланс между ними является важным фактором для стабильного и правильного функционирования всех клеток всех органов и и систем.
В минеральном обмене активно участвуют и другие биологические жидкости. Стоит отметить, что по своему ионному составу они значительно отличаются от плазмы крови. В конце можно добавить, что наиболее значимую роль в процессе водно-солевого обмена, являющегося частью минерального, играют почки и некоторые специальные гормоны из одной группы.
Для того чтобы поддерживать обмен этих веществ на должном уровне, следует соблюдать определенные правила:
- В течение дня необходимо употреблять достаточно количество питьевой воды.
- Рекомендуется выбирать минеральную или столовую, но не газированную жидкость.
- Основным источником минеральных веществ являются фрукты и овощи. В связи с этим необходимо каждый день употреблять их вместе с другими продуктами питания.
- В настоящее время существуют БАД - биологически активные добавки. В некоторых случаях их употребление является необходимым, когда нужно быстро насытить организм человека всеми необходимыми минеральными веществами.
Роль некоторых ионов в обмене
Некоторые ионы играют намного большую роль в обмене веществ, чем другие. В данном случае речь идет об ионах натрия и калия. Эти две группы элементов отвечают за уровень рН, за осмотическое давление, а также за объем жидкости в теле человека. Кроме этого, они принимают активное участие в транспортировке аминокислот, сахаров, а также некоторых других ионов сквозь мембрану клеток.
Минеральные вещества у детей
Стоит отдельно отметить протекание процесса обмена этих компонентов у детей. У них наблюдается стремительный и постоянный рост и развитие всех систем и органов. И это сказывается на обмене минеральными компонентами. Основная особенность заключается в том, что поступление этих веществ и их выведение из организма не являются уравновешенными между собой, как у взрослых.
Интенсивный рост и развитие, также формирование новых тканей активно поглощают все минеральные вещества. Однако в это же время стоит обратить внимание на ионную составляющую плазмы крови и состав внеклеточной жидкости. Практически на протяжении всего периода жизни он остается неизменным. Отличия наблюдаются лишь у новорожденных или у детей раннего возраста.
Подводя итог можно сказать, что обмен эти веществ в организме, его стабильная работа и поддержание всех элементов на должном уровне - это залог полноценного и здорового развития детей и отсутствие болезней у взрослых.
