Особенности регуляции водно-солевого обмена: роль минеральных веществ в обмене веществ

Особенности регуляции водно-солевого обмена

Роль воды в обмене веществ

Вода так или иначе присутствует в различных тканях — только в разном количестве. К примеру, в жировых тканях ее содержание достигает 10%, а в крови и лимфе объем воды приближается к 90%.

При обычных условиях, не экстремальных, в сутки человек употребляет от 1,5 до 2,5 литров воды. Приблизительно такой же объем воды выводится из организма через почки с мочой, через кожу — с потом, через легкие — в виде водяного пара.

Количество выделяемой почками воды определяется температурой внешней среды. Оно может варьироваться — увеличиваться или уменьшаться — в несколько раз.

Воде в организме человека отводятся важные функции:

• в воде протекают основные метаболические процессы. Это объясняется тем, что вода является универсальным растворителем;
• благодаря воде организм получает защиту от переохлаждения. Вода обладает высокой теплоемкостью;
• вода участвует в важных биохимических процессах;
• благодаря воде можно говорить об обеспечении организма растворенными в ней минеральными веществами и водорастворимыми витаминами;
• благодаря воде организм не перегревается — это происходит за счет испарений с поверхности кожи и слизистых оболочек.

То, сколько человеку нужно воды, во многом определяется характером его питания. Преобладание жирной и углеводной пищи в рационе и недостаток поступления хлорида натрия (поваренная соль) приводит к снижению потребности в воде.

Богатый белками рацион и повышенное употребление соли способствуют увеличению потребности организма в воде. Это объясняется тем, что появляется необходимость в экскреции осмотически активных веществ: мочевины и минеральных ионов.

Причиной водной интоксикации может стать и чрезмерное поступление в организм воды, и сокращение объемов, выводимых из него. Водная интоксикация проявляется в виде мышечных судорог.

Роль минеральных веществ в обмене веществ

Минеральные вещества — это не источники энергии. При этом в человеческом организме им отводятся довольно разнообразные роли:

• натрий участвует в проведении нервных импульсов по организму, а также обеспечивает осмотическое давление жидкостей организма;
• благодаря калию нервная мышца нормально функционирует. Вместе с натрием калий принимает участие в проведении нервного импульса;
• что касается кальция и фосфора, то они входят в состав костей и зубов. Также кальций является важным фактором свертывающей системы крови. Он — незаменимый участник мышечного сокращения, а также синаптической передачи нервного импульса;
• железо включено в состав гемоглобина, который задействован в процессе переноса кислорода крови;
• йод — составляющая гормонов щитовидной железы. Благодаря ему обеспечивается гуморальная регуляция функций организма;
• хлор участвует в синаптической передаче нервного импульса и образовании соляной кислоты желудка;
• медь, магний, кобальт, цинк, железо входят в состав ферментов.

Отмечается тесная взаимосвязь между обменом воды и минеральных веществ. Это объясняется необходимостью поддерживать на постоянном уровне осмотическое давление в клетках и во внеклеточной структуре.

Определенные физиологические процессы вроде синоптической передачи, возбуждения, сокращения мышцы невозможны без поддержания определенной концентрации ионов калия, натрия, хлора и других минеральных ионов в клетке и внеклеточной жидкости.

Регуляция водно-солевого обмена

Что такое водно-минеральный обмен в биохимии?

Регуляция водно-солевого обмена включает:

• Афферентное звено. Это совокупность рецепторов тканей, сосудов и органов, которые реагируют на изменения ионного состава жидкостей и их объема, а также осмотического давления. В частности, на подобного рода изменения реагирует кора больших полушарий, Нервные центры гипоталамуса и эпиталамуса, а также лимбической системы;
• Центральное звено. За ним закреплена функция анализатора изменений в рационе питания, количества употребляемой жидкости, оценки работы пищеварительного тракта и органов выделения;
• Эфферентные звенья регуляции. К ним относят гормоны нейрогипофиза окситоцин и вазопрессин, коры надпочечников — альдостерон, миокарда — атриопептид и др, вегетативную нервную систему.

Регуляция водно-минерального обмена во многом зависит от поддержания осмотического гомеостаза. К показателям гомеостаза относят:

• осмотическое давление внутриклеточной среды;
• осмотическое давление крови;
• осмотическое давление интерстициальной жидкости.