استقلاب البروتينات والدهون والكربوهيدرات والماء والأملاح المعدنية. التمثيل الغذائي المعدني استقلاب الأملاح المعدنية في جسم الإنسان لفترة وجيزة
ماءعند البالغين 60٪، وفي الأطفال حديثي الولادة - 75٪ من وزن الجسم. إنها البيئة التي تتم فيها العمليات الأيضية في الخلايا والأعضاء والأنسجة. يعد الإمداد المستمر بالمياه إلى الجسم أحد الشروط الأساسية للحفاظ على وظائفه الحيوية. حوالي 70٪ من كل الماء في الجسم هو جزء من بروتوبلازم الخلايا، مما يشكل ما يسمى المياه داخل الخلايا. المياه خارج الخليةمتضمن في قماشأو السائل الخلالي(حوالي 25%) و ماء بلازما الدم(حوالي 5٪). يتكون توازن الماء من استهلاكه وإفرازه. ويحصل الإنسان على حوالي 750 مل من الماء يومياً مع الطعام، وحوالي 630 مل على شكل مشروبات ومياه نظيفة. يتم تشكيل حوالي 320 مل من الماء أثناء عملية التمثيل الغذائي أثناء أكسدة البروتينات والكربوهيدرات والدهون. عند التبخر من سطح الجلد والحويصلات الهوائية للرئتين، يتم إطلاق حوالي 800 مل من الماء يوميًا. نفس الكمية ضرورية لإذابة المواد الفعالة تناضحيًا التي تفرزها الكلى بأقصى أسمولية للبول. يفرز 100 مل من الماء في البراز. ولذلك فإن الحد الأدنى من الاحتياج اليومي هو حوالي 1700 مل من الماء.
يتم تنظيم إمدادات المياه من خلال حاجتها، والتي تتجلى في الشعور بالعطش، والذي يعتمد على التركيز الأسموزي للمواد في السوائل وحجمها. يحدث هذا الشعور عندما يتم تحفيز مركز الشرب في منطقة ما تحت المهاد.
يحتاج الجسم إلى إمدادات ثابتة ليس فقط من الماء، ولكن أيضًا من الأملاح المعدنية (تم وصف تنظيم استقلاب الماء والملح في الفصل 8).
املاح معدنية.صوديوم(Na+) هو الكاتيون الرئيسي في السوائل خارج الخلية. محتواه في البيئة خارج الخلية أعلى بـ 6-12 مرة من المحتوى الموجود في الخلايا. يدخل الصوديوم بكمية 3-6 جم يوميًا إلى الجسم على شكل ملح الطعام ويتم امتصاصه بشكل رئيسي في الأمعاء الدقيقة. دور الصوديوم في الجسم متنوع. يشارك في الحفاظ على الحالة الحمضية القاعدية، والضغط الأسموزي للسوائل خارج الخلية وداخل الخلايا، ويشارك في تكوين إمكانات العمل، ويؤثر على نشاط جميع أجهزة الجسم تقريبًا. وله أهمية كبيرة في تطور عدد من الأمراض. على وجه الخصوص، يُعتقد أن الصوديوم يتوسط في تطور ارتفاع ضغط الدم الشرياني عن طريق زيادة حجم السائل خارج الخلية وزيادة مقاومة الأوعية الدموية الدقيقة. يتم الحفاظ على توازن الصوديوم في الجسم بشكل رئيسي من خلال نشاط الكلى (انظر الفصل 8).
وأهم مصادر الصوديوم هي ملح الطعام، واللحوم المعلبة، وجبن الفيتا، والجبن، والمخللات، والطماطم، والمخلل الملفوف، والأسماك المملحة. مع نقص ملح الطعام يحدث الجفاف وفقدان الشهية والقيء وتشنجات العضلات. في حالة الجرعة الزائدة - العطش والاكتئاب والقيء. الصوديوم الزائد المستمر يزيد من ضغط الدم.
البوتاسيوم(K+) هو الكاتيون الرئيسي في السائل داخل الخلايا. تحتوي الخلايا على 98% من البوتاسيوم. يتم امتصاص البوتاسيوم في الأمعاء الدقيقة والغليظة. للبوتاسيوم أهمية خاصة بسبب دوره في تكوين الإمكانات على مستوى الحفاظ على إمكانات الغشاء أثناء الراحة. يلعب البوتاسيوم أيضًا دورًا نشطًا في تنظيم توازن الحالة الحمضية القاعدية للخلايا. وهو عامل في الحفاظ على الضغط الاسموزي في الخلايا. يتم تنظيم إفرازه بشكل رئيسي عن طريق الكلى (انظر الفصل 8).
البطاطس بالقشر والثوم والبقدونس واليقطين والكوسا والمشمش المجفف والمشمش والزبيب والخوخ والموز والمشمش والبقوليات واللحوم والأسماك هي الأكثر غنى بالبوتاسيوم.
مع نقص البوتاسيوم، لوحظ فقدان الشهية، وعدم انتظام ضربات القلب، وانخفاض ضغط الدم. في حالة الجرعة الزائدة – ضعف العضلات، واضطرابات في ضربات القلب ووظائف الكلى.
الكالسيوم(Ca 2+) له نشاط بيولوجي عالي. وهو المكون الهيكلي الرئيسي لعظام الهيكل العظمي والأسنان، ويحتوي على حوالي 99٪ من جميع الكالسيوم 2+. يحتاج الأطفال إلى كميات كبيرة من الكالسيوم بسبب نمو العظام السريع. يتم امتصاص الكالسيوم بشكل رئيسي في الاثني عشر على شكل أملاح حمض الفوسفوريك أحادية القاعدة. يتم إخراج حوالي 3/4 من الكالسيوم عن طريق الجهاز الهضمي، حيث يدخل الكالسيوم الداخلي مع إفرازات الغدد الهضمية، و*/4 عن طريق الكلى. دور الكالسيوم في عمل الجسم عظيم. يشارك الكالسيوم في توليد إمكانات العمل، في بدء تقلص العضلات، وهو عنصر ضروري في نظام تخثر الدم، ويزيد من استثارة الانعكاس للحبل الشوكي وله تأثير مودي.
الموردين الرئيسيين للكالسيوم هم الحليب ومنتجات الألبان والجبن والكبد والأسماك وصفار البيض والزبيب والحبوب والتمر.
مع نقص الكالسيوم تظهر تشنجات عضلية وألم وتشنجات وتصلب عند الأطفال - تشوه العظام عند البالغين - هشاشة العظام عند الرياضيين - تشنجات وطنين وانخفاض ضغط الدم. في حالة الجرعة الزائدة، يلاحظ فقدان الشهية والوزن والضعف والحمى والإمساك. يتم التنظيم بشكل رئيسي عن طريق الهرمونات - هرمون الغدة الدرقية وهرمون الغدة الدرقية وفيتامين Z) 3 (انظر الفصل 10).
المغنيسيوم(Mg 2+) موجود في حالة متأينة في بلازما الدم وخلايا الدم الحمراء وفي أنسجة العظام على شكل فوسفات وبيكربونات. المغنيسيوم له تأثير مضاد للتشنج وموسع للأوعية الدموية، ويحفز حركية الأمعاء ويزيد من إفراز الصفراء. وهو جزء من العديد من الإنزيمات التي تطلق الطاقة من الجلوكوز، مما يحفز نشاط الإنزيم، وله تأثير مهدئ على القلب والجهاز العصبي.
يوجد المغنيسيوم في الخبز الكامل والحبوب (الحنطة السوداء والأرز الكامل والشوفان) وبيض الدجاج والفاصوليا والبازلاء والموز والسبانخ. يحتوي الحليب ومنتجات الألبان على كميات صغيرة من المغنيسيوم، ولكن يتم امتصاصها بشكل جيد.
مع نقص المغنيسيوم هناك تشنجات وآلام في العضلات والدوخة واللامبالاة والاكتئاب. يؤدي نقص المغنيسيوم إلى زيادة محتوى الكالسيوم في القلب والعضلات الهيكلية، مما يؤدي إلى اضطرابات ضربات القلب وأمراض أخرى. في حالة الجرعة الزائدة، يتم تثبيط وظائف الجهاز التنفسي والجهاز العصبي المركزي.
الكلور(SG) يشارك في تكوين عصير المعدة، ويدخل جسم الإنسان كجزء من ملح الطعام، ويشارك مع الصوديوم والبوتاسيوم في إنشاء إمكانات الغشاء وتوصيل النبضات العصبية، ويحافظ على التوازن الحمضي القاعدي، ويعزز نقل ثاني أكسيد الكربون عن طريق خلايا الدم الحمراء. يمكن أن يترسب الكلور في الجلد ويبقى في الجسم إذا تم تناوله بكميات زائدة.
يوجد الكلور بشكل رئيسي في ملح الطعام واللحوم المعلبة والجبن وجبن الفيتا.
مع نقص الكلور، هناك تعرق، إسهال، عدم كفاية إفراز عصير المعدة، وتتطور الوذمة. تحدث زيادة في محتوى الكلور عندما يعاني الجسم من الجفاف وعندما تضعف وظيفة الإخراج في الكلى.
الفوسفور(ف) هي مادة حيوية، وهي جزء من الأنسجة العظمية وهي الجزء الرئيسي من نواة خلايا الجهاز العصبي، وخاصة الدماغ. يشارك بنشاط في عملية التمثيل الغذائي للبروتينات والدهون والكربوهيدرات. ضروري لتكوين العظام والأسنان، والأداء الطبيعي للجهاز العصبي وعضلة القلب. يشارك في تركيب الإنزيمات والبروتينات والأحماض النووية (DNA و RNA). ويوجد الفوسفور في أنسجة الجسم والمنتجات الغذائية على شكل حمض الفوسفوريك ومركبات عضوية (الفوسفات).
يوجد الفوسفور في المنتجات ذات الأصل الحيواني: الحليب والجبن والجبن والكبد واللحوم والبيض. في نخالة القمح، خبز القمح الكامل، القمح المنبت؛ الحبوب المختلفة والبطاطس والبقوليات والفواكه المجففة والمكسرات وبذور عباد الشمس والمأكولات البحرية وخاصة الأسماك غنية بالفوسفور.
يحدث نقص الفوسفور أثناء الصيام لفترات طويلة (يستهلك الجسم الفسفور الموجود في الأنسجة). الأعراض: الضعف وفقدان الشهية اللاحق وآلام العظام واضطرابات التمثيل الغذائي في عضلة القلب. مع وجود فائض من الفوسفور، ينخفض \u200b\u200bمستوى الكالسيوم في الدم، ومن الممكن حدوث اضطرابات في ضربات القلب. يمكن أن يتطور الفوسفور الزائد عند الأطفال الذين يتغذون بالزجاجة. ويشارك هرمون الغدة الدرقية وثيروكالسيتونين في التنظيم (انظر الفصل 10).
الكبريت(S) هو جزء من البروتينات والأنسجة الغضروفية والشعر والأظافر، ويدخل في تركيب الكولاجين. وهو ضروري لتحييد المواد السامة القادمة من الأمعاء الغليظة في الكبد نتيجة التعفن.
وأهم مصادر الكبريت هي المنتجات البروتينية: اللحوم، الأسماك، منتجات الألبان، البيض، البقوليات.
لم يتم تحديد المتطلبات اليومية والنقص والجرعة الزائدة بشكل موثوق. ويعتقد أن الاحتياجات اليومية يتم تعويضها عن طريق النظام الغذائي المعتاد.
حديد(Fe) هو مكون رئيسي للعديد من أنسجة الجسم وبعض الإنزيمات. تحتوي خلايا الدم الحمراء على كمية كبيرة من الحديد، حوالي 70% منها في الهيموجلوبين. الأهمية الفسيولوجية الرئيسية للحديد هي المشاركة في عملية تكون الدم، ونقل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون، وضمان التنفس الخلوي. من الممكن أن يترسب الحديد في الجسم. هذه "المستودعات" لها هي الطحال والكبد ونخاع العظام.
الحديد ضروري بشكل خاص للفتيات اللاتي يدخلن سن البلوغ والأطفال الصغار. يمكن أن يؤدي نقص الحديد في الجسم إلى تطور فقر الدم وقمع دفاعات الجسم. يوجد الحديد في اللحوم والكبد (خاصة لحم الخنزير) والقلب والمخ وصفار البيض وفطر بورسيني والفاصوليا والبازلاء والثوم والفجل والبنجر والجزر والطماطم واليقطين والملفوف الأبيض والخس والسبانخ.
يقلل نقص الحديد من نشاط إنزيمات الجهاز التنفسي، مما قد يؤدي إلى اضطرابات في تنفس الأنسجة وتطور فقر الدم بسبب نقص الحديد (فقر الدم). تؤدي العديد من الأنظمة الغذائية البدائية التي تهدف إلى فقدان الوزن بسرعة إلى نقص الحديد. الحديد الزائد يمكن أن يضعف وظائف الكبد والجهاز الهضمي.
اليود(I-) يشارك في تكوين هرمون الغدة الدرقية – هرمون الغدة الدرقية، ويساعد على خفض مستويات الكوليسترول في الدم، ويزيد من امتصاص الجسم للكالسيوم والفوسفور.
تم العثور على أكبر كمية من اليود في الأعشاب البحرية (الأعشاب البحرية) والأسماك البحرية والبيض واللحوم والحليب والخضروات (البنجر والجزر والخس والملفوف والبطاطس والبصل والكرفس والطماطم) والفواكه (التفاح والخوخ والعنب). يجب أن نتذكر أنه أثناء تخزين المنتجات الغذائية التي تحتوي على اليود ومعالجتها الحرارية على المدى الطويل، يتم فقد ما يصل إلى 60٪ من اليود.
يؤدي نقص اليود في الجسم إلى قصور الغدة الدرقية، وتضخم الغدة الدرقية (تضخم الغدة الدرقية)، وفي مرحلة الطفولة إلى الفدامة (توقف النمو وانخفاض الذكاء). يؤدي اليود الزائد إلى فرط نشاط الغدة الدرقية (تضخم الغدة الدرقية السام). للوقاية، تناول الملح المعالج باليود (انظر الفصل 10).
نحاس(Ci) يشارك في تكوين عدد من الإنزيمات والهيموجلوبين، ويعزز امتصاص الحديد في الأمعاء، وإطلاق الطاقة من الدهون والكربوهيدرات؛ تشارك أيونات النحاس في تفاعلات أكسدة المواد في الجسم. يرتبط محتوى النحاس في جسم الإنسان بالجنس والعمر وتقلبات درجات الحرارة اليومية والموسمية والأمراض الالتهابية.
يوجد النحاس في اللحوم والكبد والمأكولات البحرية (الحبار وسرطان البحر والروبيان) وجميع الخضروات والبطيخ والبقوليات والمكسرات والحبوب (دقيق الشوفان والحنطة السوداء والدخن وغيرها)، والفطر والفواكه (التفاح والكمثرى والمشمش والخوخ). ، التوت (الفراولة، الفراولة، التوت البري، عنب الثعلب، التوت، الخ).
يؤدي نقص النحاس في أمراض الحمى القرمزية والدفتيريا ومرض بوتكين والسل الرئوي إلى تعقيد مسارها. النساء الحوامل اللاتي يعانين من نقص النحاس أكثر عرضة للإصابة بالتسمم. نقص النحاس في الغذاء يقلل من نشاط الإنزيمات المؤكسدة ويؤدي إلى أشكال مختلفة من فقر الدم (فقر الدم). جرعة زائدة من النحاس تؤدي إلى التسمم.
الفلور(F-) يوجد بكميات قليلة في جميع أنسجة الجسم، ولكن دوره الرئيسي هو المشاركة في تكوين العاج ومينا الأسنان والأنسجة العظمية. المصدر الرئيسي للفلورايد هو مياه الشرب. يوجد الفلورايد بكميات كافية في المنتجات الغذائية - الأسماك والكبد ولحم الضأن والمكسرات ودقيق الشوفان والشاي والفواكه. وتشمل الخضروات الغنية بالفلورايد الخس والبقدونس والكرفس والبطاطس والملفوف الأبيض والجزر والبنجر.
يؤدي الانخفاض الحاد في الفلورايد في مياه الشرب إلى تسوس الأسنان وتسوس الأسنان، وزيادة المحتوى له تأثير مثبط على الغدة الدرقية ويؤدي إلى تطور التسمم بالفلور (آفات متقطعة في الأسنان).
الزنك(Zn 2+) يشارك في تركيب البروتينات، RNA، في تكوين معظم الإنزيمات وتكون الدم، ويوجد في الهيكل العظمي والجلد والشعر، وهو جزء لا يتجزأ من هرمون الجنس الذكري - التستوستيرون، ويعزز التئام الجروح. ، يزيد من المناعة، ويشارك في آلية انقسام الخلايا، ويطبيع عملية التمثيل الغذائي للكربوهيدرات. الضغط النفسي والعاطفي المزمن والكحول والتدخين يضعف امتصاص الزنك. يمكن أن يؤدي نقص الزنك في النظام الغذائي إلى العقم، وفقر الدم، والأمراض الجلدية، وتباطؤ نمو الأظافر وتساقط الشعر، وزيادة نمو الورم، وتأخر النمو الجنسي، وتباطؤ النمو خلال فترة البلوغ.
مع نقص الزنك، تشفى الجروح بشكل سيء، وهناك فقدان الشهية، وتضعف حاسة التذوق والشم، وتظهر تقرحات في الفم، وعلى اللسان، وتتشكل بثور على الجلد. في حالة الجرعة الزائدة، يزيد خطر التسمم. بكميات كبيرة، يكون للزنك تأثير مسرطن، وبالتالي لا ينصح بتخزين المياه والمنتجات الغذائية في حاويات مجلفنة.
يوجد الزنك في الجوز، والمأكولات البحرية، واللحوم، والدواجن، وجميع الخضروات وخاصة الثوم والبصل، والبقوليات، والحبوب (خاصة الشوفان). تبلغ نسبة هضم الزنك من المنتجات الحيوانية أكثر من 40٪ ومن المنتجات النباتية - ما يصل إلى 10٪.
لم تتم دراسة تنظيم معظم العناصر الدقيقة عمليا.
استقلاب المعادن (استقلاب الملح) عبارة عن مجموعة من عمليات امتصاص وتوزيع وتحويل وإفراز الأملاح غير العضوية التي تحدث في الجسم.
الجزء الرئيسي من الأملاح غير العضوية هي الكلوريدات والكبريتات والكربونات والصوديوم والمغنيسيوم. يلعب التمثيل الغذائي المعدني دور منظم لعدد من العمليات الفيزيائية والكيميائية في الجسم، على سبيل المثال، في الحفاظ على الضغط الأسموزي المستمر لسوائل الجسم، وتحقيق الاستقرار في درجة الحموضة في الدم والأنسجة، وتنظيم أغشية الخلايا، وما إلى ذلك. كمنشطات ومثبطات (انظر). يحدث امتصاص المواد غير العضوية بشكل رئيسي في الأمعاء الدقيقة. يتم نقلها إلى أعضاء مختلفة عن طريق الدم والليمفاوية. المستودع الرئيسي للكالسيوم والمغنيسيوم هو أنسجة العظام والصوديوم والبوتاسيوم - الجلد، ومعظم الأملاح -. يحدث إطلاق الأملاح غير العضوية من الجسم من خلال الأمعاء والجلد. انتهاك التمثيل الغذائي للمعادن، على سبيل المثال بسبب نقص بعض الأملاح في الغذاء، يؤدي إلى ظواهر مرضية حادة في الجسم.
انظر أيضًا العناصر النزرة والمعادن والتمثيل الغذائي والطاقة.
استقلاب المعادن عبارة عن مجموعة من عمليات الامتصاص والتوزيع والتحول وإفراز المركبات غير العضوية من الجسم. والجزء الرئيسي من هذه المركبات عند الإنسان هو الكلوريد والكبريتات والفوسفات وأملاح ثاني أكسيد الكربون من البوتاسيوم والصوديوم والكالسيوم والمغنيسيوم. عند البالغين (يزن حوالي 70 كجم) يبلغ إجمالي كمية الرماد في الجسم حوالي 3 كجم، منها الكالسيوم 39٪، والفوسفور - 22٪، والكبريت - 4٪، والكلور - 3٪، والبوتاسيوم - 5٪، صوديوم - 2% ومغنيسيوم - 0.7%. يرجع المحتوى العالي نسبيًا من الكالسيوم والفوسفور في الرماد إلى حقيقة أن هذه العناصر على شكل أملاح مختلفة من فوسفات الكالسيوم تشكل الجزء السائد من الهيكل العظمي. محتوى العناصر المذكورة أعلاه في الدم الكامل متساوي (بالملجم٪): الصوديوم - 175، البوتاسيوم - 210، الكالسيوم - 5، المغنيسيوم - 4.3، الكلور - 280، الفوسفور غير العضوي - 3.5، الكبريت غير العضوي - 1؛ في مصل الدم للبالغين، القيم المقابلة هي: الصوديوم - 335 ± 10، البوتاسيوم - 20 ± 2، الكالسيوم - 10 ± 0.3، المغنيسيوم - 2.4 ± 0.7، الكلور - 365 ± 15، الفوسفور غير العضوي - 3 . 7 ±0.8، الكبريت غير العضوي - 1.3 ±0.5. بالإضافة إلى العناصر المذكورة أعلاه، والتي عادة ما يتم تصنيفها على أنها عناصر كبيرة، يمكن العثور على جميع العناصر الكيميائية الأخرى تقريبًا في جسم الإنسان، ولكنها توجد في الأنسجة الكثيفة والدم فقط بكميات صغيرة جدًا (أجزاء من مجم٪) وفقط جزء صغير منها عبارة عن عناصر حيوية حقيقية، أي العناصر اللازمة للتنفيذ الطبيعي للعمليات الحيوية في الجسم. العناصر المحددة كعناصر صغرى (انظر) تشمل الحديد والنحاس والزنك والمنغنيز والكوبالت والموليبدينوم واليود والفلور. أما بالنسبة للمواد الأخرى (الزئبق والزرنيخ والألومنيوم والنيكل والتيتانيوم)، فلا توجد حتى الآن بيانات تشير إلى أن لها أي أهمية فسيولوجية. تدخل بعض العناصر الدقيقة الجسم مع الهواء المستنشق.
على عكس استقلاب المركبات العضوية، فإن استقلاب المعادن ليس له أهمية حيوية وأهميته البلاستيكية (باستثناء دور الكالسيوم والفوسفور والمغنيسيوم في تكوين الجهاز الهيكلي) محدودة للغاية. على الرغم من ذلك، فإن المجاعة المعدنية للحيوانات، أي نقص واحد أو أكثر من العناصر الحيوية الحقيقية في الغذاء، تؤدي بسرعة إلى ظواهر مرضية حادة ومن ثم موت الحيوانات. وهذا نتيجة لحقيقة أن المركبات غير العضوية للأنسجة وسوائل الجسم تلعب دورًا مهمًا كمنظم حيوي للعمليات الأيضية الرئيسية في الجسم. على سبيل المثال، تعتبر أيونات الصوديوم والبوتاسيوم والكلور هي المنظمات الرئيسية للضغط الاسموزي للدم والسائل النخاعي والليمفاوي وسوائل الأنسجة خارج وداخل الخلايا، وأي اضطراب في نسبها الطبيعية يسبب تغيرات كبيرة في توزيع الماء بين الأنسجة الكثيفة. وسوائل الجسم. يعتمد الرقم الهيدروجيني للأنسجة والدم وإمكانية تغيره في اتجاه أو آخر في ظل ظروف مرضية مختلفة إلى حد كبير على نسبة الكمية الإجمالية للكاتيونات والأنيونات غير العضوية. ومن المهم بنفس القدر أن أيونات الكالسيوم والبوتاسيوم والصوديوم والمنغنيز والمغنيسيوم وغيرها هي منشطات قوية، وفي بعض الحالات مثبطات للعديد من الإنزيمات. يعد عدد من العناصر الدقيقة (النحاس والموليبدينوم والزنك) جزءًا من المركز النشط لعدد من الإنزيمات، والحديد عنصر أساسي في الهيموجلوبين والسيتوكروم. الكالسيوم والفوسفور ضروريان لعمليات التعظم. بالإضافة إلى ذلك فإن الفسفور غير العضوي هو المصدر الرئيسي لتكوين حمض الأدينوزين ثلاثي الفوسفوريك (ATP) والعديد من مركبات الفوسفور العضوية التي تعتبر أهم ناقلات الطاقة، كما أن الكبريت غير العضوي هو مصدر لتكوين عدد من المركبات المحتوية على الكبريت. مركبات العضوية.
وبالتالي، فإن الحفاظ على تركيز ثابت من المركبات غير العضوية في الأعضاء والأنسجة هو شرط لا غنى عنه لعملية التمثيل الغذائي الطبيعي للمركبات العضوية.
انظر أيضًا التمثيل الغذائي والطاقة.
المياه والأملاح المعدنية ليست مصادر للطاقة، ولكن تناولها الطبيعي وإفرازها من الجسم هو شرط لعمله الطبيعي. أنها تخلق البيئة الداخلية للجسم، كونها المكون الرئيسي لبلازما الدم والليمفاوية وسائل الأنسجة. جميع تحولات المواد في الجسم تحدث في بيئة مائية. يذوب الماء وينقل العناصر الغذائية الذائبة إلى الجسم. ويشارك مع المعادن في بناء الخلايا وفي العديد من التفاعلات الأيضية. يشارك الماء في تنظيم درجة حرارة الجسم؛ تبخره، فهو يبرد الجسم، ويحميه من الحرارة الزائدة. يتم توزيع الماء في جسم الإنسان بين الخلايا والمساحات بين الخلايا (الجدول 12.8).
يتم امتصاص الماء في الجهاز الهضمي. الحد الأدنى من متطلبات المياه اليومية لشخص يزن 70 كجم هو 2-2.5 لتر. من هذه، يتم تشكيل 350 مل فقط في عمليات الأكسدة، حوالي 1 لتر يدخل الجسم مع الطعام، وحوالي 1 لتر مع السائل الذي يتم شربه. يتم إخراج ما يقرب من 60% من الماء من الجسم عن طريق الكلى، و33% عن طريق الجلد والرئتين، و6% عن طريق الأمعاء، ويتم الاحتفاظ بنسبة 2% فقط من السوائل.
يحتوي جسم الوليد على كمية كبيرة نسبيا من الماء (الشكل 12.11؛ الجدول 12.9). عند الرضيع يشكل 75% من وزن الجسم، وعند البالغين 50-60%. مع التقدم في السن، يزداد حجم السائل داخل الخلايا، بينما تقل كمية الماء في المادة بين الخلايا. نظرًا للمساحة السطحية الأكبر لجسم الطفل والتمثيل الغذائي الأكثر كثافة من جسم الشخص البالغ، فإن الأطفال يفرزون الماء عبر الرئتين والجلد بشكل مكثف أكثر من البالغين. على سبيل المثال، يفرز الطفل الذي يزن 7 كجم نصف السائل خارج الخلية يوميًا، ويفرز البالغ 1/7. يتم امتصاص الماء في أمعاء الأطفال بشكل أسرع بكثير من البالغين. بسبب ضعف الإحساس بالعطش وانخفاض حساسية المستقبلات التناضحية، يكون الأطفال أكثر عرضة للجفاف من البالغين.
مضاد لإدرار البولهرمون (ADH) في الفص الخلفي للغدة النخامية يعزز إعادة امتصاص الماء من البول الأولي
الجدول 12.8
توزيع السوائل في الجسم البالغ
توزيع السوائل في جسم الأطفال في مختلف الأعمار،
% حسب وزن الجسم
أرز. 12.11.كمية الماء (م% من وزن الجسم) في جسم الإنسان في مختلف الأعمار
الجدول 12.9
في الأنابيب الكلوية (ونتيجة لذلك تنخفض كمية البول)، ويؤثر أيضًا على التركيبة الملحية للدم. مع انخفاض كمية ADH في الدم، يتطور مرض السكري الكاذب، حيث يتم إخراج ما يصل إلى 10-20 لترًا من البول يوميًا. جنبا إلى جنب مع هرمونات قشرة الغدة الكظرية، ينظم ADH استقلاب الماء والملح في الجسم.
الأملاح القابلة للذوبان في الماء ضرورية للحفاظ على الأنظمة العازلة ودرجة الحموضة لسوائل جسم الإنسان. وأهمها كلوريدات وفوسفات الصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم والمغنيسيوم. ومع نقص أو زيادة بعض الأملاح في الطعام، وخاصة الصوديوم والبوتاسيوم، تحدث اضطرابات في توازن أملاح الماء، مما يؤدي إلى الجفاف والوذمة واضطرابات ضغط الدم.
ويرتبط وجود المعادن بظاهرة الاستثارة (الصوديوم والبوتاسيوم والكلور) ونمو وتطور العظام (الكالسيوم والفوسفور) والعناصر العصبية والعضلات. أنها تساهم في الأداء الطبيعي للقلب والجهاز العصبي، وتستخدم لتشكيل الهيموجلوبين (الحديد)، وحمض الهيدروكلوريك من عصير المعدة (الكلور).
مع نمو الطفل، تتراكم كمية الأملاح في الجسم: عند الأطفال حديثي الولادة، تشكل الأملاح 2.55٪ من وزن الجسم، عند البالغين - 5٪. يحتاج جسم الطفل المتنامي بشكل خاص إلى إمدادات إضافية من العديد من المعادن. يحتاج الأطفال بشكل خاص إلى الكالسيوم والفوسفور، وهما ضروريان لتكوين أنسجة العظام. لوحظت الحاجة الأكبر للكالسيوم في السنة الأولى من العمر وأثناء فترة البلوغ. في السنة الأولى من العمر تكون الحاجة إلى الكالسيوم ثماني مرات أكثر مما كانت عليه في السنة الثانية، و13 مرة أكثر مما كانت عليه في السنة الثالثة، ثم تنخفض الحاجة إلى الكالسيوم. في سن ما قبل المدرسة وسن المدرسة، فإن الاحتياجات اليومية من الكالسيوم هي 0.68-2.36 غرام.
عند البالغين، عندما ينخفض تناول الكالسيوم في الجسم، يتم غسله من أنسجة العظام إلى الدم، مما يضمن ثبات تركيبته (الشكل 12.12). على العكس من ذلك، عند الأطفال الذين يعانون من نقص الكالسيوم في الطعام، يتم الاحتفاظ به بواسطة أنسجة العظام، مما يؤدي إلى انخفاض أكبر في كميته في الدم.
أرز. 12.12.
في و. بالنسبة لعملية التعظم الطبيعية لدى الأطفال في سن ما قبل المدرسة، يجب أن تكون نسبة تناول الكالسيوم والفوسفور مساوية لواحد. في عمر 8-10 سنوات، تكون الحاجة إلى الكالسيوم أقل قليلاً من الفوسفور، بنسبة 1:1.5. وفي سن المدرسة الثانوية تتغير هذه النسبة نحو زيادة محتوى الفوسفور ويجب أن تكون مساوية 1:2. الاحتياجات اليومية من الفوسفور هي 1.5-4.0 جم.
في البشر، تنتج الغدد جارات الدرق هرمون الغدة الدرقية(PtG)، الذي ينظم تبادل الكالسيوم والفوسفور في الجسم. مع قصور وظيفة الغدد جارات الدرق، يحدث انخفاض في مستويات الكالسيوم في الدم، مما يؤدي إلى تقلصات متشنجة في عضلات الساقين والذراعين والجذع والوجه، تسمى تكزز.وترتبط هذه الظواهر بزيادة في استثارة الأنسجة العصبية العضلية بسبب نقص الكالسيوم في الدم، وبالتالي في السيتوبلازم في الخلايا. ومع عدم كفاية إفراز هرمون PTH، تصبح العظام أقل قوة، وتتعافى الكسور بشكل سيئ، وتنكسر الأسنان بسهولة. الأطفال والأمهات المرضعات حساسون بشكل خاص لقصور الوظيفة الهرمونية للغدد جارات الدرق. هرمون الاستروجين الذي تنتجه الغدد الجنسية - المبيضين، وهرمون الغدة الدرقية الكالسيتونين يشاركان أيضًا في استقلاب الكالسيوم.
أسئلة ومهام لضبط النفس
- 1. حدثنا عن عملية التمثيل الغذائي ومراحلها.
- 2. ما هي طرق تقييم استهلاك الجسم للطاقة التي تعرفها؟
- 3. وصف التبادل العام. ما هي الاختلافات في عملية التمثيل الغذائي بين الرجال والنساء؟
- 4. ما هو التمثيل الغذائي الأساسي؟ ما هي أهميته؟ ما هي طرق التقييم؟ كيف يتغير معدل الأيض الأساسي مع تقدم العمر؟
- 5. ماذا تعرف عن تبادل الطاقة؟ كيف يتغير مع التقدم في السن؟
- 6. وصف العمل الديناميكي المحدد للمتسول.
- 7. كيف يتغير استقلاب العناصر الغذائية الأساسية مع تقدم العمر؟
- 8. حدثنا عن تبادل الماء والمعادن. ما هي متطلبات المياه للأطفال والكبار؟
- 9. كيف يتم التنظيم الهرموني لعملية التمثيل الغذائي للبروتينات والدهون والكربوهيدرات والمعادن؟ كيف يتغير مع التقدم في السن؟
أهمية الماء وتبادله في الجسم
استقلاب الماء والملح- هذه مجموعة من عمليات توزيع المياه والمعادن بين المساحات خارج وداخل الخلايا في الجسم، وكذلك بين الجسم والبيئة الخارجية. يرتبط تبادل الماء في الجسم ارتباطًا وثيقًا بعملية التمثيل الغذائي للمعادن (بالكهرباء). يعتمد توزيع الماء بين الفراغات المائية في الجسم على الضغط الأسموزي للسوائل في هذه الفراغات، والذي يتحدد إلى حد كبير من خلال تركيبها الإلكتروليتي. يعتمد مسار جميع العمليات الحيوية على التركيب الكمي والنوعي للمعادن الموجودة في سوائل الجسم. تتميز الآليات المشاركة في تنظيم استقلاب الماء والملح بحساسية ودقة كبيرتين.
يُطلق على الحفاظ على ثبات التوازن الأسموزي والحجمي والأيوني لسوائل الجسم خارج الخلايا وداخلها باستخدام آليات منعكسة توازن الماء والكهارل. التغيرات في استهلاك الماء والملح، والفقد المفرط لهذه المواد، وما إلى ذلك. تكون مصحوبة بتغييرات في تكوين البيئة الداخلية ويتم إدراكها من خلال المستقبلات المقابلة. ينتهي تركيب المعلومات التي تدخل الجهاز العصبي المركزي بحقيقة أن الكلى، العضو المؤثر الرئيسي الذي ينظم توازن الماء والملح، تتلقى محفزات عصبية أو خلطية تكيف عملها مع احتياجات الجسم.
ماءضروري لأي كائن حي حيواني ويقوم بالوظائف التالية:
1) هو عنصر إلزامي في بروتوبلازم الخلايا والأنسجة والأعضاء. يتكون جسم الشخص البالغ من 50-60% ماء، أي. يصل إلى 40-45 لترًا.
2) هو مذيب جيد وحامل للعديد من المعادن والمواد المغذية والمنتجات الأيضية.
3) يشارك بنشاط في العديد من التفاعلات الأيضية (التحلل المائي، وتورم الغرويات، وأكسدة البروتينات والدهون والكربوهيدرات)؛
4) يقلل الاحتكاك بين الأسطح الملامسة في جسم الإنسان؛
5) هو المكون الرئيسي لاستتباب الماء بالكهرباء، كونه جزءًا من البلازما والليمفاوية وسائل الأنسجة.
6) يشارك في تنظيم درجة حرارة جسم الإنسان.
7) يوفر مرونة ومرونة الأقمشة.
8) يدخل مع الأملاح المعدنية في تكوين العصارات الهضمية.
الاحتياجات اليومية للشخص البالغ من الماء أثناء الراحة هي 35-40 مل لكل كيلوغرام من وزن الجسم، أي 35-40 مل لكل كيلوغرام من وزن الجسم. بكتلة 70 كجم - بمتوسط حوالي 2.5 لتر. تدخل هذه الكمية من الماء إلى الجسم من المصادر التالية:
1) المياه المستهلكة للشرب (1-1.1 لتر) ومع الطعام (1-1.1 لتر)؛
2) الماء الذي يتكون في الجسم نتيجة التحولات الكيميائية للعناصر الغذائية (0.3-0.35 لتر).
الأعضاء الرئيسية التي تزيل الماء من الجسم هي الكلى والغدد العرقية والرئتين والأمعاء. في الظروف الطبيعية، تتخلص الكلى من 1.1.5 لتر من الماء يوميًا على شكل بول. أثناء الراحة، تفرز الغدد العرقية 0.5 لتر من الماء يوميًا عبر الجلد على شكل عرق (أكثر أثناء العمل المكثف وفي الطقس الحار). تزفر الرئتان أثناء الراحة 0.35 لترًا من الماء يوميًا على شكل بخار ماء (مع زيادة وتعميق التنفس - ما يصل إلى 0.8 لترًا / يوم). يتم إخراج 100-150 مل من الماء عبر الأمعاء مع البراز يوميًا. النسبة بين كمية الماء التي تدخل الجسم والكمية التي يتم إخراجها منه هي توازن الماء. من أجل الأداء الطبيعي للجسم، من المهم أن تغطي إمدادات المياه الاستهلاك بالكامل، وإلا، نتيجة لفقدان الماء، تحدث اضطرابات خطيرة في الوظائف الحيوية. يؤدي فقدان 10٪ من الماء إلى هذه الحالة تجفيف(الجفاف)، مع فقدان 20% من الماء موت. مع نقص الماء في الجسم، يتحرك السائل من الخلايا إلى الفضاء الخلالي، ثم إلى قاع الأوعية الدموية. يمكن أن تظهر الاضطرابات المحلية والعامة في استقلاب الماء في الأنسجة في شكل وذمة واستسقاء. الوذمةويسمى تراكم السوائل في الأنسجة، والاستسقاء هو تراكم السوائل في تجاويف الجسم. يُطلق على السائل الذي يتراكم في الأنسجة أثناء الوذمة وفي التجاويف أثناء الاستسقاء اسم الإراقة. وهو شفاف ويحتوي على 2-3% بروتين. يتم تحديد الوذمة والاستسقاء في مختلف المواضع بمصطلحات خاصة: تورم الجلد والأنسجة تحت الجلد - أنساركا (آنا اليونانية - أعلاه والساركوس - اللحوم)، الاستسقاء في التجويف البريتوني - الاستسقاء (أسكوس اليوناني - كيس)، التجويف الجنبي - هيدروثوراكس ، تجويف الغشاء القلبي - هيدرو التأمور، تجويف الغشاء المهبلي للخصية - القيلة المائية. اعتمادًا على أسباب وآليات التطور، يتم تمييز الوذمة القلبية أو الاحتقانية، والوذمة الكلوية، والوذمة المخبأة، والسامة، والصدمة، وما إلى ذلك.
تبادل الأملاح المعدنية
يحتاج الجسم إلى إمدادات ثابتة من الماء، ليس فقط الماء، بل أيضًا املاح معدنية. يدخلون الجسم بالطعام والماء، باستثناء ملح الطعام الذي يضاف خصيصًا إلى الطعام. في المجموع، تم العثور على حوالي 70 عنصرًا كيميائيًا في جسم الحيوانات والبشر، منها 43 عنصرًا لا يمكن الاستغناء عنه (أساسي؛ لات. جوهر - جوهر).
تختلف حاجة الجسم للمعادن المختلفة. وتسمى بعض العناصر المغذيات الكبيرة، يتم إدخالها إلى الجسم بكميات كبيرة (بالجرام وأعشار الجرام يوميًا). وتشمل العناصر الكبيرة الصوديوم والمغنيسيوم والبوتاسيوم والكالسيوم والفوسفور والكلور. عناصر أخرى - العناصر الدقيقة(الحديد والمنغنيز والكوبالت والزنك والفلور واليود وما إلى ذلك) يحتاجها الجسم بكميات صغيرة للغاية (بالميكروجرام - جزء من الألف من الملليجرام).
وظائف الأملاح المعدنية :
1) هي الثوابت البيولوجية للتوازن.
2) إنشاء والحفاظ على الضغط الاسموزي في الدم والأنسجة (التوازن الاسموزي)؛
3) الحفاظ على ثبات تفاعل الدم النشط
(الرقم الهيدروجيني = 7.36 - 7.42)؛
4) المشاركة في التفاعلات الأنزيمية.
5) المشاركة في استقلاب الماء والملح.
6) تلعب أيونات الصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم والكلور دورًا مهمًا في عمليات الإثارة والتثبيط وانقباض العضلات وتخثر الدم.
7) هي جزء لا يتجزأ من العظام (الفوسفور والكالسيوم)، والهيموجلوبين (الحديد)، وهرمون الغدة الدرقية (اليود)، وعصير المعدة (حمض الهيدروكلوريك)، وما إلى ذلك؛
8) تعتبر مكونات متكاملة لجميع العصارات الهضمية التي تفرز بكميات كبيرة.
دعونا نفكر بإيجاز في عملية التمثيل الغذائي للصوديوم والبوتاسيوم والكلور والكالسيوم والفوسفور والحديد واليود.
1) صوديوميدخل الجسم بشكل رئيسي على شكل ملح الطعام. وهو الملح المعدني الوحيد الذي يضاف إلى الطعام. الأطعمة النباتية منخفضة في ملح الطعام. الاحتياجات اليومية من ملح الطعام للشخص البالغ هي 10-15 جم، ويشارك الصوديوم بشكل فعال في الحفاظ على التوازن الأسموزي وحجم السوائل في الجسم ويؤثر على نمو الجسم. جنبا إلى جنب مع البوتاسيوم، ينظم الصوديوم نشاط عضلة القلب، مما يغير بشكل كبير استثارتها. أعراض نقص الصوديوم: الضعف، اللامبالاة، ارتعاش العضلات، فقدان انقباض الأنسجة العضلية.
2) البوتاسيوميدخل الجسم بالخضار، واللحوم، والفواكه. معدله اليومي هو 1 جرام، جنبًا إلى جنب مع الصوديوم، فهو يشارك في إنشاء إمكانات الغشاء الكهربي الحيوي (مضخة البوتاسيوم والصوديوم)، ويحافظ على الضغط الاسموزي للسائل داخل الخلايا، ويحفز تكوين الأسيتيل كولين. مع نقص البوتاسيوم، لوحظ تثبيط عمليات الاستيعاب (الابتنائية)، والضعف، والنعاس، ونقص المنعكسات (انخفاض ردود الفعل).
3) الكلوريدخل الجسم على شكل ملح الطعام. تشارك أنيونات الكلور، مع كاتيونات الصوديوم، في خلق الضغط الأسموزي لبلازما الدم وسوائل الجسم الأخرى. يتم تضمين الكلور أيضًا في حمض الهيدروكلوريك الموجود في عصير المعدة. ولم يتم العثور على أي أعراض لنقص الكلور لدى البشر.
4) الكالسيوميدخل الجسم بمنتجات الألبان والخضروات (الأوراق الخضراء). يحتوي على الفوسفور في العظام وهو من أهم الثوابت البيولوجية للدم. محتوى الكالسيوم الطبيعي في دم الإنسان هو 2.25-2.75 مليمول / لتر (9-11 مجم٪). يؤدي انخفاض الكالسيوم إلى تقلصات العضلات اللاإرادية (تكزز الكالسيوم) والوفاة بسبب توقف التنفس. الكالسيوم ضروري لتخثر الدم. الحاجة اليومية للكالسيوم هي 0.8 جرام.
5) الفوسفوريدخل الجسم مع منتجات الألبان واللحوم والحبوب. الاحتياج اليومي منه هو 1.5 جرام، وهو موجود مع الكالسيوم في العظام والأسنان، وهو جزء من المركبات عالية الطاقة (ATP، فوسفات الكرياتين، إلخ). لا يمكن ترسب الفوسفور في العظام إلا في وجود فيتامين د. ومع نقص الفسفور في الجسم، يلاحظ نزع المعادن من العظام.
6) حديديدخل الجسم مع اللحوم، والكبد، والفاصوليا، والفواكه المجففة. الاحتياجات اليومية هي 12-15 ملغ. وهو أحد مكونات الهيموجلوبين في الدم والإنزيمات التنفسية. يحتوي جسم الإنسان على 3 جرام من الحديد، منها 2.5 جرام يوجد في خلايا الدم الحمراء كأحد مكونات الهيموجلوبين، والـ 0.5 جرام المتبقية هي جزء من خلايا الجسم. نقص الحديد يعطل تخليق الهيموجلوبين، ونتيجة لذلك، يؤدي إلى فقر الدم.
7) اليوديأتي مع مياه الشرب المدعمة بها عندما تتدفق عبر الصخور أو مع ملح الطعام مع إضافة اليود. الاحتياجات اليومية هي 0.03 ملغ. يشارك في تركيب هرمونات الغدة الدرقية. يؤدي نقص اليود في الجسم إلى الإصابة بتضخم الغدة الدرقية المتوطن - تضخم الغدة الدرقية (بعض مناطق جبال الأورال والقوقاز والبامير وما إلى ذلك).
يمكن أن يؤدي انتهاك التمثيل الغذائي للمعادن إلى مرض تتشكل فيه الحجارة ذات الأحجام والهياكل والتركيبات الكيميائية المختلفة في الكؤوس الكلوية والحوض والحالب (تحصي الكلية). ويمكن أن يساهم أيضًا في تكوين الحصوات في المرارة والقنوات الصفراوية (تحص صفراوي).
الفيتامينات ومعناها
الفيتامينات(لاتينية فيتا - الحياة + الأمينات) - المواد الأساسية التي يزود بها الغذاء والضرورية للحفاظ على وظائف الجسم الحيوية. حاليا، أكثر من 50 فيتامينات معروفة.
وظائف الفيتامينات متنوعة:
1) هي محفزات بيولوجية وتتفاعل بنشاط مع الإنزيمات والهرمونات؛
2) العديد منها عبارة عن إنزيمات مساعدة، أي. مكونات منخفضة الوزن الجزيئي للإنزيمات.
3) المشاركة في تنظيم عملية التمثيل الغذائي في شكل مثبطات أو منشطات.
4) يلعب بعضها دورًا معينًا في تكوين الهرمونات والوسطاء.
5) بعض الفيتامينات تقلل الالتهاب وتعزز ترميم الأنسجة التالفة.
6) تعزيز النمو، وتحسين التمثيل الغذائي للمعادن، ومقاومة الالتهابات، والحماية من فقر الدم، وزيادة النزيف.
7) تقديم الأداء العالي.
تسمى الأمراض التي تتطور في غياب الفيتامينات في الغذاء نقص فيتامين.الاضطرابات الوظيفية التي تحدث مع نقص الفيتامينات الجزئي هي نقص الفيتامين. تسمى الأمراض الناجمة عن الاستهلاك المفرط للفيتامينات بفرط الفيتامين.
يتم تحديد الفيتامينات عادةً بأحرف الأبجدية اللاتينية والأسماء الكيميائية والفسيولوجية (يتم إعطاء الاسم الفسيولوجي اعتمادًا على طبيعة عمل الفيتامين). على سبيل المثال، فيتامين C - حمض الأسكوربيك، فيتامين مضاد للاسكوربوتيك، فيتامين K - فيكاسول، مضاد للنزيف، إلخ.
بناءً على قابلية الذوبان، تنقسم جميع الفيتامينات إلى مجموعتين كبيرتين: ذوبان في الماء- فيتامينات ب، وفيتامين ج، وفيتامين ب، وما إلى ذلك؛ قابل للذوبان في الدهون- الفيتامينات أ، د، ه، ك، ف.
دعونا نلقي نظرة سريعة على بعض الفيتامينات من هذه المجموعات.
الفيتامينات القابلة للذوبان في الماء.
1) فيتامين سي -حمض الاسكوربيك، مضاد للاسكوربوتيك. الاحتياجات اليومية هي 50-100 ملغ. في غياب فيتامين C، يصاب الشخص بالاسقربوط (الاسقربوط): نزيف وتخفيف اللثة، وفقدان الأسنان، ونزيف في العضلات والمفاصل. تصبح أنسجة العظام أكثر مسامية وهشة (قد تحدث كسور). هناك ضعف عام وخمول وإرهاق وانخفاض في مقاومة الالتهابات.
2) فيتامين ب1- الثيامين ومضادات الأعصاب. الاحتياجات اليومية هي 2-3 ملغ. في غياب فيتامين ب 1، يتطور مرض البري بري: التهاب الأعصاب، واضطرابات القلب والجهاز الهضمي.
3) فيتامين ب2- الريبوفلافين (لاكتوفلافين)، مضاد للدهون. الاحتياجات اليومية هي 2-3 ملغ. مع نقص الفيتامينات لدى البالغين، هناك تلف في العينين، الغشاء المخاطي للفم، الشفاه، ضمور حليمات اللسان، الزهم، التهاب الجلد، فقدان الوزن. عند الأطفال - تأخر النمو.
4) فيتامين ب3- حمض البانتوثنيك، مضاد لالتهاب الجلد. الاحتياجات اليومية هي 10 ملغ. يسبب نقص الفيتامين الضعف والتعب والدوخة والتهاب الجلد وتلف الأغشية المخاطية والتهاب الأعصاب.
5) فيتامين ب6- البيريدوكسين، التهاب الجلد المضاد (أديرمين). الاحتياجات اليومية هي 2-3 ملغ. يتم تصنيعه بواسطة البكتيريا الدقيقة في الأمعاء الغليظة. مع نقص الفيتامينات، لوحظ التهاب الجلد عند البالغين. عند الرضع، من المظاهر المحددة لنقص الفيتامينات هي النوبات (التشنجات) من النوع الصرعي.
6) فيتامين ب 12- السيانوكوبالامين، مضاد لفقر الدم. الاحتياجات اليومية هي 2-3 ميكروغرام. يتم تصنيعه بواسطة البكتيريا الدقيقة في الأمعاء الغليظة. يؤثر على تكون الدم ويحمي من فقر الدم الخبيث.
7) فيتامين الشمس- حمض الفوليك (فولاسين)، مضاد لفقر الدم. الاحتياجات اليومية – 3 ملغ. يتم تصنيعه في الأمعاء الغليظة بواسطة البكتيريا. يؤثر على تخليق الأحماض النووية وتكوين الدم ويحمي من فقر الدم الضخم الأرومات.
8) فيتامين ب- الروتين (السترين)، وهو فيتامين مقوي للشعيرات الدموية. الاحتياجات اليومية هي 50 ملغ. يقلل من نفاذية وهشاشة الشعيرات الدموية، ويعزز تأثير فيتامين C ويعزز تراكمه في الجسم.
9) فيتامين ب- حمض النيكوتينيك (نيكوتيناميد، النياسين)، مضاد للبلاج. الاحتياجات اليومية هي 15 ملغ. يتم تصنيعه في الأمعاء الغليظة من الحمض الأميني التربتوفان. يحمي من مرض البلاجرا: التهاب الجلد، والإسهال (الإسهال)، والخرف (الاضطرابات العقلية).
الفيتامينات القابلة للذوبان في الدهون.
1) فيتامين أ- الريتينول، مضاد لجفاف العين. الاحتياجات اليومية هي 1.5 ملغ. يعزز النمو ويحمي من العمى الليلي أو الليلي (العمى الدموي)، وجفاف القرنية (جفاف الملتحمة)، وتليين القرنية ونخرها (تلين القرنية). مقدمة فيتامين أ هي الكاروتين الموجود في النباتات: الجزر والمشمش وأوراق البقدونس.
2) فيتامين د -كالسيفيرول، مضاد للرشتيك. الاحتياجات اليومية هي 5-10 ميكروغرام، للرضع - 10-25 ميكروغرام. ينظم تبادل الكالسيوم والفوسفور في الجسم ويحمي من مرض الكساح. مقدمة فيتامين د في الجسم هي 7-ديهيدروكوليستيرول، والذي يتحول إلى فيتامين د في الأنسجة (الجلد) تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية.
3) فيتامين ه- توكوفيرول، فيتامين مضاد للتعقيم. الاحتياجات اليومية هي 10-15 ملغ. يوفر وظيفة الإنجاب والحمل الطبيعي.
4) فيتامين ك- فيكاسول (فيلوكينون)، فيتامين مضاد للنزيف. الاحتياجات اليومية هي 0.2-0.3 ملغ. يتم تصنيعه بواسطة البكتيريا الدقيقة في الأمعاء الغليظة. يعزز التخليق الحيوي للبروثرومبين في الكبد ويعزز تخثر الدم.
5) فيتامين ف- مجمع من الأحماض الدهنية غير المشبعة (اللينوليك، اللينولينيك، الأراكيدونيك) ضروري لعملية التمثيل الغذائي الطبيعي للدهون في الجسم. الاحتياجات اليومية - 10-12 جم.
تَغذِيَة
تَغذِيَة- عملية معقدة من تناول وهضم وامتصاص واستيعاب الجسم للعناصر الغذائية الضرورية لتغطية نفقات الطاقة وبناء وتجديد الخلايا والأنسجة وتنظيم وظائفها. في عملية التغذية، تدخل المواد الغذائية إلى أعضاء الجهاز الهضمي، وتخضع لتغيرات مختلفة تحت تأثير الإنزيمات الهاضمة، وتدخل إلى سوائل الجسم المنتشرة، وبالتالي تتحول إلى عوامل بيئته الداخلية.
تضمن التغذية الأداء الطبيعي للجسم، بشرط تزويده بالكمية اللازمة من البروتينات والدهون والكربوهيدرات والفيتامينات والمعادن والماء بالنسب اللازمة للجسم. مع اتباع نظام غذائي متوازن، يتم إيلاء الاهتمام الرئيسي لما يسمى بالمكونات الأساسية للغذاء، والتي ليست كذلك. يتم تصنيعها في الجسم نفسه ويجب إمداده بالكميات المطلوبة مع الطعام. وتشمل هذه المكونات الأحماض الأمينية الأساسية والأحماض الدهنية الأساسية والفيتامينات. العديد من المعادن والمياه هي أيضا مكونات أساسية. النسبة المثالية للبروتينات والدهون والكربوهيدرات في النظام الغذائي لشخص يتمتع بصحة جيدة تقترب من 1:1:4.6.
الرسوم التوضيحية
الشكل 237
الشكل 238
الشكل 239
الشكل 240
الشكل 241
الشكل 242
الشكل 243
الشكل 244
الشكل 245
الشكل 246
الشكل 247
الشكل 248
الشكل 249
الشكل 250
الشكل 251
الشكل 252
الشكل 253
الشكل 254
الشكل 255
الشكل 256
الشكل 257
الشكل 258
الشكل 259
الشكل 260
الشكل 261
الشكل 262: رسم تخطيطي للصفاق
الشكل 263 أعضاء البطن
أسئلة التحكم
1. الخصائص العامة للأعضاء الداخلية والجهاز الهضمي.
2. تجويف الفم وبنيته.
3. بنية اللسان والأسنان.
4. الغدد اللعابية وتركيبها وخصائصها وأهميتها.
5. تنظيم اللعاب.
6. هيكل ووظائف البلعوم والمريء.
7. هيكل المعدة.
8. طرق دراسة إفراز العصارة المعدية.
9. تكوين وخصائص وأهمية عصير المعدة.
10. تنظيم إفرازات المعدة وآلية انتقال الطعام من المعدة إلى الاثني عشر.
11. بنية الأمعاء الدقيقة.
12. تكوين وخصائص وأهمية العصارة المعوية.
13. أنواع الهضم المعوي.
14. امتصاص البروتينات والدهون والكربوهيدرات والماء والأملاح المعدنية.
15 بنية الأمعاء الغليظة.
16. الهضم في الأمعاء الغليظة .
17. دور البكتيريا القولونية في عملية الهضم.
18. الصفاق.
19. هيكل ووظائف الكبد.
20. الصفراء وتكوينها وأهميتها.
21. هيكل البنكرياس.
22. تركيب وخصائص وأهمية عصير البنكرياس.
23. الخصائص العامة لعملية التمثيل الغذائي في الجسم.
24. استقلاب البروتين.
25. التمثيل الغذائي للدهون.
26. استقلاب الكربوهيدرات.
27. الخصائص العامة لاستقلاب الماء والملح. أهمية الماء وتبادله في الجسم.
28. تبادل الأملاح المعدنية .
29. الفيتامينات وأهميتها.
معنى الماء والأملاح. جميع تحولات المواد في الجسمتحدث في بيئة مائية. يذيب الطعام الذي يدخل الجسم. ويشارك مع المعادن في بناء الخلايا وفي العديد من التفاعلات الأيضية.
يشارك في تنظيم درجة حرارة الجسم؛ تبخره، فهو يبرد الجسم، ويحميه من الحرارة الزائدة. وسائل النقلحل
وتخلق الأملاح المعدنية بشكل أساسي البيئة الداخلية للجسم، كونها المكون الرئيسي لبلازما الدم والليمفاوية وسائل الأنسجة. يشاركون في الحفاظ على الضغط الاسموزي وتفاعل بلازما الدم وسائل الأنسجة. وتشارك بعض الأملاح الذائبة في الجزء السائل من الدم في نقل الغازات في الدم.
تعتبر المياه والأملاح المعدنية جزءاً من العصارات الهضمية، وهو ما يحدد أهميتها إلى حد كبير في عمليات الهضم. وعلى الرغم من أن الماء والأملاح المعدنية ليست مصادر للطاقة في الجسم، إلا أن تناولها وإخراجها بشكل طبيعي من الجسم هو شرط لعمله الطبيعي. ويكفي أن نشير إلى أن الماء لدى الشخص البالغ يشكل حوالي 65% من وزن الجسم، وعند الأطفال - حوالي 80%.
إن حرمان الإنسان من الماء لعدة أيام أمر مميت.
يؤدي فقدان الجسم للماء إلى اضطرابات خطيرة للغاية. على سبيل المثال، مع عسر الهضم عند الرضع، فإن أخطر شيء هو الجفاف، مما يؤدي إلى التشنجات وفقدان الوعي.
تبادل الماء بالجسم
يتم تجديد الجسم بالماء باستمرار عن طريق امتصاصه من الجهاز الهضمي. يحتاج الشخص إلى 2-2.5 لتر من الماء يوميًا مع نظام غذائي عادي ودرجة حرارة محيطة طبيعية. تأتي هذه الكمية من المياه من المصادر التالية: 1) المياه المستهلكة عند الشرب (حوالي 1 لتر)؛ 2) الماء الموجود في الطعام (حوالي 1 لتر)؛ 3) الماء الذي يتكون في الجسم أثناء عملية التمثيل الغذائي للبروتينات والدهون والكربوهيدرات (300-350 سم3).
الأعضاء الرئيسية التي تزيل الماء من الجسم هي الكلى والغدد العرقية والرئتين والأمعاء. تقوم الكلى بإزالة 1.2-1.5 لتر من الماء من الجسم يوميًا في البول. تقوم الغدد العرقية بإزالة 500-700 سم3 من الماء يومياً عبر الجلد على شكل عرق. في درجة الحرارة العادية ورطوبة الهواء، يتم إطلاق حوالي 1 ملجم من الماء لكل 1 سم 2 من الجلد كل 10 دقائق.
تفرز الرئتان 350 سم3 من الماء على شكل بخار ماء. وتزداد هذه الكمية بشكل حاد مع تعميق التنفس وتسريعه، ومن ثم يمكن إطلاق 700-800 سم3 من الماء يوميًا. يتم إخراج 100-150 سم 3 من الماء عبر الأمعاء مع البراز يوميًا. إذا تعطلت الأمعاء، فقد يتم إخراج المزيد من الماء في البراز (الإسهال)، مما يؤدي إلى استنفاد الجسم من الماء. من أجل الأداء الطبيعي للجسم، من المهم أن يغطي تناول الماء في الجسم استهلاكه بالكامل.
نسبة كمية المياه المستهلكة إلى الكمية المنطلقة هي توازن الماء.
إذا تمت إزالة كمية من الماء من الجسم أكثر مما يدخل إليه، يحدث الشعور بالعطش. نتيجة العطش يشرب الإنسان الماء بكثرة.
تبادل الأملاح في الجسم
عندما يتم استبعاد المعادن من النظام الغذائي للحيوانات، تحدث اضطرابات شديدة في الجسم وحتى الموت. ويرتبط وجود المواد المعدنية بظاهرة الاستثارة، وهي إحدى الخصائص الرئيسية للكائنات الحية. يعتمد نمو وتطور العظام والعناصر العصبية والعضلات على محتوى المواد المعدنية. وهي تحدد تفاعل الدم (الرقم الهيدروجيني)، وتساهم في الأداء الطبيعي للقلب والجهاز العصبي، وتستخدم لتكوين الهيموجلوبين ()، وحمض الهيدروكلوريك في عصير المعدة ().
تخلق الأملاح المعدنية كمية معينة ضرورية جدًا لعمل الخلايا.
مع اتباع نظام غذائي مختلط، يتلقى الشخص البالغ جميع المعادن التي يحتاجها بكميات كافية. يضاف ملح الطعام فقط إلى طعام الإنسان أثناء معالجة الطهي. يحتاج جسم الطفل المتنامي بشكل خاص إلى إمدادات إضافية من العديد من المعادن.
المعادن لها تأثير مهم على نمو الطفل. يرتبط تبادل الكالسيوم والفوسفور بنمو العظام وتوقيت تعظم الغضروف وحالة العمليات المؤكسدة في الجسم. في حالة عدم تناول كمية كافية من الكالسيوم من الطعام أو استنفاد الجسم منه لسبب ما، يتم إطلاق الأنسجة العظمية في الجسم للحفاظ على التوازن. يؤثر على استثارة الجهاز العصبي وتخثر الدم واستقلاب البروتين والدهون في الجسم. ليس فقط ضروريًا لنمو وتطور الأنسجة العظمية، ولكن أيضًا من أجل الأداء الطبيعي للجهاز العصبي ومعظم الأعضاء الغدية وغيرها.
وهو أحد مكونات الهيموجلوبين في الدم.
يفقد الجسم باستمرار كمية معينة من الأملاح المعدنية في البول والعرق والبراز. ولذلك يجب إمداد الجسم بالأملاح المعدنية، مثل الماء، بشكل مستمر. محتوى العناصر الفردية في جسم الإنسان ليس هو نفسه (الجدول 18)،
طاولة 18
محتويات العناصر في جسم الإنسان
| عناصر | المحتوى في الجسم (٪) | عناصر | المحتوى في الجسم (٪) |
| 1,5 | كميات ضئيلة | ||
| 1.0 | كميات ضئيلة | ||
| 0,35 | » | ||
| 0,25 | » | ||
| 0,15 | » | ||
| 0,15 | » | ||
| 0,05 | » | ||
| 0,004 | » | ||
| 0,00004 | » | ||
| » |
تنظيم استقلاب الماء والملح
ثبات الاسموزييتم تنظيم ضغط البيئة الداخلية للجسم، الذي يحدده محتوى الماء والأملاح، من قبل الجسم.
مع نقص الماء في الجسم، يزداد سائل الأنسجة. وهذا يؤدي إلى تهيج المستقبلات الخاصة الموجودة في الأنسجة - المستقبلات التناضحية. يتم إرسال النبضات منها عبر أعصاب خاصة إلى الدماغ إلى المركز لتنظيم استقلاب الماء والملح. ومن هناك يتم توجيه الإثارة إلى الغدة الصماء - الغدة النخامية التي تفرز هرمونًا خاصًا يسبب احتباس البول. إن تقليل إفراز الماء في البول يعيد التوازن المضطرب. يوضح هذا المثال بوضوح تفاعل الآليات العصبية والخلطية التي تنظم الوظائف الفسيولوجية.
