» »

أكل صحي. تبادل الأملاح المعدنية

29.04.2019

يحتاج جسمنا إلى الأملاح المعدنية مثل البروتينات والكربوهيدرات والدهون والماء. الكل تقريبا الجدول الدوريمندليف موجود في خلايا جسمنا، ولكن دور وأهمية بعض العناصر في عملية التمثيل الغذائي لم تتم دراستها بشكل كامل بعد. أما الأملاح المعدنية والماء فمن المعروف أنهما مشاركان مهمان في عملية التمثيل الغذائي في الخلية.

إنهم جزء من الخلية، بدونهم يتم انتهاك عملية التمثيل الغذائي. وبما أن جسمنا لا يحتوي على احتياطيات كبيرة من الأملاح، فمن الضروري ضمان إمداداتها المنتظمة. وهذا ما يساعدوننا فيه منتجات الطعاملاحتوائها على مجموعة كبيرة من المعادن.

املاح معدنية- هذه هي المكونات الضرورية حياة صحيةشخص. إنهم يشاركون بنشاط ليس فقط في عملية التمثيل الغذائي، ولكن أيضا في العمليات الكهروكيميائية الجهاز العصبي الأنسجة العضلية. كما أنها ضرورية في تكوين الهياكل مثل الهيكل العظمي والأسنان. تلعب بعض المعادن أيضًا دور المحفز في العديد من التفاعلات الكيميائية الحيوية في أجسامنا.

تنقسم المعادن إلى مجموعتين:

  • تلك الضرورية للجسم نسبيًا كميات كبيرة. هذه هي المغذيات الكبيرة.
  • تلك اللازمة بكميات صغيرة. هذه هي العناصر الدقيقة.

كلهم لا يعملون كمحفزات فحسب، بل يقومون أيضًا بتنشيط الإنزيمات أثناء التفاعلات الكيميائية. لذلك، فإن العناصر الدقيقة، حتى لو كانت تعمل بكميات متناهية الصغر، ضرورية للجسم بنفس طريقة العناصر الكبيرة. في الوقت الحالي، لم يتوصل العلماء بعد إلى توافق في الآراء بشأن الكميات التي يجب توفيرها للعناصر الدقيقة للجسم حتى يعتبر ذلك مثاليًا. يكفي أن نقول أن نقص العناصر الدقيقة يمكن أن يؤدي إلى امراض عديدة.

نستخدم أملاحًا أكثر من الأملاح الأخرى ملح الطعاموالذي يتكون من الصوديوم والكلور. يشارك الصوديوم في تنظيم كمية الماء في الجسم، ويشكل الكلور، الذي يتحد مع الهيدروجين، حمض الهيدروكلوريك عصير المعدة، وهو مهم جداً لعملية الهضم.

يؤدي الاستهلاك غير الكافي لملح الطعام إلى زيادة إفراز الماء من الجسم وعدم تكوينه بشكل كافي من حمض الهيدروكلوريكعصير المعدة. يؤدي تناول ملح الطعام الزائد إلى احتباس الماء في الجسم، مما يساهم في ظهور الوذمة. يؤثر الصوديوم مع البوتاسيوم على وظائف المخ والأعصاب.

البوتاسيوم- وهذا من أهم العناصر التي تحتويها الخلية. من الضروري الحفاظ على استثارة الأنسجة العصبية والعضلية. بدون البوتاسيوم، من المستحيل تزويد الدماغ بالجلوكوز. يؤثر نقص البوتاسيوم سلباً على استعداد الدماغ للعمل. تضعف قدرة الشخص على التركيز وقد يعاني من القيء والإسهال.

وتوجد أملاح البوتاسيوم بكميات كافية في البطاطس والبقوليات والملفوف والعديد من الخضروات الأخرى. ومن خلال تضمين الأسماك واللحوم والدواجن في نظامك الغذائي، تحصل على الكمية المطلوبة من هذا العنصر. وتبلغ الحاجة من البوتاسيوم حوالي 4 جرام يوميًا، ويمكن توفيرها عن طريق شرب كوب من حليب الموز، على سبيل المثال، أو تناول حصة من سلطة الخضار.

أملاح الكالسيومضروري لتحقيق الاستقرار في أغشية خلايا خلايا الدماغ و الخلايا العصبية، وكذلك للتطور الطبيعي أنسجة العظام. يتم تنظيم استقلاب الكالسيوم في الجسم عن طريق فيتامين د والهرمونات. يمكن أن يكون نقص الكالسيوم في الجسم، وكذلك فائضه، للغاية تأثيرات مؤذية.

يمكن الوقاية من خطر حصوات الكلى التي تحتوي على الكالسيوم عن طريق الشرب كمية كافية مياه معدنية. الكالسيوم في تركيزات عاليةوبنسبة جيدة من الفوسفور (حوالي 1:1 إلى 2:1) يوجد في الحليب ومنتجات الألبان، باستثناء الآيس كريم، والجبن القريش، وكذلك الجبن الصغير الناعم والمعالج.

تعتبر نسبة أملاح الكالسيوم والبوتاسيوم مهمة للعمل الطبيعي لعضلة القلب. وفي غيابها أو نقصها، يتباطأ نشاط القلب وسرعان ما يتوقف تمامًا.

الفوسفورالمسؤولة عن إنتاج الطاقة من المواد الغذائية. ومن خلال تفاعله مع فيتامين د والكالسيوم، فإنه يمد الجسم بالدفء والطاقة لدعم جميع وظائفه، بما في ذلك وظائف الدماغ والأعصاب. القادة في محتوى الفوسفور هم الحليب ومنتجات الألبان. المتطلبات اليوميةفي الفوسفور من 800 إلى 1000 ملليغرام.

يتم استبعاد عدم كفاية إمدادات الفوسفور للجسم عمليا. عند تجميع نظامك الغذائي، حاول تجنب نقص الفوسفور، ولكن تجنب أيضًا زيادة الفوسفور، الذي يؤثر سلبًا على إمدادات الجسم من الكالسيوم. حاول الالتزام بنسبة فسفور إلى كالسيوم صديقة للجسم تبلغ 1:1 إلى 2:1، ولن داعي للقلق بشأن تناول الأطعمة التي تحتوي على محتوى منخفضالفوسفور.

المغنيسيومفهو أحد المعادن المهمة لجسمنا. إن تناول أملاح المغنيسيوم ضروري ببساطة لجميع الخلايا. إنه يلعب دورًا حاسمًا في استقلاب البروتين والدهون والكربوهيدرات وهو مسؤول عن جميع وظائف الجسم المهمة. هذا العنصر، الذي يتم من خلاله التوصيل على طول ألياف الجهاز العصبي، ينظم التجويف الأوعية الدمويةوكذلك وظيفة الأمعاء. بحث السنوات الأخيرةوقد أثبتت أن المغنيسيوم يحمي الجسم من اثار سلبيةالإجهاد، وتحقيق الاستقرار في أغشية الخلايا من الخلايا العصبية.

ومع نقص المغنيسيوم، من الممكن حدوث اضطرابات حادة في جميع مناطق الجسم، على سبيل المثال، ضعف الذاكرة والقدرة على التركيز، وكذلك العصبية الشديدة والتهيج. كقاعدة عامة، لا يوجد فائض من المغنيسيوم في الجسم، لأن جسمنا يفرزه نفسه من خلال الكلى والأمعاء والجلد.

حديدهو جزء من الهيموجلوبين، وهو المادة التي تحمل الأكسجين من الرئتين إلى الخلايا والأنسجة. لذلك، يمكننا أن نقول بأمان أن الحديد ربما يكون الأكثر عنصر مهملجسم الإنسان. إذا لم يتم تزويد الجسم بما فيه الكفاية بالحديد، تظهر الأمراض المختلفة المرتبطة بنقص الأكسجين.

يتأثر الدماغ بشكل خاص بهذا، وهو المستهلك الرئيسي للأكسجين، ويفقد قدرته على العمل على الفور. صحيح، تجدر الإشارة إلى أن جسمنا يستخدم احتياطيات الحديد بعناية فائقة، وعادة ما ينخفض ​​\u200b\u200bمحتواه بشكل حاد فقط بسبب فقدان الدم.

الفلورهو جزء من مينا الأسنان، لذلك الناس الذين يعيشون في المناطق التي يشرب الماءالفقراء في هذا العنصر، تتدهور الأسنان في كثير من الأحيان. الآن تأتي معاجين الأسنان الحديثة للإنقاذ في مثل هذه الحالات.

اليودأمر حيوي أيضًا عنصر ضروري. وتشارك في تخليق الهرمونات الغدة الدرقية. مع نقص اليود، تتطور أمراض الغدة الدرقية ("تضخم الغدة الدرقية") تدريجيا. توجد كميات كبيرة من اليود في المأكولات البحرية، الحيوانية منها والحيوانية أصل نباتي.

نحاسوتشارك أملاحه في عمليات تكون الدم. "يعمل" النحاس بالتعاون الوثيق مع الحديد وفيتامين C، حيث يزود الجسم بالأكسجين ويغذي أغشية الأعصاب. مع نقص هذا العنصر في الجسم، يتم استخدام الحديد بشكل سيء للغرض المقصود منه، ويتطور فقر الدم. يمكن أن يسبب نقص النحاس أيضًا اضطرابات عقلية.

الكروميلعب دورًا مهمًا كمنظم للأنسولين في وظيفته التحكم في مستويات السكر في الدم. إذا لم يكن هناك ما يكفي من الكروم، ترتفع مستويات السكر في الدم، مما قد يؤدي إلى مرض السكري. يحفز الكروم نشاط الإنزيمات التي تشارك في عملية استقلاب الجلوكوز وفي تخليق الأحماض الدهنية والبروتينات. نقص الكروم يمكن أن يسبب ارتفاع مستويات الكوليسترول في الدم، مما يخلق خطر الإصابة بالسكتة الدماغية.

وهو جزء لا يتجزأ من أكثر من 150 إنزيمًا وهرمونًا الزنك، وتوفير التمثيل الغذائي للبروتين والدهون. تشير الأبحاث الحديثة إلى أن الزنك يلعب دورًا مهمًا في عمليات التعلم، وذلك لأنه فهو يتحكم في الروابط البيوكيميائية بين خلايا الدماغ. ويعتقد العديد من الخبراء أن نقص الزنك يؤثر على الجهاز العصبي، مما يسبب حالات من الخوف، اضطرابات الاكتئابوعدم تماسك الأفكار وضعف الكلام وظهور صعوبات عند المشي والحركة.

نظرًا لوجود الزنك، مثل النحاس، في العديد من الأطعمة، فإن خطر نقصه منخفض جدًا. مع الحق أكل صحيوالتي تتضمن تناول اللحوم والأسماك والبيض ومنتجات الألبان والخضروات والفواكه، حيث يحصل الجسم على كمية كافية من هذا العنصر. الاحتياج اليومي من الزنك هو 15 ميكروجرام.

الكوبالت- عنصر آخر مسؤول عن إمداد الدماغ بالأكسجين. يمنح الكوبالت فيتامين ب12 جودة خاصة: فهو الفيتامين الوحيد الذي يحتوي على ذرة معدنية في جزيئه - وفي المنتصف تمامًا. ويشارك الكوبالت مع فيتامين ب12 في إنتاج اللون الأحمر خلايا الدموبالتالي تزويد الدماغ بالأكسجين. وإذا كان الجسم يفتقر إلى فيتامين ب12، فهذا يعني أنه يعاني من نقص الكوبالت، والعكس صحيح.

الطبق الذي أقدمه لكم اليوم سيزود الجسم ليس فقط بالكوبالت، ولكن أيضًا بجميع الأملاح المعدنية الأخرى والكربوهيدرات وكمية كافية من البروتين والدهون.

كبد العجل على الطريقة البروفنسالية

تحضير 4 حصص من كبد العجل، 1 بصلة كبيرة، عدة فصوص من الثوم، نصف حفنة من البقدونس. سنحتاج أيضًا إلى نصف ملعقة صغيرة من البهارات المطحونة العطرية، ورشة من الزعتر المجفف، وملعقة كبيرة من الدقيق، وملعقة صغيرة من الفلفل الأحمر الحلو المطحون، وملعقة كبيرة من الزيت النباتي، وملعقة كبيرة من السمن، والملح والفلفل حسب الرغبة.

يفرم البصل والثوم ناعماً جداً، ويقطع البقدونس ناعماً ويخلط مع البصل والثوم والزعتر والبهارات. اخلطي الدقيق والفلفل الحلو المطحون ولف الكبد في هذا الخليط. يُسخن الزيت النباتي والسمن في مقلاة ويُقلى الكبد على كلا الجانبين على نار متوسطة لمدة 3 دقائق تقريباً. يجب أن يكون سمك قطع الكبد 1 سم.

ثم يتبل الكبد بالملح والفلفل ويوضع على طبق ساخن. يُسكب الخليط المُجهز مسبقًا في الدهن المتبقي في المقلاة. يُطهى هذا الخليط لمدة دقيقة ويُرش فوق الكبد.

يقدم مع الطماطم المخبوزة أو البطاطس المقلية أو السلطة.

إن التركيب الكيميائي للخلايا النباتية والحيوانية متشابه جدًا، مما يدل على وحدة أصلهما. تم العثور على أكثر من 80 عنصرًا كيميائيًا في الخلايا، لكن 27 منها فقط لها دور فسيولوجي معروف.

وتنقسم جميع العناصر إلى ثلاث مجموعات:

  • العناصر الكبيرة التي يصل محتواها في الخلية إلى 10 - 3٪. وهي الأكسجين والكربون والهيدروجين والنيتروجين والفوسفور والكبريت والكالسيوم والصوديوم والمغنيسيوم، والتي تشكل معًا أكثر من 99٪ من كتلة الخلية؛
  • العناصر الدقيقة التي يتراوح محتواها من 10 - 3٪ إلى 10 - 12٪. وهي المنغنيز والنحاس والزنك والكوبالت والنيكل واليود والبروم والفلور. أنها تمثل أقل من 1.0% من كتلة الخلية؛
  • عناصر صغرى متعددة، تشكل أقل من 10 - 12%. هذه هي الذهب والفضة واليورانيوم والسيلينيوم وما إلى ذلك - في المجموع أقل من 0.01٪ من كتلة الخلية. الدور الفسيولوجيلم يتم تثبيت معظم هذه العناصر.

جميع العناصر المدرجة هي جزء من المواد غير العضوية والعضوية للكائنات الحية أو موجودة في شكل أيونات.

وتمثل مركبات الخلايا غير العضوية بالمياه والأملاح المعدنية.

المركب غير العضوي الأكثر شيوعا في خلايا الكائنات الحية هو الماء. ويتراوح محتواه في الخلايا المختلفة من 10% في مينا الأسنان إلى 85% في الخلايا العصبية ويصل إلى 97% في خلايا الجنين النامي. كمية الماء في الخلايا تعتمد على الطبيعة العمليات الأيضية: كلما كانت أكثر كثافة، كلما زاد محتوى الماء. في المتوسط، يحتوي جسم الكائنات متعددة الخلايا على حوالي 80% من الماء. هذا محتوى عاليويشير الماء إلى دور مهم بسبب طبيعته الكيميائية.

تسمح الطبيعة ثنائية القطب لجزيء الماء بتكوين غلاف مائي (مذيب) حول البروتينات، مما يمنعها من الالتصاق ببعضها البعض. هذا هو الماء المرتبط، وهو ما يمثل 4 - 5٪ من محتواه الإجمالي. المياه المتبقية (حوالي 95٪) تسمى مجانية. الماء الحر هو مذيب عالمي للعديد من المركبات العضوية وغير العضوية. تحدث معظم التفاعلات الكيميائية في المحاليل فقط. لا يمكن تغلغل المواد في الخلية وإزالة منتجات التفتيت منها في معظم الحالات إلا في شكل مذاب. ويشارك الماء أيضًا بشكل مباشر في التفاعلات الكيميائية الحيوية التي تحدث في الخلية (تفاعلات التحلل المائي). يرتبط تنظيم النظام الحراري للخلايا أيضًا بالمياه، حيث أنها تتمتع بموصلية حرارية جيدة وقدرة حرارية.

ويشارك الماء بنشاط في تنظيم الضغط الاسموزي في الخلايا. يسمى اختراق جزيئات المذيب من خلال غشاء شبه منفذ إلى محلول مادة ما بالتناضح، ويسمى الضغط الذي يخترق به المذيب (الماء) عبر الغشاء بالتناضح. يزداد حجم الضغط الاسموزي مع زيادة تركيز المحلول. الضغط الاسموزي لسوائل الجسم عند البشر ومعظم الثدييات يساوي ضغط محلول كلوريد الصوديوم 0.85%. تسمى المحاليل ذات الضغط الأسموزي متساوي التوتر، وتسمى المحاليل الأكثر تركيزًا مفرطة التوتر، وتسمى المحاليل الأقل تركيزًا منخفضة التوتر. ظاهرة التناضح تكمن وراء إجهاد الجدار زرع الخلايا(تورم).

فيما يتعلق بالمياه، تنقسم جميع المواد إلى ماء (قابل للذوبان في الماء) - الأملاح المعدنية والأحماض والقلويات والسكريات الأحادية والبروتينات، وما إلى ذلك ومسعور (غير قابل للذوبان في الماء) - الدهون والسكريات وبعض الأملاح والفيتامينات، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى الماء، يمكن أن تكون المذيبات الدهون والكحوليات.

الأملاح المعدنية بتركيزات معينة ضرورية للعمل الطبيعي للخلايا. وبالتالي فإن النيتروجين والكبريت جزء من البروتينات، والفوسفور جزء من DNA وRNA وATP، والمغنيسيوم جزء من العديد من الإنزيمات والكلوروفيل، والحديد جزء من الهيموجلوبين، والزنك جزء من هرمون البنكرياس، واليود جزء من هرمونات الغدة الدرقية وما إلى ذلك. تضمن أملاح الكالسيوم والفوسفور غير القابلة للذوبان قوة أنسجة العظام، كما أن كاتيونات الصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم توفر تهيج الخلايا. تشارك أيونات الكالسيوم في تخثر الدم.

ترتبط أنيونات الأحماض الضعيفة والقلويات الضعيفة بأيونات الهيدروجين (H+) والهيدروكسيل (OH-)، ونتيجة لذلك يتم الحفاظ على تفاعل قلوي ضعيف في الخلايا والسوائل بين الخلايا عند مستوى ثابت. هذه الظاهرة تسمى التخزين المؤقت.

تشكل المركبات العضوية حوالي 20-30% من كتلة الخلايا الحية. وتشمل هذه البوليمرات البيولوجية - البروتينات والأحماض النووية والسكريات، وكذلك الدهون والهرمونات والأصباغ وATP وما إلى ذلك.

السناجب

تشكل البروتينات 10 - 18٪ من إجمالي كتلة الخلية (50 - 80٪ من الكتلة الجافة). يتراوح الوزن الجزيئي للبروتينات من عشرات الآلاف إلى عدة ملايين من الوحدات. البروتينات عبارة عن بوليمرات حيوية تكون مونومراتها عبارة عن أحماض أمينية. جميع البروتينات في الكائنات الحية مبنية من 20 حمض أميني. وعلى الرغم من ذلك، فإن تنوع جزيئات البروتين هائل. وهي تختلف في الحجم والبنية والوظيفة، والتي يتم تحديدها من خلال عدد وترتيب الأحماض الأمينية. بالإضافة إلى البروتينات البسيطة (الألبومين، الجلوبيولين، الهستونات)، هناك أيضًا بروتينات معقدة، وهي عبارة عن مركبات من البروتينات مع الكربوهيدرات (البروتينات السكرية)، والدهون (البروتينات الدهنية) والأحماض النووية (البروتينات النووية).

يتكون كل حمض أميني من جذر هيدروكربوني متصل بمجموعة كربوكسيل خصائص الحمض(-COOH)، ومجموعة أمينية (-NH2)، والتي لها خصائص أساسية. تختلف الأحماض الأمينية عن بعضها البعض فقط في جذورها. الأحماض الأمينية هي مركبات مذبذبة لها خصائص كل من الأحماض والقواعد. هذه الظاهرة تجعل من الممكن دمج الأحماض فيها سلاسل طويلة. في هذه الحالة، يتم إنشاء روابط تساهمية (ببتيدية) قوية بين كربون المجموعة الحمضية ونيتروجين المجموعات الرئيسية (-CO-NH-) مع إطلاق جزيء الماء. تسمى المركبات التي تتكون من بقايا اثنين من الأحماض الأمينية ثنائيات الببتيدات وثلاثة ببتيدات والعديد من الببتيدات.

تتكون بروتينات الكائنات الحية من مئات وآلاف الأحماض الأمينية، أي أنها جزيئات كبيرة. خصائص مختلفةويتم تحديد وظائف جزيئات البروتين من خلال تسلسل الأحماض الأمينية المشفرة في الحمض النووي. يُطلق على هذا التسلسل اسم البنية الأولية لجزيء البروتين، والتي بدورها تعتمد عليها المستويات اللاحقة من التنظيم المكاني والخصائص البيولوجية للبروتينات. يتم تحديد البنية الأساسية لجزيء البروتين بواسطة الروابط الببتيدية.

يتم تحقيق البنية الثانوية لجزيء البروتين عن طريق حلزونه بسبب إنشاء روابط هيدروجينية بين ذرات المنعطفات المجاورة للحلزون. إنها أضعف من تلك التساهمية، ولكن، مع تكرارها عدة مرات، فإنها تخلق علاقة قوية إلى حد ما. إن العمل على شكل حلزوني ملتوي هو سمة مميزة لبعض البروتينات الليفية (الكولاجين والفيبرينوجين والميوسين والأكتين وما إلى ذلك).

تصبح العديد من جزيئات البروتين نشطة وظيفيًا فقط بعد الحصول على بنية كروية (ثالثية). يتم تشكيله عن طريق الطي المتكرر للدوامة إلى تكوين ثلاثي الأبعاد - كروي. عادة ما يرتبط هذا الهيكل بروابط ثاني كبريتيد أضعف. معظم البروتينات (الزلال، الجلوبيولين، وما إلى ذلك) لها بنية كروية.

لأداء بعض الوظائف، يلزم مشاركة البروتينات ذات مستوى أعلى من التنظيم، حيث تتحد عدة جزيئات بروتينية كروية لتكوين نظام موحد- التركيب الرباعي (قد تكون الروابط الكيميائية مختلفة). على سبيل المثال، يتكون جزيء الهيموجلوبين من أربع كريات مختلفة ومجموعة الهيم التي تحتوي على أيون الحديد.

فقدان جزيء البروتين التنظيم الهيكلييسمى تمسخ الطبيعة. يمكن أن يكون سببه مواد كيميائية مختلفة (الأحماض والقلويات والكحول وأملاح المعادن الثقيلة وما إلى ذلك) والفيزيائية ( درجة حرارة عاليةوالضغط والإشعاعات المؤينة وغيرها). أولاً، يتم تدمير البنية الرباعية الضعيفة جدًا، ثم البنية الثالثة والثانوية، وفي ظل ظروف أكثر قسوة، يتم تدمير البنية الأولية. إذا لم يتأثر الهيكل الأساسي بعامل تغيير الطبيعة، فعند إرجاع جزيئات البروتين إلى الظروف البيئية الطبيعية، يتم استعادة هيكلها بالكامل، أي يحدث إعادة الطبيعة. تُستخدم خاصية جزيئات البروتين هذه على نطاق واسع في الطب لتحضير اللقاحات والأمصال وفي الصناعات الغذائيةللحصول على المركزات الغذائية . مع تمسخ لا رجعة فيه (تدمير البنية الأولية)، تفقد البروتينات خصائصها.

تؤدي البروتينات الوظائف التالية: البناء، والتحفيز، والنقل، والمحرك، والحماية، والتشوير، والتنظيم والطاقة.

كمواد بناء، تعد البروتينات جزءًا من جميع أغشية الخلايا، والهيالوبلازم، والعضيات، والنسغ النووي، والكروموسومات، والنواة.

يتم تنفيذ الوظيفة التحفيزية (الإنزيمية) بواسطة بروتينات الإنزيم، التي تعمل على تسريع مسار التفاعلات الكيميائية الحيوية في الخلايا بعشرات ومئات الآلاف من المرات. الضغط الطبيعيودرجة حرارة حوالي 37 درجة مئوية. يمكن لكل إنزيم تحفيز تفاعل واحد فقط، أي أن عمل الإنزيمات محدد بدقة. ترجع خصوصية الإنزيمات إلى وجود مركز أو أكثر من المراكز النشطة التي يحدث فيها اتصال وثيق بين جزيئات الإنزيم ومادة معينة (الركيزة). تستخدم بعض الإنزيمات في الممارسة الطبية وصناعة الأغذية.

وظيفة النقل للبروتينات هي نقل المواد، مثل الأكسجين (الهيموجلوبين) وبعض المواد البيولوجية المواد الفعالة(الهرمونات).

تتمثل الوظيفة الحركية للبروتينات في أن جميع أنواع التفاعلات الحركية للخلايا والكائنات الحية يتم توفيرها بواسطة بروتينات مقلصة خاصة - الأكتين والميوسين. وهي موجودة في جميع العضلات والأهداب والسوط. خيوطها قادرة على الانكماش باستخدام طاقة ATP.

ترتبط الوظيفة الوقائية للبروتينات بإنتاج كريات الدم البيضاء مواد بروتينية خاصة - أجسام مضادة - استجابة لاختراق البروتينات الأجنبية أو الكائنات الحية الدقيقة في الجسم. تقوم الأجسام المضادة بربط وتحييد وتدمير المركبات غير المتأصلة في الجسم. مثال على الوظيفة الوقائية للبروتينات هو تحويل الفيبرينوجين إلى الفيبرين أثناء تخثر الدم.

يتم تنفيذ وظيفة الإشارة (المستقبل) بواسطة البروتينات بسبب قدرة جزيئاتها على تغيير بنيتها تحت تأثير العديد من العوامل الكيميائية والفيزيائية، ونتيجة لذلك تدرك الخلية أو الكائن الحي هذه التغييرات.

يتم تنفيذ الوظيفة التنظيمية بواسطة هرمونات ذات طبيعة بروتينية (مثل الأنسولين).

تكمن وظيفة الطاقة للبروتينات في قدرتها على أن تكون مصدرًا للطاقة في الخلية (عادةً في حالة عدم وجود غيرها). مع الانهيار الأنزيمي الكامل لـ 1 جرام من البروتين، يتم إطلاق 17.6 كيلوجول من الطاقة.

الكربوهيدرات

الكربوهيدرات هي عنصر أساسي في كل من الخلايا الحيوانية والنباتية. يصل محتواها في الخلايا النباتية إلى 90٪ من الوزن الجاف (في درنات البطاطس)، وفي الحيوانات - 5٪ (في خلايا الكبد). تتكون جزيئات الكربوهيدرات من الكربون والهيدروجين والأكسجين، ويكون عدد ذرات الهيدروجين في معظم الحالات ضعف عدد ذرات الأكسجين.

تنقسم جميع الكربوهيدرات إلى سكريات أحادية وثنائية وعديدة السكاريد. غالبًا ما تحتوي السكريات الأحادية على خمس (بنتوز) أو ستة (سداسي) ذرات كربون، ونفس كمية الأكسجين وضعف كمية الهيدروجين (على سبيل المثال، C6H12OH - الجلوكوز). يتم تضمين البنتوس (الريبوز وديوكسيريبوز) في احماض نوويةو اعبي التنس المحترفين. تتواجد السداسيات (الجلوكوز والفركتوز) باستمرار في خلايا ثمار النبات، مما يمنحها طعم حلو. يوجد الجلوكوز في الدم ويعمل كمصدر للطاقة للخلايا والأنسجة الحيوانية. تجمع السكريات الثنائية بين اثنين من السكريات الأحادية في جزيء واحد. يتكون سكر المائدة (السكروز) من جزيئات الجلوكوز والفركتوز، ويشمل سكر الحليب (اللاكتوز) الجلوكوز والجلاكتوز. جميع السكريات الأحادية والثنائية قابلة للذوبان بدرجة عالية في الماء ولها طعم حلو. تتشكل جزيئات السكريات نتيجة بلمرة السكريات الأحادية. مونومر السكريات - النشا والجليكوجين والسليلوز (الألياف) هو الجلوكوز. السكريات غير قابلة للذوبان عمليا في الماء وليس لها طعم حلو. يتم ترسيب السكريات الرئيسية - النشا (في الخلايا النباتية) والجليكوجين (في الخلايا الحيوانية) في شكل شوائب وتكون بمثابة مواد طاقة احتياطية.

تتشكل الكربوهيدرات في النباتات الخضراء أثناء عملية التمثيل الضوئي ويمكن استخدامها أيضًا في التخليق الحيوي للأحماض الأمينية والأحماض الدهنية والمركبات الأخرى.

تؤدي الكربوهيدرات ثلاث وظائف رئيسية: البناء (الهيكلي)، والطاقة والتخزين. يشكل السليلوز جدران الخلايا النباتية. مركب متعدد السكاريد - الكيتين - الهيكل الخارجي للمفصليات. تشكل الكربوهيدرات الممزوجة بالبروتينات (البروتينات السكرية) جزءًا من العظام والغضاريف والأوتار والأربطة. تعمل الكربوهيدرات كمصدر رئيسي للطاقة في الخلية: فأكسدة 1 جرام من الكربوهيدرات تطلق 17.6 كيلوجول من الطاقة. يتم تخزين الجليكوجين في العضلات وخلايا الكبد كمواد مغذية احتياطية.

الدهون

الدهون (الدهون) والدهون هي مكونات أساسية لجميع الخلايا. الدهون هي استرات الأحماض الدهنية ذات الوزن الجزيئي العالي والكحول الثلاثي الجلسرين، والليبويدات هي استرات الأحماض الدهنية مع كحولات أخرى. هذه المركبات غير قابلة للذوبان في الماء (كارهة للماء). يمكن أن تشكل الدهون مجمعات معقدة مع البروتينات (البروتينات الدهنية)، والكربوهيدرات (الجليكوليبيدات)، وبقايا حمض الفوسفوريك (الفوسفوليبيدات)، وما إلى ذلك. ويتراوح محتوى الدهون في الخلية من 5 إلى 15% من كتلة المادة الجافة، وفي الخلايا الدهنية تحت الجلد. الأنسجة - ما يصل إلى 90٪.

تقوم الدهون بالبناء والطاقة والتخزين و وظائف الحماية. تشكل الطبقة ثنائية الجزيئية من الدهون (الفوسفوليبيدات بشكل رئيسي) أساس جميع أغشية الخلايا البيولوجية. الدهون هي جزء من أغشية الألياف العصبية. الدهون هي مصدر للطاقة: مع الانهيار الكامل لـ 1 جرام من الدهون، يتم إطلاق 38.9 كيلوجول من الطاقة. أنها بمثابة مصدر للمياه المنطلقة أثناء أكسدتها. الدهون هي مصدر احتياطي للطاقة، تتراكم في الأنسجة الدهنية للحيوانات وفي ثمار وبذور النباتات. أنها تحمي الأعضاء من ضرر ميكانيكي(على سبيل المثال، يتم تغليف الكلى في "حالة" دهنية ناعمة). تتراكم الدهون في الأنسجة الدهنية تحت الجلد لبعض الحيوانات (الحيتان والفقمات) وتقوم بوظيفة عازلة للحرارة.

الأحماض النووية للأحماض النووية أهمية قصوى الأهمية البيولوجيةوهي بوليمرات حيوية معقدة عالية الجزيئية، ومونومراتها عبارة عن نيوكليوتيدات. تم اكتشافها لأول مرة في نواة الخلايا، ومن هنا جاءت تسميتها.

هناك نوعان من الأحماض النووية: الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (DNA) والحمض الريبي النووي (RNA). يوجد الحمض النووي بشكل رئيسي في كروماتين النواة، على الرغم من وجود كميات صغيرة أيضًا في بعض العضيات (الميتوكوندريا والبلاستيدات). تم العثور على الحمض النووي الريبي (RNA) في النواة والريبوسومات وفي السيتوبلازم في الخلية.

تم فك رموز بنية جزيء الحمض النووي لأول مرة بواسطة J. Watson وF. Crick في عام 1953. وهو يتكون من سلسلتين متعدد النوكليوتيدات متصلتين ببعضهما البعض. مونومرات الحمض النووي هي نيوكليوتيدات، والتي تشمل: سكر خماسي الكربون - ديوكسي ريبوز، وبقايا حمض الفوسفوريك وقاعدة نيتروجينية. تختلف النيوكليوتيدات عن بعضها البعض فقط في قواعدها النيتروجينية. تشتمل نيوكليوتيدات الحمض النووي على القواعد النيتروجينية التالية: الأدينين والجوانين والسيتوزين والثايمين. ترتبط النيوكليوتيدات في سلسلة عن طريق تكوين روابط تساهمية بين الريبوز منقوص الأكسجين لأحدها وبقايا حمض الفوسفوريك للنيوكليوتيدات المجاورة. يتم دمج كلتا السلسلتين في جزيء واحد بواسطة روابط هيدروجينية تنشأ بين القواعد النيتروجينية لسلاسل مختلفة، وبسبب تكوين مكاني معين، يتم إنشاء رابطتين بين الأدينين والثايمين، وثلاثة بين الجوانين والسيتوزين. ونتيجة لذلك، تشكل نيوكليوتيدات السلسلتين أزواجًا: A-T، G-C. يسمى المراسلات الصارمة للنيوكليوتيدات مع بعضها البعض في سلاسل الحمض النووي المقترنة بالتكامل. تكمن هذه الخاصية في أساس التكرار (التضاعف الذاتي) لجزيء الحمض النووي، أي تكوين جزيء جديد يعتمد على الجزيء الأصلي.

تكرار

يحدث النسخ المتماثل على النحو التالي. تحت تأثير إنزيم خاص (بوليميريز الحمض النووي)، يتم كسر الروابط الهيدروجينية بين النيوكليوتيدات في سلسلتين، وتضاف نيوكليوتيدات الحمض النووي المقابلة (A-T، G-C) إلى الروابط المحررة وفقًا لمبدأ التكامل. وبالتالي فإن ترتيب النيوكليوتيدات في سلسلة الحمض النووي "القديمة" يحدد ترتيب النيوكليوتيدات في السلسلة "الجديدة"، أي أن سلسلة الحمض النووي "القديمة" هي قالب تركيب السلسلة "الجديدة". تسمى هذه التفاعلات تفاعلات تركيب المصفوفة، وهي مميزة للكائنات الحية فقط. يمكن أن تحتوي جزيئات الحمض النووي من 200 إلى 2 × 108 نيوكليوتيدات. يتم تحقيق التنوع الكبير في جزيئات الحمض النووي من خلال أحجامها المختلفة وتسلسلات النيوكليوتيدات المختلفة.

يتمثل دور الحمض النووي في الخلية في تخزين المعلومات الوراثية وإعادة إنتاجها ونقلها. بفضل تركيب المصفوفة، تتطابق المعلومات الوراثية للخلايا الوليدة تمامًا مع معلومات الأم.

الحمض النووي الريبي

الحمض النووي الريبي (RNA)، مثل الحمض النووي (DNA)، عبارة عن بوليمر مبني من المونومرات - النيوكليوتيدات. يشبه هيكل نيوكليوتيدات الحمض النووي الريبي (RNA) هيكل الحمض النووي (DNA) ، ولكن هناك الاختلافات التالية: بدلاً من ديوكسي ريبوز ، تحتوي نيوكليوتيدات الحمض النووي الريبي (RNA) على سكر خماسي الكربون - الريبوز ، وبدلاً من القاعدة النيتروجينية الثيمين - اليوراسيل. القواعد النيتروجينية الثلاثة الأخرى هي نفسها: الأدينين والجوانين والسيتوزين. بالمقارنة مع الحمض النووي، يحتوي الحمض النووي الريبي (RNA) على عدد أقل من النيوكليوتيدات، وبالتالي يكون وزنه الجزيئي أصغر.

ومن المعروف أن الحمض النووي الريبي المزدوج والمفرد الذين تقطعت بهم السبل. يوجد الحمض النووي الريبوزي المزدوج في بعض الفيروسات، ويؤدي (مثل الحمض النووي) دور حارس وناقل المعلومات الوراثية. في خلايا الكائنات الحية الأخرى، تم العثور على الحمض النووي الريبي المفرد الذين تقطعت بهم السبل، وهي نسخ من الأقسام المقابلة من الحمض النووي.

هناك ثلاثة أنواع من الحمض النووي الريبي (RNA) في الخلايا: الرسول والنقل والريبوسوم.

يتكون Messenger RNA (mRNA) من 300 - 30000 نيوكليوتيدات ويشكل حوالي 5٪ من إجمالي الحمض النووي الريبي (RNA) الموجود في الخلية. وهي نسخة من قسم معين من الحمض النووي (الجين). تعمل جزيئات الرنا المرسال كحاملات للمعلومات الوراثية من الحمض النووي إلى موقع تخليق البروتين (في الريبوسومات) وتشارك بشكل مباشر في تجميع جزيئاته.

يشكل الحمض النووي الريبوزي الناقل (tRNA) ما يصل إلى 10٪ من إجمالي الحمض النووي الريبي (RNA) للخلية ويتكون من 75-85 نيوكليوتيدات. تنقل جزيئات الحمض الريبي النووي النقال الأحماض الأمينية من السيتوبلازم إلى الريبوسومات.

الجزء الرئيسي من الحمض النووي الريبي (RNA) في السيتوبلازم (حوالي 85٪) هو الحمض النووي الريبي الريباسي (r-RNA). وهو جزء من الريبوسومات. تشمل جزيئات الرنا الريباسي (rRNA) ما بين 3 إلى 5 آلاف نيوكليوتيدات. من المعتقد أن r-RNA يوفر علاقة مكانية معينة بين i-RNA وt-RNA.

يحتاج جسمنا إلى الأملاح المعدنية مثل البروتينات والكربوهيدرات والدهون والماء. يتم تمثيل النظام الدوري بأكمله تقريبًا لمندليف في خلايا جسمنا، لكن دور وأهمية بعض العناصر في عملية التمثيل الغذائي لم تتم دراستها بشكل كامل بعد. أما الأملاح المعدنية والماء فمن المعروف أنهما مشاركان مهمان في عملية التمثيل الغذائي في الخلية. إنهم جزء من الخلية، بدونهم يتم انتهاك عملية التمثيل الغذائي. وبما أن جسمنا لا يحتوي على احتياطيات كبيرة من الأملاح، فمن الضروري ضمان إمداداتها المنتظمة. تساعدنا المنتجات الغذائية التي تحتوي على مجموعة كبيرة من المعادن في ذلك.

الأملاح المعدنية هي مكونات أساسية لحياة الإنسان الصحية. إنهم يشاركون بنشاط ليس فقط في عملية التمثيل الغذائي، ولكن أيضًا في العمليات الكهروكيميائية للجهاز العصبي للأنسجة العضلية. كما أنها ضرورية في تشكيل الهياكل مثل الهيكل العظمي و. تلعب بعض المعادن أيضًا دور المحفز في العديد من التفاعلات الكيميائية الحيوية في أجسامنا.

تنقسم المعادن إلى مجموعتين:

تلك التي يحتاجها الجسم بكميات كبيرة نسبياً. هذا المغذيات الكبيرة;

تلك اللازمة بكميات صغيرة. هذا العناصر الدقيقة.

كلهم لا يعملون كمحفزات فحسب، بل يقومون أيضًا بتنشيط الإنزيمات أثناء التفاعلات الكيميائية. لذلك، فإن العناصر الدقيقة، حتى لو كانت تعمل بكميات متناهية الصغر، ضرورية للجسم بنفس طريقة العناصر الكبيرة. في الوقت الحالي، لم يتوصل العلماء بعد إلى توافق في الآراء بشأن الكميات التي يجب توفيرها للعناصر الدقيقة للجسم حتى يعتبر ذلك مثاليًا. يكفي أن نقول أن نقص العناصر الدقيقة يمكن أن يؤدي إلى أمراض مختلفة.

وأكثر من الأملاح الأخرى نستخدم ملح الطعام الذي يتكون من الصوديوم والكلور. صوديوميشارك في تنظيم كمية الماء في الجسم، ويشكل الكلور، مع الهيدروجين، حمض الهيدروكلوريك في عصير المعدة، وهو أمر مهم للغاية في عملية الهضم. يؤدي الاستهلاك غير الكافي لملح الطعام إلى زيادة إفراز الجسم وعدم كفاية تكوين حمض الهيدروكلوريك في عصير المعدة. يؤدي تناول ملح الطعام الزائد إلى احتباس الماء في الجسم، مما يساهم في ظهوره. يؤثر الصوديوم مع البوتاسيوم على وظائف المخ والأعصاب.

حيث أن الحاجة إلى الملح يتم إشباعها بالكمية الموجودة فيه المنتجات النهائيةالطعام، فحاول الحد من استهلاكه. وتبلغ حاجة الجسم اليومية من الملح 1-2 جرام. للقيام بذلك، ما عليك سوى تناول 100 جرام من الخبز الأسود وقطعة من الرنجة المخللة. تم العثور على معظم الملح في الأطعمة المدخنة و منتجات اللحوم.

البوتاسيوم- وهذا من أهم العناصر التي تحتويها الخلية. من الضروري الحفاظ على استثارة الأنسجة العصبية والعضلية. بدون البوتاسيوم، من المستحيل تزويد الدماغ بالجلوكوز. يؤثر نقص البوتاسيوم سلباً على استعداد الدماغ للعمل. تضعف قدرة الشخص على التركيز وقد يعاني من القيء والإسهال. وتوجد أملاح البوتاسيوم بكميات كافية في البطاطس والبقوليات والملفوف والعديد من الخضروات الأخرى. ومن خلال تضمين الأسماك واللحوم والدواجن في نظامك الغذائي، تحصل على الكمية المطلوبة من هذا العنصر. وتبلغ احتياجات البوتاسيوم حوالي 4 جرام يوميا، ويمكن توفيرها عن طريق شرب كوب من حليب الموز، على سبيل المثال، أو تناول حصة.

أملاح الكالسيومضروري لتحقيق الاستقرار في أغشية خلايا خلايا الدماغ والخلايا العصبية، وكذلك للتطور الطبيعي للأنسجة العظمية. يتم تنظيم استقلاب الكالسيوم في الجسم عن طريق فيتامين د والهرمونات. يمكن أن يكون لنقص الكالسيوم في الجسم، وكذلك فائضه، عواقب وخيمة للغاية. يمكن الوقاية من خطر حصوات الكلى التي تحتوي على الكالسيوم عن طريق شرب كمية كافية من المياه المعدنية. يوجد الكالسيوم بتركيزات عالية وبنسبة جيدة مع الفوسفور (حوالي 1:1 إلى 2:1) في الحليب ومنتجات الألبان، باستثناء الآيس كريم، والجبن القريش، وكذلك الجبن الصغير الناعم والمعالج.

إذا كنت تأكل السردين، على سبيل المثال، فإنك تحصل على جرعات كبيرة من الكالسيوم، ولكن ليس بنسبة مناسبة مع الفوسفور. والملفوف الأخضر أو ​​السمسم أو بذور عباد الشمس ستزود الجسم بالكالسيوم والفوسفور بالنسب المطلوبة. نحتاج كل يوم إلى 1200 مليجرام من الكالسيوم، وهو ما يمكن أن يغطي بسهولة، على سبيل المثال، لتراً من الحليب.

تعتبر نسبة أملاح الكالسيوم والبوتاسيوم مهمة لوظيفة القلب الطبيعية. وفي غيابها أو نقصها، يتباطأ نشاط القلب وسرعان ما يتوقف تمامًا.

الفوسفورالمسؤولة عن إنتاج الطاقة من المواد الغذائية. ومن خلال تفاعله مع فيتامين د والكالسيوم، فإنه يمد الجسم بالدفء والطاقة لدعم جميع وظائفه، بما في ذلك وظائف الدماغ والأعصاب. القادة في محتوى الفوسفور هم الحليب ومنتجات الألبان. ويتراوح الاحتياج اليومي للفوسفور من 800 إلى 1000 ملليجرام. يتم استبعاد عدم كفاية إمدادات الفوسفور للجسم عمليا. عند تجميع نظامك الغذائي، حاول تجنب نقص الفوسفور، ولكن تجنب أيضًا زيادة الفوسفور، الذي يؤثر سلبًا على إمدادات الجسم من الكالسيوم. حاول الالتزام بنسبة صحية من الفوسفور إلى الكالسيوم تبلغ 1:1 إلى 2:1، ولن داعي للقلق بشأن تناول الأطعمة منخفضة الفوسفور.

المغنيسيومفهو أحد المعادن المهمة لجسمنا. إن تناول أملاح المغنيسيوم ضروري ببساطة لجميع الخلايا. إنه يلعب دورًا حاسمًا في استقلاب البروتين والدهون والكربوهيدرات وهو مسؤول عن جميع وظائف الجسم المهمة. هذا العنصر، الذي بفضله يحدث التوصيل عبر ألياف الجهاز العصبي، ينظم تجويف الأوعية الدموية، وكذلك العمل. أظهرت الأبحاث في السنوات الأخيرة أن المغنيسيوم يحمي الجسم من الآثار السلبية للتوتر عن طريق تثبيت أغشية الخلايا العصبية.

ومع نقص المغنيسيوم، من الممكن حدوث اضطرابات حادة في جميع مناطق الجسم، على سبيل المثال، ضعف الذاكرة والقدرة على التركيز، وكذلك العصبية الشديدة والتهيج. كقاعدة عامة، لا يوجد فائض من المغنيسيوم في الجسم، لأن جسمنا يفرزه بنفسه من خلال الكلى والأمعاء وما إلى ذلك.

الموردين الممتازين للمغنيسيوم هم البقولياتالبازلاء، الأرز البني، نخالة القمح. يوجد الكثير من المغنيسيوم أيضًا في الخبز الأسود وفول الصويا ودقيق الشوفان والمكسرات. الاحتياجات اليومية من المغنيسيوم هي 300-400 ملليغرام. يمكن تجديده بـ 100 جرام من الأرز البني أو 100 جرام من الجبن أو غداء من الفاصوليا.

حديدهو جزء من الهيموجلوبين، وهو المادة التي تحمل الأكسجين من الرئتين إلى الخلايا والأنسجة. لذلك، يمكننا أن نقول بأمان أن الحديد ربما يكون العنصر الأكثر أهمية لجسم الإنسان. إذا لم يتم تزويد الجسم بما فيه الكفاية بالحديد، تظهر الأمراض المختلفة المرتبطة بنقص الأكسجين. يتأثر الدماغ بشكل خاص بهذا، وهو المستهلك الرئيسي للأكسجين، ويفقد قدرته على العمل على الفور. صحيح، تجدر الإشارة إلى أن جسمنا يستخدم احتياطيات الحديد بعناية فائقة، وعادة ما ينخفض ​​\u200b\u200bمحتواه بشكل حاد فقط بسبب فقدان الدم.

الاحتياج اليومي من الحديد هو 10-15 ملليجرام. غنية بشكل خاص بالحديد صفار البيضواللحوم والدواجن واللحوم والحبوب والخضروات والفواكه. تحتوي اللحوم على حديد أكثر بكثير من الأطعمة النباتية، بينما تحتوي على الحديد عند تناولها منتجات اللحوميتم امتصاصه بشكل أفضل - يدخل حوالي 25 بالمائة إلى الدم. من الغذاء النباتييدخل 4-9 بالمائة فقط من الحديد إلى الدم. لذلك، ينبغي استكمال كمية الحديد غير الكافية بفيتامين C.

الفلورهو جزء من مينا الأسنان، لذا فإن الأشخاص الذين يعيشون في المناطق التي تكون فيها مياه الشرب فقيرة بهذا العنصر غالباً ما تتدهور أسنانهم. الآن تأتي معاجين الأسنان الحديثة للإنقاذ في مثل هذه الحالات.

اليودهو أيضا عنصر حيوي. وتشارك في تخليق هرمونات الغدة الدرقية. مع نقص اليود، تتطور أمراض الغدة الدرقية ("تضخم الغدة الدرقية") تدريجيا. توجد كمية كبيرة من اليود في المأكولات البحرية ذات الأصل الحيواني والنباتي.

نحاسوتشارك أملاحه في عمليات تكون الدم. "يعمل" النحاس بالتعاون الوثيق مع الحديد وفيتامين C، حيث يزود الجسم بالأكسجين ويغذي أغشية الأعصاب. مع نقص هذا العنصر في الجسم، يتم استخدام الحديد بشكل سيء للغرض المقصود منه، ويتطور فقر الدم. يمكن أن يسبب نقص النحاس أيضًا اضطرابات عقلية.

تم العثور على النحاس بكميات كبيرة إلى حد ما في لحوم البقر و لحم كبد البقر، في الأسماك والبيض، في البازلاء والحبوب الكاملة. نظرًا لأن جسمنا يحتاج إلى 2.5 ملليجرام من النحاس يوميًا، فيمكن توفير ذلك بنجاح عن طريق استهلاك 0.2 كجم من لحم البقر، و0.1 كجم من الأرز البني، و0.2 كجم من الخضروات الطازجة.

الكروميلعب دورًا مهمًا كمنظم للأنسولين في وظيفته التحكم في مستويات السكر في الدم. إذا لم يكن هناك ما يكفي من الكروم، ترتفع مستويات السكر في الدم، مما قد يؤدي إلى مرض السكري. يحفز الكروم نشاط الإنزيمات التي تشارك في عملية استقلاب الجلوكوز وفي تخليق الأحماض الدهنية والبروتينات. نقص الكروم يمكن أن يسبب ارتفاع مستويات الكوليسترول في الدم، مما يخلق خطر الإصابة بالسكتة الدماغية.

يوجد معظم الكروم في الجبن والخبز والبطاطس. ويمكنك تغطية الحاجة لهذا العنصر عن طريق تناول اللحوم، بصلةوالأرز الطبيعي والبقوليات والفلفل الأسود والكشمش الأحمر والتوت البري و العسل الطبيعي. تتراوح حاجة جسمنا اليومية للكروم من 50 إلى 200 ميكروجرام.

وهو جزء لا يتجزأ من أكثر من 150 إنزيمًا وهرمونًا الزنك، وتوفير التمثيل الغذائي للبروتين والدهون. تشير الأبحاث الحديثة إلى أن الزنك يلعب دورًا مهمًا في عمليات التعلم، وذلك لأنه فهو يتحكم في الروابط البيوكيميائية بين خلايا الدماغ. ويعتقد العديد من الخبراء أن نقص الزنك يؤثر على الجهاز العصبي، مما يسبب الخوف والأفكار غير المتماسكة وضعف الكلام وصعوبة المشي والحركة.

نظرًا لوجود الزنك، مثل النحاس، في العديد من الأطعمة، فإن خطر نقصه منخفض جدًا. ومع اتباع نظام غذائي صحي سليم، يتضمن تناول اللحوم والأسماك والبيض والخضروات والفواكه، يحصل الجسم على كمية كافية من هذا العنصر. الاحتياج اليومي من الزنك هو 15 ميكروجرام.

الكوبالت- عنصر آخر مسؤول عن إمداد الدماغ بالأكسجين. يمنح الكوبالت فيتامين ب12 جودة خاصة: فهو الفيتامين الوحيد الذي يحتوي على ذرة معدنية في جزيئه - وفي المنتصف تمامًا. ويشارك الكوبالت مع فيتامين ب12 في إنتاج خلايا الدم الحمراء وبالتالي يزود الدماغ بالأكسجين. وإذا كان الجسم يفتقر إلى فيتامين ب12، فهذا يعني أنه يعاني من نقص الكوبالت، والعكس صحيح.

لكن بعض الخبراء يعتقدون أن الكوبالت المستقل عن الفيتامينات له أيضًا فوائد للجسم أهمية عظيمة. وبما أن الكوبالت يوجد بشكل رئيسي في المنتجات ذات الأصل الحيواني، فإن تناول 100 جرام من لحم العجل أو كبد البقر سيغطي الاحتياجات اليومية من هذا العنصر الدقيق. وعلى الرغم من أن الخبراء لم يتوصلوا بعد إلى توافق في الآراء، إلا أنه يعتقد أن 5-10 جرام من الكوبالت كافية لجسمنا.

الطبق الذي أقدمه لكم اليوم سيزود الجسم ليس فقط بالكوبالت، ولكن أيضًا بجميع الأملاح المعدنية الأخرى والكربوهيدرات وكمية كافية من البروتين والدهون.

كبد العجل على الطريقة البروفنسالية

تحضير 4 حصص من كبد العجل، 1 بصلة كبيرة، عدة فصوص من الثوم، نصف حفنة من البقدونس. سنحتاج أيضًا إلى نصف ملعقة صغيرة من البهارات المطحونة العطرية، ورشة من الزعتر المجفف، وملعقة كبيرة من الدقيق، وملعقة صغيرة من الفلفل الأحمر الحلو المطحون، وملعقة كبيرة من الزيت النباتي، وملعقة كبيرة من السمن، والملح والفلفل حسب الرغبة.

يفرم البصل والثوم ناعماً جداً، ويقطع البقدونس ناعماً ويخلط مع البصل والثوم والزعتر والبهارات. اخلطي الدقيق والفلفل الحلو المطحون ولف الكبد في هذا الخليط. يُسخن الزيت النباتي والسمن في مقلاة ويُقلى الكبد على كلا الجانبين على نار متوسطة لمدة 3 دقائق تقريباً. يجب أن يبلغ سمك قطع الكبد 1 سم ثم يتبل الكبد بالملح والفلفل ويوضع في طبق ساخن. يُسكب الخليط المُجهز مسبقًا في الدهن المتبقي في المقلاة. يُطهى هذا الخليط لمدة دقيقة ويُرش فوق الكبد.

يقدم مع الطماطم المخبوزة أو البطاطس المقلية أو السلطة.

نظرا لأن المعادن تتم إزالتها باستمرار من الجسم، فيجب تجديدها بكميات متساوية مع تناول الطعام. يمكن أن يؤدي نقص الأملاح في النظام الغذائي إلى الوفاة بشكل أسرع من الجوع الكامل.

نعلم جميعًا أنه للحفاظ على صحة أجسامنا نحتاج إلى البروتينات والكربوهيدرات والدهون وبالطبع الماء. الأملاح المعدنية هي أيضا عنصرا هاماالغذاء، ولعب دور المشاركين في عمليات التمثيل الغذائي، ومحفزات التفاعلات الكيميائية الحيوية.

جزء كبير من المواد المفيدة هي الكلوريد وثاني أكسيد الكربون وأملاح فوسفات الصوديوم والكالسيوم والبوتاسيوم والمغنيسيوم. وبالإضافة إليها، يحتوي الجسم على مركبات من النحاس والزنك والحديد والمنغنيز واليود والكوبالت وعناصر أخرى. مادة مفيدةتذوب في بيئة مائية وتوجد على شكل أيونات.

أنواع الأملاح المعدنية

يمكن أن تتحلل الأملاح إلى أيونات موجبة وسالبة. تسمى الأولى كاتيونات (جسيمات مشحونة من معادن مختلفة)، وتسمى الأخيرة أنيونات. تشكل أيونات حمض الفوسفوريك سالبة الشحنة نظامًا عازلًا للفوسفات، وتتمثل أهميته في تنظيم درجة الحموضة في البول والسائل الخلالي. تشكل أنيونات حمض الكربونيك نظام عازل للبيكربونات، وهو المسؤول عن نشاط الرئتين ويحافظ على درجة الحموضة في بلازما الدم عند المستوى المطلوب. وبالتالي، فإن الأملاح المعدنية، التي يتم تمثيل تركيبها بأيونات مختلفة، لها معنى فريد خاص بها. على سبيل المثال، فإنها تشارك في تركيب الفسفوليبيدات، والنيوكليوتيدات، والهيموجلوبين، وATP، والكلوروفيل، وما إلى ذلك.

تشمل مجموعة العناصر الكبيرة أيونات الصوديوم والمغنيسيوم والبوتاسيوم والفوسفور والكالسيوم والكلور. ويجب استهلاك هذه العناصر بكميات كافية. ما هي أهمية الأملاح المعدنية لمجموعة المغذيات الكبيرة؟ سنكتشف ذلك.

أملاح الصوديوم والكلور

من أكثر المركبات التي يستهلكها الإنسان يومياً هو ملح الطعام. تتكون المادة من الصوديوم والكلور. الأول ينظم كمية السوائل في الجسم، والثاني، بالاشتراك مع أيون الهيدروجين، يشكل حمض الهيدروكلوريك في المعدة. يؤثر الصوديوم على نمو الجسم ووظيفة القلب. يمكن أن يؤدي نقص العنصر إلى اللامبالاة والضعف، ويمكن أن يسبب تصلب جدران الشرايين، وتشكيلها حصوات المرارةبالإضافة إلى ارتعاش العضلات اللاإرادي. يؤدي كلوريد الصوديوم الزائد إلى تكوين الوذمة. يجب ألا تتناول أكثر من 2 جرام من الملح يوميًا.

أملاح البوتاسيوم

هذا الأيون مسؤول عن نشاط الدماغ. يساعد العنصر على زيادة التركيز وتنمية الذاكرة. يحافظ على استثارة الأنسجة العضلية والأعصاب وتوازن الماء والملح وضغط الدم. يحفز الأيون أيضًا تكوين الأسيتيل كولين وينظم الضغط الاسموزي. مع نقص أملاح البوتاسيوم يشعر الشخص بالارتباك والنعاس وتضعف ردود الفعل وتقل نشاط عقلى. ويوجد العنصر في العديد من الأطعمة، مثل الخضار والفواكه والمكسرات.

أملاح الكالسيوم والفوسفور

ويشارك أيون الكالسيوم في تثبيت أغشية خلايا الدماغ، وكذلك الخلايا العصبية. العنصر هو المسؤول عن التطور الطبيعيتساعد العظام، الضرورية لتخثر الدم، على إزالة الرصاص والمعادن الثقيلة من الجسم. ويعتبر الأيون المصدر الرئيسي لتشبع الدم بالأملاح القلوية، مما يساعد في الحفاظ على الوظائف الحيوية. يجب أن تحتوي الغدد البشرية التي تفرز الهرمونات دائمًا على كمية كافية من أيونات الكالسيوم، وإلا سيبدأ الجسم في الشيخوخة قبل الأوان. يحتاج الأطفال إلى هذا الأيون ثلاث مرات أكثر من البالغين. الكالسيوم الزائد يمكن أن يؤدي إلى حصوات الكلى. ويؤدي نقصه إلى توقف التنفس، فضلاً عن تدهور كبير في وظائف القلب.

أيون الفوسفور مسؤول عن إنتاج الطاقة من العناصر الغذائية. وعندما يتفاعل مع الكالسيوم وفيتامين د، يتم تنشيط وظائف المخ والأنسجة العصبية. نقص أيونات الفوسفور يمكن أن يؤخر نمو العظام. يجب ألا يزيد استهلاكه عن 1 جرام يوميًا. بالنسبة للجسم، فإن النسبة المفضلة لهذا العنصر والكالسيوم هي واحد إلى واحد. أيونات الفوسفور الزائدة يمكن أن تسبب أورام مختلفة.

أملاح المغنيسيوم

تتحلل الأملاح المعدنية الموجودة في الخلية إلى أيونات مختلفة، أحدها المغنيسيوم. العنصر لا غنى عنه في استقلاب البروتين والكربوهيدرات والدهون. يشارك أيون المغنيسيوم في توصيل النبضات على طول الألياف العصبية، ويعمل على استقرار أغشية الخلايا العصبية، وبالتالي حماية الجسم من آثار الإجهاد. ينظم العنصر وظيفة الأمعاء. ومع نقص المغنيسيوم يعاني الإنسان من ضعف الذاكرة، ويفقد القدرة على التركيز لفترة طويلة، ويصبح سريع الانفعال والعصبية. ويكفي استهلاك 400 ملليغرام من المغنيسيوم يوميا.

تشمل مجموعة العناصر الدقيقة أيونات الكوبالت والنحاس والحديد والكروم والفلور والزنك واليود والسيلينيوم والمنغنيز والسيليكون. يحتاج الجسم إلى العناصر المذكورة بكميات قليلة.

أملاح الحديد، الفلور، اليود

الاحتياجات اليومية من أيون الحديد هي 15 ملليغرام فقط. هذا العنصر جزء من الهيموجلوبين الذي ينقل الأكسجين إلى الأنسجة والخلايا من الرئتين. مع نقص الحديد يحدث فقر الدم.

توجد أيونات الفلورايد في مينا الأسنان والعظام والعضلات والدم والدماغ. ومع نقص هذا العنصر تفقد الأسنان قوتها وتبدأ في التسوس. على هذه اللحظةويمكن حل مشكلة نقص الفلورايد عن طريق استخدام معاجين الأسنان التي تحتوي على الفلورايد، وكذلك عن طريق تناول كمية كافية من الأطعمة الغنية بالفلورايد (المكسرات والحبوب والفواكه وغيرها).

اليود هو المسؤول عن العمل الصحيحوبالتالي تنظم الغدة الدرقية عملية التمثيل الغذائي. مع نقصه، يتطور تضخم الغدة الدرقية وتنخفض المناعة. مع نقص أيونات اليود، يعاني الأطفال من تأخر النمو والتطور. فائض أيونات العناصر يسبب مرض بادوويلاحظ أيضًا الضعف العام والتهيج وفقدان الوزن وضمور العضلات.

أملاح النحاس والزنك

يقوم النحاس بالتعاون مع أيون الحديد بتشبع الجسم بالأكسجين. لذلك فإن نقص النحاس يسبب اضطرابات في تخليق الهيموجلوبين وتطور فقر الدم. نقص العنصر يمكن أن يؤدي إلى أمراض مختلفة من نظام القلب والأوعية الدموية، المظهر الربو القصبيو أمراض عقلية. أيونات النحاس الزائدة تثير اضطرابات الجهاز العصبي المركزي. يشكو المريض من الاكتئاب وفقدان الذاكرة والأرق. يعتبر فائض العنصر أكثر شيوعًا في أجسام العاملين في مصانع إنتاج النحاس. وفي هذه الحالة تدخل الأيونات إلى الجسم عن طريق استنشاق الأبخرة، مما يؤدي إلى ظاهرة تسمى حمى النحاس. يمكن أن يتراكم النحاس في أنسجة المخ، وكذلك في الكبد والجلد والبنكرياس، مما يسبب اضطرابات مختلفة في الجسم. يحتاج الشخص إلى 2.5 ملليجرام من العنصر يوميًا.

يرتبط عدد من خصائص أيونات النحاس بأيونات الزنك. ويشاركون معًا في نشاط إنزيم ديسموتاز الفائق أكسيد، الذي له تأثيرات مضادة للأكسدة ومضادة للفيروسات ومضادة للحساسية ومضادة للالتهابات. وتشارك أيونات الزنك في البروتين و التمثيل الغذائي للدهون. وهو جزء من معظم الهرمونات والإنزيمات ويتحكم في الروابط الكيميائية الحيوية بين خلايا الدماغ. تحارب أيونات الزنك التسمم بالكحول.

وبحسب بعض العلماء، فإن نقص العنصر يمكن أن يسبب الخوف والاكتئاب وضعف النطق وصعوبات في الحركة. يتم تشكيل فائض من الأيونات من خلال الاستخدام غير المنضبط للمستحضرات التي تحتوي على الزنك، بما في ذلك المراهم، وكذلك أثناء العمل في إنتاج هذا العنصر. تؤدي كمية كبيرة من المادة إلى انخفاض المناعة وخلل في وظائف الكبد والبروستاتا والبنكرياس.

من الصعب المبالغة في تقدير أهمية الأملاح المعدنية التي تحتوي على أيونات النحاس والزنك. ومن خلال اتباع القواعد الغذائية، يمكن دائمًا تجنب المشاكل المدرجة المرتبطة بزيادة أو نقص العناصر.

أملاح الكوبالت والكروم

تلعب الأملاح المعدنية التي تحتوي على أيونات الكروم دورًا مهمًا في تنظيم الأنسولين. يشارك العنصر في تخليق الأحماض الدهنية والبروتينات وكذلك في عملية استقلاب الجلوكوز. نقص الكروم يمكن أن يسبب زيادة في كمية الكولسترول في الدم، وبالتالي يزيد من خطر الإصابة بالسكتة الدماغية.

أحد مكونات فيتامين ب 12 هو أيون الكوبالت. ويشارك في إنتاج هرمونات الغدة الدرقية، وكذلك الدهون والبروتينات والكربوهيدرات، وينشط الإنزيمات. الكوبالت يحارب التعليم لويحات تصلب الشرايين‎إزالة الكولسترول من الأوعية الدموية. هذا العنصر مسؤول عن إنتاج الحمض النووي الريبي (RNA) والحمض النووي (DNA)، ويعزز نمو أنسجة العظام، وينشط تخليق الهيموجلوبين، ويمكن أن يمنع تطور الخلايا السرطانية.

غالبًا ما يعاني الرياضيون والنباتيون من نقص أيونات الكوبالت، مما قد يؤدي إلى انتهاكات مختلفةفي الجسم: فقر الدم, عدم انتظام ضربات القلب, خلل التوتر العضلي الوعائيواضطرابات الذاكرة وما إلى ذلك. يؤدي تعاطي فيتامين ب 12 أو ملامسة هذا العنصر في العمل إلى زيادة نسبة الكوبالت في الجسم.

أملاح المنغنيز والسيليكون والسيلينيوم

تلعب العناصر الثلاثة التي تشكل جزءًا من مجموعة المغذيات الدقيقة أيضًا دورًا مهمًا في الحفاظ على صحة الجسم. وهكذا، يشارك المنغنيز ردود الفعل المناعيةويحسن عمليات التفكير ويحفز تنفس الأنسجة وتكون الدم. تتمثل وظائف الأملاح المعدنية، التي تحتوي على السيليكون، في إضفاء القوة والمرونة على جدران الأوعية الدموية. إن عنصر السيلينيوم الموجود بجرعات صغيرة يعود بفوائد عظيمة على الإنسان. فهو قادر على الحماية من السرطان، ويدعم نمو الجسم، ويقوي جهاز المناعة. ومع نقص السيلينيوم يحدث التهاب في المفاصل، وضعف في العضلات، ويتعطل عمل الغدة الدرقية، وفقدان قوة الذكور، تقل حدة البصر. الاحتياجات اليومية ل هذا العنصرهو 400 ميكروغرام.

التمثيل الغذائي المعدني

ما يحتويه هذا المفهوم؟ هذا مزيج من عمليات الامتصاص والاستيعاب والتوزيع والتحويل وإفراز المواد المختلفة. تعمل الأملاح المعدنية في الجسم على خلق بيئة داخلية ذات خصائص فيزيائية وكيميائية ثابتة، مما يضمن النشاط الطبيعي للخلايا والأنسجة.

القيام بالطعام في الجهاز الهضمي، تمر الأيونات إلى الدم والليمفاوية. تتمثل وظائف الأملاح المعدنية في الحفاظ على الثبات الحمضي القاعدي للدم، وتنظيم الضغط الاسموزي في الخلايا، وكذلك في السائل بين الخلايا. تشارك المواد المفيدة في تكوين الإنزيمات وفي عملية تخثر الدم. تنظم الأملاح إجمالي كمية السوائل في الجسم. أساس التنظيم التناضح هو مضخة البوتاسيوم والصوديوم. تتراكم أيونات البوتاسيوم داخل الخلايا، وتتراكم أيونات الصوديوم في بيئتها. بسبب الفرق المحتمل، يحدث إعادة توزيع السوائل وبالتالي الحفاظ على الضغط الاسموزي المستمر.

يتم إخراج الأملاح بثلاث طرق:

  1. من خلال الكلى. وبهذه الطريقة تتم إزالة أيونات البوتاسيوم واليود والصوديوم والكلور.
  2. من خلال الأمعاء. أملاح المغنيسيوم والكالسيوم والحديد والنحاس تخرج من الجسم مع البراز.
  3. من خلال الجلد (مع العرق).

لتجنب احتباس الملح في الجسم، من الضروري استهلاك كمية كافية من السوائل.

اضطرابات استقلاب المعادن

الأسباب الرئيسية للانحرافات هي:

  1. عوامل وراثية. في هذه الحالة، يمكن التعبير عن تبادل الأملاح المعدنية في ظاهرة مثل حساسية الملح. مع هذا الاضطراب، تنتج الكلى والغدد الكظرية مواد يمكن أن تعطل محتوى البوتاسيوم والصوديوم في جدران الأوعية الدموية، مما يسبب خللاً في توازن الماء والملح.
  2. بيئة غير مواتية.
  3. تناول الأملاح الزائدة في الطعام.
  4. طعام رديء الجودة.
  5. المخاطر المهنية.
  6. الأكل بشراهة.
  7. الاستخدام المفرط للتبغ والكحول.
  8. الاضطرابات المرتبطة بالعمر.

وعلى الرغم من قلة نسبتها في الغذاء، إلا أنه لا يمكن المبالغة في تقدير دور الأملاح المعدنية. بعض الأيونات هي مادة بناء الهيكل العظمي، والبعض الآخر يشارك في تنظيم توازن الماء والملح، والبعض الآخر يشارك في تراكم وإطلاق الطاقة. نقص المعادن وفائضها يضر بالجسم.

عند تناول الأطعمة النباتية والحيوانية كل يوم، يجب ألا ننسى الماء. يمكن لبعض الأطعمة، مثل الأعشاب البحرية والحبوب والمأكولات البحرية، تركيز الأملاح المعدنية بشكل غير صحيح في الخلية، مما يسبب ضررا للجسم. للحصول على امتصاص جيد، من الضروري أخذ فترات راحة بين تناول نفس الأملاح لمدة سبع ساعات. نظام غذائي متوازن- مفتاح صحة أجسامنا.

جميع تحولات المواد في الجسم تحدث في بيئة مائية. يذيب الماء العناصر الغذائية التي تدخل الجسم. ويشارك مع المعادن في بناء الخلايا وفي العديد من التفاعلات الأيضية.

يشارك الماء في تنظيم درجة حرارة الجسم؛ يتبخر ويبرد الجسم ويحميه من الحرارة الزائدة. ينقل المواد المذابة.

تشكل المياه والأملاح المعدنية البيئة الداخلية للجسم بشكل أساسي، وهي البيئة الأساسية جزء لا يتجزأبلازما 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 دخولها إلى الجسم وإخراجها منه هو مصدر للطاقة المتطلبات المسبقةأنشطته العادية.

يؤدي فقدان الجسم للماء إلى اضطرابات خطيرة للغاية. على سبيل المثال، في حالة عسر الهضم الرضعوأخطر ما في الأمر هو جفاف الجسم الذي يترتب عليه تشنجات وفقدان الوعي وما إلى ذلك. إن جفاف الجسم المفاجئ بسبب فقدان السوائل هو الذي يسبب مثل هذه الدورة الشديدة من هذا القبيل الأمراض المعديةمثل الكوليرا. الحرمان من الماء لعدة أيام أمر مميت للإنسان.

تبادل المياه

يتم تجديد الجسم بالماء باستمرار عن طريق امتصاصه منه السبيل الهضمي. يحتاج الإنسان إلى 2-2.5 لتر من الماء يومياً مع اتباع نظام غذائي عادي و درجة الحرارة العادية بيئة. تأتي هذه الكمية من المياه من المصادر التالية: أ) المياه المستهلكة عند الشرب (حوالي 1 لتر)؛ ب) الماء الموجود في الطعام (حوالي 1 لتر)؛ ج) الماء الذي يتكون في الجسم أثناء عملية التمثيل الغذائي للبروتينات والدهون والكربوهيدرات (300-350 مل).

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 عن طريق البول يوميًا. الغدد العرقيةيتم إزالة 500-700 مل من الماء يوميًا عبر الجلد على شكل عرق. في درجة الحرارة العادية ورطوبة الهواء لكل 1 سم 2 جلديتم إطلاق حوالي 1 ملغ من الماء كل 10 دقائق. أما في صحاري شبه الجزيرة العربية، يفقد الإنسان حوالي 10 لترات من الماء يومياً عن طريق العرق. أثناء العمل المكثف، يتم إطلاق الكثير من السوائل أيضًا على شكل عرق: على سبيل المثال، خلال نصفي مباراة كرة قدم متوترة، يفقد لاعب كرة القدم حوالي 4 لترات من الماء.

تفرز الرئتان 350 مل من الماء على شكل بخار ماء. وتزداد هذه الكمية بشكل حاد مع تعميق التنفس وتسريعه، ويمكن بعد ذلك إطلاق 700-800 مل من الماء يوميًا.

يتم إخراج 100-150 مل من الماء يوميًا من خلال الأمعاء مع البراز. في حالة وجود خلل في الأمعاء، يمكن أن تفرز في البراز عدد كبير منالماء (مع الإسهال)، مما قد يؤدي إلى نضوب الجسم في الماء. من أجل الأداء الطبيعي للجسم، من المهم أن تغطي إمدادات المياه استهلاكها بالكامل.

نسبة كمية المياه المستهلكة إلى الكمية المنطلقة هي توازن الماء.

إذا تمت إزالة الماء من الجسم أكثر مما يدخل إليه، فإن الشعور ينشأ. العطش. ونتيجة للعطش يشرب الإنسان الماء حتى يصل إلى المعدل الطبيعي توازن الماء.

تبادل الملح

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؛ فهي تحدد تفاعل الدم (الرقم الهيدروجيني)، وتساهم في الأداء الطبيعي للقلب والجهاز العصبي، وتستخدم في تكوين الهيموجلوبين (الحديد)، وحمض الهيدروكلوريك في عصير المعدة (الكلور).

تخلق الأملاح المعدنية ضغطًا اسموزيًا معينًا ضروريًا جدًا لحياة 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. تزايد جسم الاطفاليحتاج بشكل خاص إلى إمدادات إضافية من العديد من المعادن.

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 13).

تنظيم استقلاب الماء والملح

ثبات الضغط الاسموزي البيئة الداخليةيتم تنظيم الجسم من خلال محتوى الماء والأملاح.

مع نقص الماء في الجسم، يزداد الضغط الأسموزي لسائل الأنسجة. وهذا يؤدي إلى تهيج المستقبلات الخاصة الموجودة في الأنسجة - مستقبلات التناضح. يتم إرسال النبضات منها عبر أعصاب خاصة إلى الدماغ إلى المركز لتنظيم استقلاب الماء والملح. ومن هناك يتم توجيه الإثارة إلى الغدة إفراز داخلي- الغدة النخامية، التي تفرز هرموناً خاصاً في الدم، المسببة للتأخيرالتبول. إن تقليل إفراز الماء في البول يعيد التوازن المضطرب.

يوضح هذا المثال بوضوح تفاعل الآليات التنظيمية العصبية والخلطية الوظائف الفسيولوجية. يبدأ المنعكس بعصبيةمن المستقبلات التناضحية، ثم يتم تشغيل الآلية الخلطية - دخول هرمون خاص إلى الدم.

يتحكم مركز تنظيم استقلاب الماء والملح في جميع مسارات نقل الماء في الجسم: إخراجه في البول، والعرق وعبر الرئتين، وإعادة توزيعه بين أعضاء الجسم، وامتصاصه من الجهاز الهضمي، وإفرازه، واستهلاك الماء. بعض المجالات لها أهمية خاصة في هذا الصدد. الدماغ البيني. إذا قمت بإدخال أقطاب كهربائية في هذه المناطق من الحيوان ثم تبدأ في تهيج الدماغ من خلالها صدمة كهربائيةثم تبدأ الحيوانات بشرب الماء بشراهة. وفي هذه الحالة يمكن أن تتجاوز كمية الماء التي يتم شربها 40% من وزن الجسم. ونتيجة لذلك، تظهر علامات التسمم المائي المرتبطة بانخفاض الضغط الاسموزي لبلازما الدم وسائل الأنسجة. في الظروف الطبيعيةتقع مراكز الدماغ البيني هذه تحت التأثير المسيطر للقشرة الدماغية.

تعتبر آلية تنظيم توازن الماء مهمة جدًا في الحياة العملية. في الحالات التي يتعين عليك فيها توفير الماء، يجب ألا تشربه أبدًا في جرعة واحدة، ولكن دائمًا في رشفات صغيرة جدًا. ستشعر وكأنك في حالة سكر، على الرغم من أنك لم تشرب الكثير من الماء. معرفة ميزات تنظيم استقلاب الماء والملح مهمة في حالة أخرى. في الطقس الحار، عادة ما تشعر بالعطش الشديد، وبغض النظر عن كمية الماء التي تشربها، فإنك لا تزال ترغب في الشرب. لكن عليك أن تتحمل قليلاً بوعي، رغم الشعور بالعطش، فيزول. لهذا السبب لا ينبغي أن تشرب الكثير في الجو الحار أو في نزهة على الأقدام وما إلى ذلك. التكتيك الصحيح هنا هو: معرفة أن أمامك نزهة صعبة أو إقامة طويلة في الشمس، فمن الأفضل شرب الماء مسبقًا "في الاحتياط"، في الوقت الذي لا تشعر فيه بالرغبة في الشرب بعد. في هذه الحالة، لا يوجد شعور قوي بالعطش كما لو كنت بدأت تشرب في الحرارة.

اثنين اخرين نصيحة عملية. قبل الذهاب في نزهة، يجب عليك شرب المياه المعدنية أو المملحة أو تناول بعض الأطعمة ذات الملوحة المعتدلة - جبن الفيتا، والجبن المملح، وما إلى ذلك - وغسلها جيدًا بالماء. الحقيقة هي أن الكثير من الأملاح تُفقد مع العرق، وهذا يؤدي إلى زيادة التعب، وضعف العضلات، وما إلى ذلك. عليك أيضًا أن تعرف أنه في الحرارة غالبًا ما ينشأ "العطش الكاذب": لا تريد أن تشرب لأنك هناك القليل من السوائل في الجسم، ولكن بسبب جفاف الغشاء المخاطي للفم. في هذه الحالة، ما عليك سوى شطف فمك بالماء.