Минеральные вещества

Минеральные вещества представлены чрезвычайно широко. Из 92 элементов у человека обнаружен 81 элемент. По содержанию в организме их делят на макроэлементы (от 10^-2М и более) и микроэлементы (от 10^-3 до 10^-5М).

Макроэлементы – это основные структурные элементы. К ним относятся калий, натрий, кальций, магний, хлор и фосфор.

Среди микроэлементов выделяют жизненно необходимые, к которым относятся железо, йод, медь, цинк, кобальт, хром, молибден, марганец, ванадий, никель, селен, мышьяк, фтор, кремний, литий. Основное значение этих элементов – участие в работе ферментов.

Функции минеральных веществ

1. Обеспечивают осмотическое давление.

2. Поддерживают кислотно-основное равновесие.

3. Регулируют активность ферментов:

а) Mg²⁺ и Mn²⁺ необходимы для работы дегидрогеназ (ИЦДГ, ПДГ, и др.);

б) К⁺, Na⁺ повышают активность АТФ-азы;

в) Fe³⁺ необходимо для работы цитохромов дыхательной цепи;

г) Cu⁺ играет важную роль в процессах тканевого дыхания.

4. Участвуют в процессах возбуждения и генерации биотоков.

5. Являются составной частью биологически важных веществ:

а) I₂ входит в состав йодтиронинов;

б) Zn входит в состав инсулина;

в) Co входит в состав витамина В₁₂;

г) Fe²⁺ входит в состав гема.

6. Формирование твердых тканей организма (кальций, фосфор и другие участвуют в минерализации костной ткани).

Натрий

Натрий - главный катион внеклеточной жидкости. Содержание натрия в сыворотке крови составляет 135-147 ммоль/л. Находится в виде хлоридов, фосфатов, бикарбонатов. Суточная потребность 4 – 6 г.

Биологическая роль натрия:

· поддержание осмотического давления (на долю натрия приходится 92% всех компонентов плазмы);

· сохранение кислотно-щелочного равновесия;

· активация транспортной АТФ-азы;

· участие в процессах возбуждения и генерации биотоков;

· увеличение эффектов норадреналина.

Калий

Калий - главный внутриклеточный катион. В клетке содержится 98% калия всего организма. В плазме крови содержится не более 2% от общего количества калия и его концентрация составляет 3,6-5,3 ммоль/л. Суточная потребность у взрослых людей 2 –3 г. В плазме калий находится в ионизированной форме, в тканях одна часть калия свободная, а другая – связана с белками, глюкозой, креатинином и фосфатом.

Калий необходим для:

· поддержания осмотического давления в клетках;

· поддержания кислотно-основного равновесия;

· возникновения и проведения нервного импульса, сокращения клеток;

· усвоения глюкозы и синтеза гликогена;

· синтеза белка;

· образования и освобождения некоторых регуляторов, прежде всего ацетилхолина и цАМФ;

· регуляции освобождения альдостерона из коры надпочечников;

· переноса кислорода гемоглобином в эритроцитах.

Хлор

Хлор – является основным одновалентным анионом, составляет 32% от всех анионов. Суточная потребность у новорожденных составляет 1 г, у детей – 2-4 г, у взрослых – 6-15 г. В плазме крови содержится 100 – 106 ммоль/л хлора.

Очень много хлора выделяется с потом.

Биологическая роль хлора:

· участвует в поддержании осмотического равновесия;

· проникая через мембрану эритроцитов, способствует перемещению ионов между плазмой и эритроцитами. При участии карбоангидразы происходит связывание СО₂ в форме бикарбонатов и высвобождение его в капиллярах легких.

· является электростатическим противовесом для катионов водорода и натрия;

· необходим для работы некоторых ферментов (например, амилазы слюны и поджелудочной железы, а также миелопероксидазы фагоцитов).