Минеральные вещества

1.

Лекция 4.

2.

Минеральные вещества являются
важным компонентом пищи. Они принимают участие
в построении клеток, опорных тканей и в поддержании минерального состава жидких сред (лимфа,
кровь, межтканевая жидкость) и осмотического и
кислотно-щелочного равновесия в организме.
Минеральные вещества играют важную роль в
деятельности ферментов и гормонов, участвуют в
процессах возбуждения и сокращения мышц и т.д.
Поэтому для сохранения здоровья и высокой работоспособности необходимо постоянное поступление с пищей различных минеральных элементов.
Длительный недостаток их в питании может привести
к значительным нарушениям различных функций
организма и заболеваниям.

3.

4.

5.

В организме человека присутствует
множество химических элементов –
более 70 (почти вся таблица Менделеева). В зависимости от того количества,
в котором химические элементы необходимы для организма , выделяют две
группы минеральных веществ:
• 1. Макроэлементы
• 2. Микроэлементы

6. Классификация минеральных компонентов питания

Минеральные
вещества
Макроэлементы
Суточная потребность
организма измеряется
сотнями миллиграмм
и даже граммами
Микроэлементы
Суточная потребность
организма измеряется
от десятка миллиграмм до
нескольких микрограмм
Например: Na, Ca, P,
Например: Cu, Zn, Mn,
Mg, K
Co, Mo, Cr, Ni, I

7.

8.

Na
Натрий
Суточная потребность 4-5 г
Содержится во внеклеточной жидкости и в плазме крови, определяет водный баланс - необходимое количество воды,
которое должно находится в организме. (при недостатке Na
наблюдается обезвоживание тканей). Na играет большую
роль в поддержании кислотно-щелочного равновесия жидкостей внутренней среды организма (бикарбонатная буферная
система), участвует в выведении воды из организма, а также
играет большую роль в процессах возбуждения (в нервной и
мышечной тканях).
Систематический избыток в рационе натрия приводит к
возникновению жажды, задержки воды в организме, повышению АД, возникновению гипертонии.

9.

Са
Кальций
Суточная потребность 0,8-1,0 г
Основная роль кальция – построение зубов и скелетной
системы, в которой содержится 99% всего кальция организма. Оставшийся, 1% Са, играет важнейшую роль в регулировании процесса свертывания крови, передаче нервных импульсов, сокращении мышечных волокон, в том числе, сердечной мышцы. Са активизирует деятельность ферментов,
способствует повышению защитных сил организма, обладает противовоспалительным действием.
При недостатке Са наблюдается ломкость костей, плохое
сращение костей после переломов, кариозные изменения в
зубах, несвертываемость крови, нарушения деятельности
нервной и мышечной систем, в том числе, и сердечной
деятельности.

10.

Источники Са
Молоко и молочные продукты (100 г сыра или 0,5
л молока обеспечат суточную потребность в
Са). В больших количествах Са содержится в зеленых листовых овощах
(шпинат, капуста белокочанная, брокколи, цветная, щавель, салат), в
яичных желтках, бобах и
чечевице.

11.

К
Калий
Суточная потребность 3-5 г
К – основной компонент каждой живой клетки и содержится в организме в основном внутри клеток. Он отвечает на
нормальное прохождение нервных импульсов в организме,
регулирует сокращение мышц, в том числе сердечной. Имеет
большое значение для регуляции деятельности ССС – поддерживает кровяное давление в нормальных пределах, усиливает мочевыделение. К – регулирует кислотно-щелочное
равновесие, стимулирует работу ряда ферментов.
Недостаток К может привести к возникновению судорожных сокращений скелетных мышц, снижению сократимости
сердечной мышцы и нарушению ритма сердца.

12.

Источники К
Овощи: бобовые, картофель, фасоль, капуста,
тыква, кабачки.
Много К в фруктах и ягодах, особенно в сухофруктах: изюм, курага,
чернослив, урюк.

13.

Р
Фосфор
Суточная потребность 1,2 г
Р наравне с Са придает крепость костям и зубам, в которых содержится до 85% всего фосфора организма. Оставшиеся проценты этого химического элемента участвуют в
множестве биохимических реакций, он активно участвует в
обмене белков, жиров и углеводов. Входит в состав ферментов, нуклеиновых кислот, АТФ.
Для удовлетворения потребности в Са и Р важны условия
их усвоения. Са и Р хорошо усваиваются, когда соотношение
между ними составляет 1:1 или 1:1,3. Такое благоприятное
соотношение встречается прежде всего в молоке и молочных
продуктах.

14.

Источники Р
Фосфор содержится практически во всех продуктах.
Но Р, находящийся в
продуктах животного
происхождения (сыр,
творог, молоко, мясо,
печень, рыба, яйца)
усваивается лучше, чем
фосфорные соединения
растительных продуктов
(крупа, фасоль, горох,
хлеб).

15.

Cl
Хлор
Суточная потребность 5-7 г
Сl содержится во внутриклеточной и внеклеточной жидкостях внутренней среды. Играет роль в процессах возбуждения и торможения, в проведении нервных импульсов, в
образовании соляной кислоты желудочного сока.
Источники Cl
Поваренная соль, растительная и животная пища

16.

Mg
Магний
Суточная потребность 0,4 - 0,5 г
Mg Содержится в костной ткани и эмали зубов, необходим
для ее образования. Имеет важное значение, для нормализации возбудимости нервной системы (успокаивает нервную
систему). Входит в состав многих ферментов и коферментов
(катализатор более чем 300 реакций обмена веществ). Mg
оказывает сосудорасширяющее и антиспазматическое действие, стимулирует перистальтику кишечника и увеличивает
желчевыделение, принимает участие в сокращении мышц.
Для лучшего усвоения необходимо соотношение Са и Mg
1 : 0,5 - 0,75.

17.

Источники Mg
Цельные зерна, семена и
злаки (в виде проростков),
овощная зелень, шпинат,
соя, горох, мясо, молоко,
картофель.

18.

19.

Микроэлементы – большая группа химических
веществ, которые присутствуют в организме человека в низших концентрациях (мкг). Обмен микроэлементов тесно взаимосвязан. В частности избыток одного микроэлемента может вызвать дефицит другого.
В связи с этим особое значение приобретает тщательная сбалансированность пищевых рационов по
их микроэлементному составу, причем всякое отклонение от оптимальных соотношений между отдельными микроэлементами может привести к развитию
серьезных патологических сдвигов в организме.
Обмен важнейших микроэлементов интенсифицируется при серьезных физических нагрузках, а это
значит, что потребность в них у спортсменов значительно выше, чем у других групп населения.

20.

Fe
Железо
Суточная потребность 10-30 мг
Fe – кроветворный элемент, нормализующий состав крови.
Входит в состав гемоглобина (где сосредоточено около 60%
всего железа организма). Гемоглобин, входящий в состав
красных кровяных клеток – эритроцитов – переносит
кислород, доставляя его из легких и каждой клетке нашего
организма. Fe входит в состав окислительных ферментов и
стимулирует обменные процессы. Fe также стимулирует
синтез иммунных клеток.

21.

Недостаток Fe может привести к малокровию.
Достаточное потребление железа имеет особое
значение в спортивной практике, так как существуют
прямая связь между уровнем обеспечения организма
железом и физической работоспособностью.
На фоне больших физических нагрузок возрастают
потери железа и повышается адаптивный синтез
железосодержащих белков – гемоглобина, миоглобина, цитохромов. Поэтому потребность в железе у
спортсменов повышена – от 20 до 45 мг.

22.

Источники Fe
Мясо, хлеб, чечевица,
изюм, печень, рыба, яйца,
орехи, яблоки, гранаты,
(многие фрукты и ягоды).

23.

Йод
I
Суточная потребность 1,1-1,5 мг
Необходим для образования тироксина – гормона
щитовидной железы, снижает
уровень холестерина в крови.
При недостатке –
заболевание – эндемический
зоб.

24.

25.

26.

Источники I
Морские водоросли, морская рыба, кальмары, есть
также в яйцах, молоке,
свекле, салате, моркови,
картофеле, капусте, яблоках, винограде, сливах,
фейхоа

27.

Cu
Медь
Суточная потребность 1- 4 мг
Сu участвует в построении ряда ферментов, оказывает влияние на процессы всасывания в кишечнике железа и тем самым на образование гемоглобина, то есть это кроветворный микроэлемент.
Основные источники – хлеб, крупы (особенно
овсяная, гречневая, пшенная), овощи, бобовые
культуры. Cu содержится в печени, продуктах моря
(кальмары, креветки), в орехах .

28.

Zn
Цинк
Суточная потребность 10-22 мг
Zn важный компонент ряда ферментов и гормонов. Содержится в организме в основном в костной системе, коже и
волосах. Необходим для нормального роста клеток кожи волос
и ногтей, а также для заживления ран, поскольку цинк играет
важную роль в синтезе белков организма и копирова-нии
генетической информации, передаваемой при делении клеток.
Этот химический элемент помогает также поддержи-вать
здоровье иммунной системы. Необходим для кроветво-рения.

29.

Недостаток цинка ведет к замедлению роста,
полового созревания. Другие проявления дефицита
цинка – потеря вкусовых ощущений или их
извращения, снижение обоняния, нарушение обмена
жиров.
Наибольшая потребность в цинке появляется в
периоды интенсивного роста, полового созревания, а
также при физических нагрузках - до 30-54 мг .
Источники Zn
Говядина, птица, сыры, крупы (особенно овсяная),
сельдь, морковь, горох, отруби, орехи.

30.

31.

Mn
Марганец
Суточная потребность 2-10 мг
Необходим для роста, нормального функционирования хрящевой и костной ткани. Участвует в синтезе белков, в реакциях
иммунитета, в кроветворении, тканевом дыхании. Участвует в
регуляции углеводного и жирового обмена, способствует образованию инсулина – гормона поджелудочной железы, влияет на половые железы, половое развитие и размножение.
При недостатке Мn - задержка роста, дерматит, тошнота,
рвота, похудание, нарушение жирового обмена. Достаточное
поступление марганца с пищей очень важно при силовых
нагрузках, особенно у юношей.

32.

Источники Мn
Хлеб и хлебопродукты,
крупы, овощи, бобовые,
фрукты. В значительных
количествах содержится
в свекле, овсянке, орехах

33.

Cr
Хром
Суточная потребность 10-22 мг
Микроэлемент Cr оказывает влияние на углеводный обмен
(усвоение сахара и его уровень в крови), регулирует обмен
жиров (холестерина), входит в состав ряда ферментов.
Наравне с Zn, Mn, Fe – хром является ценнейшим микроэлементов в питании спортсменов при длительных аэробных
нагрузках, особенно в соревновательный период.

34.

Источники Сr
Говяжья печень, бобовые (соя, фасоль, горох),
мясо, птица, томаты,
морковь, салат, лук

35.

36.

Роль воды в организме.
Водный обмен.

37.

• Вода в жизни организма играет важнейшую роль.
Лишение воды гибельно для организма. Без пищи, но
при правильном питьевом режиме человек может
прожить более 30 дней. При отсутствии воды
человек погибает менее чем через 7-10 суток.
• Потеря 20% воды организма приводит к
смерти.
• Почему потребность организма в воде даже более
настоятельна, чем потребность в пище? Важность
воды для организма определяется теми функциями,
которые выполняет вода.

38. Функции воды:

1. Вода обеспечивает связь внешней и внутренней
среды организма;
2. Вода является основным компонентом плазмы крови,
лимфы и тканевой жидкости;
3. Вода участвует в качестве основного компонента в
формировании клеточных структур и клеточных
мембран;
4. Вода является основным компонентом цитоплазмы
клеток;
5. Вода является основной средой в которой протекают
процессы обмена веществ, она поддерживает в
норме основной уровень метаболизма
6. Она сохраняет структуру и функции ДНК

39.

7. Участвует в доставке кислорода и питательных
веществ клеткам организма;
8. Вода участвует в удалении продуктов обмена:
9. Вода необходима для производства белков,
участвующих в росте и восстановлении тканей;
10. Необходима для производства энергии в организме;
11. Вода является участницей многих биохимических
реакций(реакции гидролиза, гидратации,
дегидратации и др.);
12. Вода позволяет поддерживать электрическую
проводимость клеток в норме;
13. Вода поддерживает иммунную систему;

40.

14. Вода играет роль при выведении свободных радикалов из организма;
15. Вода является важным компонентом пищеварительных соков;
16. Вода принимает участие в процессах терморегуляции (например охлаждение тела при испарении
пота)
17. Вода выполняет также важную механическую роль,
облегчая скольжение трущихся поверхностей (например, в суставах, легкие в плевральном мешке) и
т. д.

41.

• Поэтому на долю воды приходится значительный процент массы тканей и органов.
Так, содержание воды в сером веществе
мозга составляет - 84%, в почках – 81%, в
сердце – 78%, в печени и мышцах – 75%, в
крови – 80% (плазма крови на 92% состоит из
воды), в жировой ткани – 25%, в костной
ткани – 10-20%.
• Причем, чем меньше возраст человека, тем
выше процентное содержание воды в его
тканях.

42.

• Общее количество воды в организме
человека среднего возраста составляет
от 44 до 70% массы тела, то есть
около 40-50 л, у женщин несколько
меньше чем мужчин (меньший процент
мышечной ткани, больший процент
жировой ткани).

43.

Основная масса всей
воды организма 2/3
(около 71%) входит в
состав цитоплазмы
клеток, составляя так
называемую
внутриклеточную
воду.

44.

45.

1/3 воды (около 30%)
находится во
внеклеточном
пространстве –
внеклеточная вода.
Внеклеточное
пространство – это
сосудистое русло,
лимфатическое русло,
межклеточные и
межтканевые
промежутки.

46.

Организм – открытая система, которая
постоянно обменивается с внешней средой
веществом и энергией, в том числе идет
постоянный обмен водой. Вода постоянно
поступает в организм и постоянно выводится
из него. Вся вода в организме обновляется
примерно за 30 дней, а внеклеточная вода –
за неделю.
Необходимое условие нормальной жизнедеятельности - это соответствие количества
воды теряемой организмом и количества
воды, потребляемой организмом в сутки –
водный баланс.

47.

Основные компоненты
водного обмена
Выделение воды
Количество в
сутки
Потребление
воды
Количество в
сутки
С мочой
1500 мл
Питье и жидкая
пища
1200 мл
С потом
500 мл
С твердой
пищей
1000 мл
С выдыхаемым
воздухом
400 мл
300
С калом
100 мл
Эндогенная вода
(образуется при
окислении
белков жиров и
углеводов)
выделение
2500
поступление
2500

48. Нарушения водного баланса

1) Накопление воды в организме называется гипергидратация. При этом вода
накапливается, в основном в межклеточном пространстве, что приводит к
отекам, повышению АД.
Гипергидратация может вызвать
явление водной интоксикации.

49.

• Если воды поступает в организм больше, чем
почки могут пропускать через себя и выводить, то минеральный состав крови снижается, и общий уровень натрия в ней также падает. Когда уровень натрия и других электролитов в крови сильно уменьшается, то лишняя
вода, для восстановлена электролитного
равновесия, из крови начинает переходить в
клетки органов, деформируя их. Этот процесс
происходит для того, чтобы кровь снова стала «более густой» и концентрация электролитов в ней увеличилась.

50.

Дегидратация
(обезвоживание) клетки
Нормальный
водный баланс
Гипергидратация клетки

51.

52.

• При этом происходит отек клеток тканей, в
которые перешла лишняя вода, а это очень
нехорошее явление. Особенно опасно, когда
отек происходит в мозге (отек мозга). Так как
мозг расположен в черепной коробке, то его
увеличение вследствие отека может привести к повреждениям. Если отек будет достаточно сильным и ущерб может быть необратимым.
• Кроме того, в результате значительного увеличения воды в организме, увеличится и общий объем крови. А это приведет к повышению артериального давления и огромной
нагрузке на сердце и систему кровообращения.

53.

54.

Недостаток воды в организме называется дегидратацией.
Дегидратация организма сопровождается увеличением вязкости крови, нарушением кровообращения, повышением
осмотического давления крови и внеклеточной жидкости, нарушением обмена веществ.

55.

Дегидратация
(обезвоживание) клетки
Нормальный
водный баланс
Гипергидратация клетки

56.

Дегидратация

57.

58. Регуляция водного обмена в организме

Обмен воды регулируется нервногормональной системой. Повышение
осмотического давления крови и лимфы
рефлекторно вызывает возбуждение
соответствующих центров головного
мозга, вызывая ощущение жажды,
удовлетворяемое приемом воды.
Одновременно возбуждается
деятельность гипофиза, гормон задней
доли которого – вазопрессин резко
повышает всасывание воды в почках и
тем самым уменьшает потерю воды с
мочой.
Стероидные гормоны надпочечников
(кортизон, альдостерон) также
способствует задержке воды в
результате замедленного выделения из
организма ионов Na.
Гормон щитовидной железы – тироксин
усиливает выделение воды из организма.

59.

Однако этот механизм регуляции содержания воды в организме несколько инертный, и
не всегда точно отражает потребность организма в воде, так
как запускается при изменении
состава крови. Тогда как, при
нехватке воды, прежде всего,
идет обезвоживание клеток - то
есть потеря внутриклеточ-ной
воды и в последнюю очередь
теряется вода крови. Поэтому
в момент возникнове-ния
жажды организму уже не
хватает достаточно большого
количества воды (примерно
500 мл).

60.

Суточная потребность
в воде
33 - 40 г/кг
Чтобы
поддержать
водный
баланс в
организме и
избежать
обезвоживан
ия нужно
употреблять
33 - 40 грамм
воды на
каждый
килограмм
веса тела в
сутки.