3. Минеральные вещества: содержание и биологический функции
ОГАПОУ
«Белгородский техникум промышленности
и сферы услуг»
РЕФЕРАТ
по физической культуре
«Обмен воды
и минеральных веществ»
Выполнила:
студентка гр. 1ГД
Мазурина Ева
Содержание
Введение
1.Вода в организме: содержание и биологические функции
2.Обмен воды
3. Минеральные вещества: содержание и биологический функции
4. Минеральный обмен
5.Особенности обмена воды и минеральных соединений при занятиях физической культурой и спортом
Заключение
ВВЕДЕНИЕ
Вода в физиологических процессах организма играет большую роль. Она составляет 65-70% массы тела (40-50 л). Общий баланс воды в организме определяется, с одной стороны, поступлением воды с пищей (2-3 л) и образованием эндогенной (внутренней) воды (200-300 мл), с другой - выделением ее через почки (600-1200 мл) и с калом (50-200 мл). Потребность человека в воде в обычных условиях составляет 2,5 л. В высокогорных условиях водный обмен резко изменяется. Значительно увеличивается отдача воды через кожу, легкие, наблюдается "высушивание" организма на больших высотах, уменьшается выделение мочи. Потребность организма в жидкости зависит от высоты, сухости воздуха, нагрузки, тренированности альпиниста. В период тренировочных и подготовительных восхождений она колеблется от 2 до 3 л в сутки. При высотных восхождениях надо придерживаться этой нормы, а по возможности довести ее до 3,5-4,5 л, что в полной мере обеспечит физиологические потребности организма.
В экспедиции на Эверест(1953) потребление жидкости было в пределах 2,8-3,9 л на человека. Водный обмен тесно связан с минеральным, особенно с обменом натрия хлорида и калия хлорида. Поддержание водно-солевого гомеостаза (равновесия) сказывается и на деятельности других функциональных систем организма - нервной, сердечно- сосудистой, дыхательной и других. Кора большого мозга, содержащая наибольшее количество воды, сильнее других страдает от ее недостатка. При этом к гипоксии присоединяется также водно-питьевая недостаточночть.
В поддержании водно-солевого равновесия выделяют три звена: поступление воды и солей в организм, перераспределение их между внутриклеточными и внеклеточными системами, выделение во внешнюю среду. Ведущую роль в поддержании гомеостаза играют ионы натрия, поэтому при восхождениях крайне необходимо брать с собой соль; организм должен ежедневно получать до 15-20 г соли. Недостаток калия ведет к мышечной слабости, расстройству деятельности сердечно-сосудистой системы, снижению умственной и психической деятельности.
1.Вода в организме: содержание и биологические функции
Вода составляет 60-80 % от массы тела взрослого человека, т. е. при массе 70 кг на долю воды в организме будет приходиться от 42 до 50 литров. Распределяется она следующим образом: около 70 % находится внутри клеток в составе цитоплазмы, около 23 % распределено в межклеточном пространстве, образуя тканевую жидкость, и около 7 % циркулирует в сосудистом русле (кровь, лимфа). Чем моложе организм, тем больше в нем воды, старение сопровождается постепенным обезвоживанием клеток.
Вода в организме присутствует 2 видов:
1.Экзогенная (поступающая извне)
2. Эндогенная (образующаяся при окислении жиров)
Преобладание в организме человека (по сравнению с другими веществами) воды предопределило широкий спектр ее биологических функций. Вода участвует в следующих процессах:
· в растворении многих веществ, что способствует увеличению скорости химических реакций;
· в создании условий для метаболических реакций, так как вода является средой, где они протекают;
· в транспорте веществ при усвоении пищи в желудочно- кишечном тракте, доставке питательных веществ к клеткам и выделении из организма продуктов обмена с мочой и потом;
· в поддержании структур и функций клеточных органелл; благодаря этому свойству достигается тонкая упорядоченность химических процессов в организме; увеличение количества воды в организме может вызывать, например, набухание митохондрии, что ведет к изменению энергообразования (АТФ) в них;
· в метаболизме углеводов, липидов, белков, АТФ (гидролиз, гидратация, дегидрирование); например, реакция распада АТФ протекает с участием воды и называется гидролизом АТФ;
· в поддержании кислотно-основного равновесия среды организма, так как вода частично диссоциирует на ионы Н+ и ОН- ,
· в создании осмотического давления, зависящего от концентрации органических и неорганических веществ, растворенные в ней, а также от степени гидратации белков;
· в механической защите трущихся поверхностей (в качестве смазки), таких как суставы, связки, мышцы;
· в процессах терморегуляции организма, т. к. около 50 % отдаваемого тепла выделяется из организма путем испарения воды.
Таким образом, вода поддерживает динамическое постоянство химического состава, осмотического давления, метаболических реакций и температуры тела, что обеспечивает постоянство внутренней среды (гомеостаз) и кислотно-основное равновесие организма.
Потребность в воде взрослого человека равна приблизительно 40 мл на 1 кг массы тела или 2,0-2,5 л в сутки. Количество потребляемой воды зависит от возраста (для детей оно в 2-4 раза выше, чем для взрослого), массы тела человека, двигательной активности, климатических и температурных условий.
Наш организм нуждается в постоянном поступлении воды.
В организме происходит постоянный обмен воды , причём в состоянии физиологического покоя приход и расход воды должны быть относительно равны. Это равновесие между потреблением и выделением, воды в процессах жизнедеятельности называется водный баланс.
2.Обмен воды
Обмен воды находится под контролем нервной и эндокринной систем. Дефицит воды в организме формирует чувство жажды. Механизм этого явления следующий: уменьшение количества воды в организме, в первую очередь, вызывает сгущение крови, и в ней, по сравнению с другими тканями, повышается осмотическое давление.
Изменившееся осмотическое давление воспринимается, осморецепторами расположеннвми на слизистой кровеносных сосудов, и передается в кору головного мозга, где на основе безусловного рефлекса формируется чувство жажды. В ответ на него из задней доли гипофиза в кровь поступает гормон вазопрес- син (вырабатывается он гипоталамусом, а хранится в задней доле гипофиза).
Под воздействием вазопрессина в извитых канальцах почек усиливается реабсорбция воды, т. е. вода задерживается в организме, он ее экономит. Поэтому вазопрессин называют антидиуретическим (уменьшающим потерю воды) гормоном. Секреция этого гормона повышается при снижении объема плазмы крови, что способствует задержанию воды в организме и нормализует объем плазмы крови.
Кроме вазопрессина удержанию воды в организме способствует гормон альдостерон. Он вырабатывается корковым слоем надпочечников и относится к группе минералкортикоидов. Под влиянием альдостерона в извитых канальцах почек усиливается всасывание ионов натрия и увеличивается выведение ионов калия.
Ионы натрия задерживают воду в организме за счет гидратной оболочки, т. е. каждый ион натрия удерживает несколько молекул воды. Концентрация натрия в плазме крови и других тканях непосредственно влияет на содержание в них воды. Ионы калия способствуют выведению воды из организма.
В регуляции водного обмена участвуют тироксин (гормон щитовидной железы), паратгормон (гормон паращитовидных железез), половые гормоны. При избытке этих гормонов выведение воды усиливается, при недостатке — снижается.
Для организма неблагоприятны как недостаток, так и избыток воды.
3. Минеральные вещества: содержание и биологический функции
Минеральные вещества составляют от 1 до 3 % от массы тела человека и зависят от возраста, характера питания, функциональной и двигательной активности. В организме минеральные вещества не образуются, поэтому они являются незаменимым фактором питания.
Большинство минеральных веществ в воде хорошо растворимы и находятся в тканях в виде ионов.
Минеральные соли поступают в организм с пищей и водой за исключением поваренной соли.
Функции минеральных солей:
1. Биологические постоянные гомеостаза