Как вам известно, наше тело преимущественно состоит из воды. очень большая, так как вода является важнейшим и неотъемлемым для нас компонентом. Она участвует во всех обменных процессах и оказывает значительное влияние на наше состояние и здоровье. Именно поэтому, нужно позаботится о достаточном количестве и качестве употребляемой воды.
Какая суточная норма потребления воды?
Принято считать, что суточная норма воды для человека составляет 1.5 – 2 литра. Если вы вдруг обнаружили, что выпиваете меньше этой нормы, то не стоит волноваться, поскольку эта норма включает в себя не только воду в чистом виде, но так же ту жидкость, которую организм получает с пищей. Источниками воды могут быть: разные блюда, приготовленные на воде (борщ, суп) , кофе, чай, соки, молоко, фрукты, овощи и т.д. Воду нужно пить регулярно, через небольшие промежутки времени на протяжении всего дня (6 – 8 стаканов в день) .
Вода отлично растворяет различные вещества, которые необходимы для полноценной и нормальной жизнедеятельности всех органов и тканей. Вода в организме человека постоянно находится в динамическом состоянии. При её участии происходят практически все биохимические процессы и реакции, от которых зависит обмен веществ. Так же, вода является хорошей транспортной системой, с помощью которой все питательные вещества (витамины, макро и микроэлементы) разносятся по всему организму.
Вода очищает организм от шлаков и токсинов, контролирует температуру тела, а так же выводит соли из организма. Она оказывает положительное влияние на кожу человека (более 10% воды приходится на кожный покров) . Употребляя достаточное количество воды, ваша кожа будет здоровой, упругой и подтянутой. Еще данная жидкость способствует снижению веса, так как после приема воды метаболизм в организме ускоряется на 20 – 30%.
Роль воды в организме человека и её функции:
- выводит различные шлаки и отходы из организма
- насыщает кислород влагой при дыхании
- все обменные процессы происходят за счет воды
- контролирует температуру тела
- смазывает суставы
- помогает усваивать различные питательные вещества
- является хорошим натуральным растворителем для множества витаминов, макро и микроэлементов
- защита и буферизация жизненно важных органов
Несколько интересных фактов о воде:
- чем больше человек выпивает воды, тем быстрее она выводится из организма
- человек может прожить без воды от 3 до 8 дней
- потеря более 10% воды может привести к смерти
- переедание так же может быть причиной обезвоживания
- в среднем человек потребляет 60 – 70 тонн воды за год
- употребление воды с высоким Ph продлевает жизнь на 10 – 20 лет
- вода способствует
Вода перед тренировкой:
За 2 – 3 часа до начала тренировки нужно обязательно выпить 400 – 700 мл воды. Зачем нужно выпивать столько воды перед тренировкой, если можно взять бутылку воды с собой и пить её по ходу занятий? Дело в том, что на усвоение воды нужно определенное время. Работая в зале, температура тела повышается и происходит сильное и быстрое потоотделение, вода начинает быстро покидать организм.
К тому времени, когда вам захочется пить, организм потеряете 2 – 3% жидкости, а это довольно много. А до того, когда выпитая вами вода усвоится, организм потеряет еще больше жидкости, а это как бы вредно для здоровья. Поэтому нужно заранее обеспечить организм необходимым количеством воды.
Вода во время тренировки:
Очень значимую роль воды в организме человека играет во время тренировки, так как она нужна для того, что бы поддерживать нужный водный баланс. Как уже было сказано, вода во время тренировки очень быстро покидает организм. Во время обезвоживания, уменьшается количество крови в организме, что влияет на ее способность транспортировать кислород, и все это, впоследствии, влияет на продуктивность тренировки и на здоровье человека.
Что бы обеспечить хорошую продуктивность тренировки и правильную работу мышц, нужно постоянно поддерживать уровень жидкости в организме. Для этого можно взять 1 – 2 литра воды с собой и пить ее небольшими глотками на протяжении всей тренировки.
Вода после тренировки:
После тренировки, в течении следующих 2 – 3 часов нужно выпить 500 – 700 мл воды, для того что бы восполнить потерянные запасы.
Последствия недостатка воды в организме:
Самым серьезным последствием недостатка воды может быть обезвоживание. Что такое обезвоживание? Обезвоживание – это такое патологическое состояние человека, которое происходит при уменьшении уровня воды в организме, ниже положенной физиологической нормы. Это может случиться при недостаточном её поступлении в организм, или в результате быстрой её потери.
Симптомы обезвоживания:
- человек испытывает сильную жажду
- небольшое количество мочи
- меняется цвет мочи (становится очень темной)
- человек испытывает сильную слабость
- сильное переутомление
- низкое артериальное давление
- слабый пульс
- потеря сознания
Человек будет испытывать жажду, когда из его организма выйдет 1 – 2% воды (500 – 1000 мл) . Потеря 10% влаги от собственного веса тела, приводит к необратимым процессам в организме, а потеря 20% (7000 – 8000 мл) является смертельной. Помните, что суточная норма потребления воды составляет 1.5 – 2 литра.
Какая должна быть вода?
Основным качественным критерием воды является её Ph. Ph – это мера, которая показывает уровень активности ионов водорода в воде, тем самым количественно выражая ее кислотность. Кровь человека имеет Ph который равен 7.34 – 7.44. Такой кислотно-щелочной баланс в организме человека является наиболее благоприятным. Нарушения уровня Ph в крови может привести к различным заболеванием. К примеру, кислотная среда может спровоцировать такие заболевания как артрит, остеопороз и различные сердечно – сосудистые заболевания.
Как узнать Ph воды?
Ph воды можно узнать несколькими доступными и простыми способами. Первым и самым простым способом будет покупка минеральной воды в бутылках, на которых указывается полный состав и Ph воды. Второй способ заключается в использовании специальных индикаторов (лакмус, фенолфталеин, бензолсульфонат натрия) . Это органические вещества, которые при добавлении в воду меняют цвет в зависимости от кислотности воды. Третий способ с использованием Ph-метра, это специальный прибор который позволяет очень точно определить кислотно-щелочной баланс воды.
Теперь вы понимаете, насколько важна роль воды в организме человека . Вода – это жизнь! Пейте качественную воду и будьте здоровы!
С уважением,
Мы привыкли к воде и почти не обращаем на неё внимание, вспоминая только тогда, когда напоминает об этом жажда. Не взирая на свою общедоступность и обыденность, вода остаётся важным фактором здоровой и успешной жизни любого человека. Поверить в это утверждение намного проще взглянув вот на эти факты.
1. Организм взрослого человека примерно на 65% состоит из воды.
2. Все ткани человека в большей или меньшей степени содержат воду: кровь - 81%, мышцы - 75% и даже кости содержат около 20% воды, а эмаль зубов - 10%.
3. Многие специалисты утверждают, что одна из причин быстрого старения и развития некоторых заболеваний - это уменьшение способности удерживать необходимую воду тканями.
4. Все без исключения биохимические реакции организма происходят в водной среде. Только в жидкой среде осуществляется переваривание пищи, усвоение питательных элементов и утилизация или вывод из организма ненужных продуктов жизнедеятельности.
5. Ежесуточно в желудочно-кишечный тракт выделяется 1500 мл слюны, 2500 мл желудочного сока, 700 мл сока поджелудочной железы и 3000 мл кишечных соков.
6. Вода помогает организму избавляться от ненужных продуктов обмена веществ и жизнедеятельности организма.
7. Вода имеет большую теплоёмкость и одновременно высокую теплопроводность, благодаря этим качествам она является идеальной из известных жидкостей для поддержания определённой температуры внутри организма.
8. Благодаря полярности своих молекул вода определяет функциональную активность макромолекул в зависимости от толщины гидратной оболочки, расположенной вокруг них и является дисперсионной средой, играющей важную роль в коллоидной системы цитоплазмы.
Вода в организме человека выполняет много функций благодаря своим уникальным химическим свойствам. Дипольный характер строения молекул определяет способность воды активно вступать во взаимодействие с органическими и неорганическими веществами. Её молекулы вызывают расщепление некоторых водорастворимых веществ на катионы и анионы. В результате этого свободные ионы получают возможность быстро вступать в химические реакции.
Большинство химических реакций представляет собой взаимодействие растворённых в воде веществ. Таким образом, полярность молекул и способность образовывать водородные связи, делают воду хорошим растворителем для огромного количества неорганических и органических веществ.
Кроме того, в качестве растворителя, вода обеспечивает приток веществ в клетку и удаление из неё продуктов жизнедеятельности, поскольку большинство химических соединений могут проникнуть через клеточную мембрану только в растворённом виде.
Важна и химическая роль воды. Под действием некоторых ферментов она вступает в реакцию гидролиза, во время которой к свободным валентностям различных молекул присоединяются группы ОН - или Н + . В результате образуются новые вещества с новыми свойствами.
Вода в организме бывает, свободной - она составляет основу внеклеточной и внутриклеточной жидкости; конституционной - входит в состав молекул белков, жиров и углеводов; связанной - основа коллоидных систем человека.
Как видно - вода нужна везде в организме, даже кости не будут прочными и в меру гибкими без воды. И тут надо вспомнить одну особенность воды - она растворяет и смешивается с самыми разными веществами. Вот эти вот дополнительные компоненты и определяют качество воды, она может быть "хорошей" и помогать человеку жить полноценной жизнью или "плохой" - тем самым вызывая заболевания и дискомфорт.
Негативные процессы происходящие в организме при недостатке воды
Долгое время даже специалисты не считали воду ценным элементов для жизни человека. Вода рассматривалась как среда в которой происходят биологические процессы, и не более. Сейчас роль воды в здоровье человека серьёзно пересматривается и всё больше людей начинает понимать что ни какое качественное питание, полезные оздоровительные или лечебные процедуры не могут улучшить состояние обезвоженного организма.
Недостаток воды влечёт за собой ряд негативных процессов происходящих в организме человека.
1. Нарушается циркуляция воды между клеткой и межклеточным пространством из-за этого клетка не получается питательные элементы, кислород и теряет возможность вывести продукты собственной жизнедеятельности.
2. Нарушается обмен натрия и калия между внутриклеточной и межклеточной жидкостью, по этой причине ухудшается вырабатывания энергии.
3. Ухудшается работа всех отделов головного мозга.
4. Нарушается работа капилляров головного мозга, которые выполняют функцию фильтра не допуская в мозг ненужные вещества, по этой причине начинают развиваться некоторые неврологические расстройства.
5. Излишняя сухость кожи и волос.
6. Кровь становится гуще и ей тяжелей циркулировать по кровеносным сосудам, нагрузка на сердце резко увеличивается.
7. Определённые элементы крови слипаются друг с другом, образуя своеобразные гроздья - ассоциаты. Такие гроздья уже не в состоянии проникнуть внутрь клеток, по этой причине нарушаются многие обменные процессы.
8. Нарушается работа клеток иммунной системы, что способствует развитию многих заболеваний.
9. Нарушается процесс переваривания пищи и стимулируется развитие заболеваний желудочно-кишечного тракта.
Регулирование количества воды в организме
Организм человека обладает сложным и чутким механизмом обеспечивающий нормальный водный баланс. При недостатке воды появляется чувство жажды, сухость в полости рта и глотки. Экспериментально было доказано, что центр регулирующий водный обмен, находится в стволовой части головного мозга. При недостатке воды повышается осмотическое давление жидкостей организма, и центр регулирующий водный обмен, подаёт сигнал и создаётся ощущение жажды. Одновременно, гипофизом выделяет гормон который тормозит выведение воды из организма почками.
Недостаток воды тяжело переносится организмом. Обезвоживание способствует развитию многих болезней.
При избытке воды в организме осмотическое давление воды снижается, и гипоталамус посылает почкам команду на увеличение выведения воды и уменьшения выведения солей.
Избыток воды перегружает сердечно-сосудистую систему, вызывает излишнее потоотделение, сопровождающееся потерей солей и водорастворимых витаминов – всё это приводит к ослаблению организма.
Важно знать следующее: потребление продуктов с высоки содержанием солей натрия, способствует задержке воды в организме. Соли калия и кальция, наоборот, выводят воду. Отсюда рекомендуется ограничить потребление соли и продуктов, содержащих натрий, при заболеваниях сердца и почек, а потреблять продукты, богатые калием и кальцием. При обезвоживании организма, наоборот, следует увеличить дозу продуктов с натрием и уменьшить - с калием и кальцием.
Самым лучшим источником калия и натрия для организма являются такие продукты: горох, картофель, черешня, огурцы, апельсины, капуста белокочанная, лимон смородина красная, сливы. С помощью этих продуктов легче всего поддерживать оптимальный водный баланс в организме.
Физиологические основы оптимального питьевого режима человека в течение суток
Большинство людей, думающих о своём здоровье, рано или позже задаются вопросом - сколько воды надо пить за день. Найти ответ достаточно просто, и большинство источников озвучивают цифру в 2 литра. Однако остаются несколько не отвеченных вопросов. Постоянна ли эта величина? Почему именно 2 литра, а не 1,5 или 2,3?
В идеале, поступление воды должно компенсировать её потери. Подсчитаем в каких направлениях организм тратит воду. Пот, вода в выдыхаемом воздухе и потери с калом соответственно составляют 0,5 литра + 0,5 литра + 0,1 литра = 1,1 литра. При этом надо учитывать, что в результате усвоения пищи организм получает примерно 0,3 литра воды. Таким образом, на данном этапе подсчёта, некомпенсированные потери жидкости равняется 1,1 лита - 0,3 литра = 0,8 литра.
Подсчитано что минимальное выделение мочи составляет 0,6 - 0,7 литра, но это минимальное, а фактическое 1,2 - 1,5 литра воды. Получается что реальная потребность в воде среднестатистического взрослого человека составляет 2,0 - 2,3 литра.
Эти цифры, 2,0 - 2,3 литра, являются отправной точкой, которые корректируются определёнными факторами, о которых должен знать каждый человек.
1. В настоящее время климат теплеет и это приводит к резкому увеличению потоотделения, которое может в некоторых случаях достигать 5 - 7 литров.
2. Если в пище содержится большое количества белка (человек кушает много мясных и рыбных продуктов), то почкам для выведения продуктов обмена веществ требуется намного больше воды, чем в обычных условиях.
3. Увеличения объёма съедаемой пищи также увеличивает потребность организма в воде.
4. Если в воде или пище повышенное содержание солей и минералов, то этот фактор также увеличивает потребность человека в воде.
Если человек хронически мало пьёт воды, то в крови возрастает концентрация конечных продуктов обмена веществ, которые обладают токсическим эффектом на организм человека, так как функциональные возможности выведения из организма шлаков кишечником и потовыми железами крайне ограничены.
Определяя количество необходимой жидкости организму надо учитывать не просто количество выпитой жидкости, а ориентироваться на баланс концентрации воды и солей в организме.
Влияние состава воды на здоровье человека
Обычная вода содержит большое количеств примесей, которые находятся во взвешенном или растворённом состоянии. Примеси оказывают на организм положительное, нейтральное или отрицательное воздействие. Состав воды зависит от способов ей очистки и состояния природного источника (река, водохранилище, подземный источник), поэтому примеси в воде могут быть самые разные.
В воде могут встречаться вещества обладающие токсическим действием: соединения хрома, мышьяка, цианида, пестициды, некоторые из которых весьма ядовиты (гексахлоран, полихлорпинен, гептахлор и ряд других).
Такие вещества как фенол, нефть и нефтепродукты, даже в малых количествах серьёзно ухудшают состояние воды. Фенол при хлорирование образует стойкие соединения. Попадая в водоём, нефть и нефтепродукты распространяются по поверхности, тяжёлые фракции оседают на дно, а лёгкие растворяются в воде. Такую воду тяжело очистить, даже с помощью современных фильтров.
Некоторые микроэлементы обычно встречаются в избытке в воде (молибден, селен, бор, никель и некоторые другие), а некоторые в недостатке (йод, медь, кобальт). В связи с этой особенностью и выражается их влияние на здоровье человека.
Зависимость появления некоторых заболеваний от избытка или недостатка определённых веществ в воде
Нарушение концентрации фтора может вызывать флюороз. Недостаток йода в воде стимулирует развитие эндемического зоба. В районах с жёсткими водами иногда наблюдается нарушение пуринового и кальциевого обмена, что приводит к увеличению концентрации кальция в моче, уменьшению суточного диуреза, наблюдается ацидотический сдвиг в моче, что говорит о предрасположенности организма к формированию уролитиазиса.
Регулярное употребление воды содержащей повышенную концентрацию хлорида натрия рассматривается как один их факторов способствующих развитию гипертензивных состояний. Повышенное количество никеля и бора в воде вызывает изменений активности кишечных ферментов и способствует развитию гипацидных состояний.
Дополнительные статьи с полезной информацией
Россия обладает огромными месторождениями самых разных минеральных вод. В центральной части разведаны и активно используются углекислые, азотные, метановые, сероводородные, йодные, бромные и ряд других лечебных минеральных вод.
Регулирование обмена воды и солей в организме человекаЧеловек обладает очень мощной и надёжной системой регулирования концентрации воды и минералов в организме, специально вмешиваться в неё не надо. Обязанность человека - не мешать необдуманными действиями работе этого чуткого механизма.
Вода составляет 75% биомассы Земли, 65% общей массы животного организма. Вода обеспечивает всасывание, механическое передвижение питательных веществ, продуктов обмена, является универсальным растворителем. Участвует в процессах набухания, осмоса, создает онкотическое добавление в крови, тканях. Для воды характерна высокая удельная теплоемкость, теплопроводность; она обеспечивает поддержание температуры тела. Вода высокополярное соединение, вызывает диссоциацию электролитов, обуславливает гидратацию, участвует в гидролитическом распаде, вода сама является конечным продуктом обмена в процессе биологического окисления.
Все основные химические реакции в клетке – биосинтез, ферментативный катализ происходят с участием воды. Молекула воды – электрический диполь, дипольный момент 1,86. Для молекул воды характерна водородная связь, определяющая в значительной степени ее свойства и значение. Водородные связи возникают между частичным отрицательным зарядом атома кислорода одной молекулы воды и частичным положительным зарядом атома водорода соседней. Каждая молекула воды связана с четырьмя молекулами H 2 O, образуя сетку водородных связей (рис. 13.1.).
Рис. 13.1. Образование сетки водородных связей.
При внешних воздействиях сетка водородных связей перестраивается (растворение различных веществ, образование пара, льда), этим определяется ряд свойств воды. Между молекулами воды имеются пустоты, которые могут заполняться частицами растворенного вещества. Это очень важное свойство воды как растворителя. Так, в одном литре воды лишь 370 мл занято ее молекулами, а 630 мл составляет межмолекулярное пространство, где протекают различные процессы в ходе растворения, диффузии, гидролитического расщепления.
Для воды характерна очень низкая вязкость, что придает водным растворам хорошую текучесть и быстрое перемещение жидкостей.
В организме вода находится в свободном и связанном (иммобилизованном) виде. Свободная вода содержится в плазме крови, лимфе, спинномозговой жидкости, в пищеварительных соках, моче. В межклеточном пространстве свободной воды мало, она там удерживается капиллярными силами. Свободная вода обеспечивает приток к тканям питательных веществ и удаление из них конечных продуктов обмена.
Связанная вода не способна к свободному перемещению. Часть воды связана с белками (с полярными группами) – это гидратационная вода. Каждые 100 г белка могут связывать 18-20 г воды. На 1 молекулу нуклеиновой кислоты приходится 100000 молекул воды, белка – 40000 и липидов – 1500 молекул воды. Гидратационная вода не замерзает при охлаждении до O о C и ниже, имеет повышенную плотность (1,48-2,4), в ней не растворяются вещества, обычно растворимые в воде. Эти отличия обусловлены упорядоченным расположением молекул (диполей) воды вокруг полярных групп гидрофильных коллоидов.
Часть иммобилизованной воды находится в надмолекулярных клеточных структурах (мембраны, органеллы, фибриллярные агрегаты). Такая вода сохраняет способность растворять соли и растворимые вещества, обеспечивает высокую скорость химических реакций в тканях, способствует сохранению постоянной формы этих органелл. Так, от степени набухания митохондрий зависит интенсивность окислительногфосфорилирования, от насыщения рибосом водой – скорость белкового синтеза (до 80-90%).
Количество гидратационной воды в организме с возрастом снижается, как результат снижения у коллоидов способности к гидратации. Коллоиды цитоплазмы постепенно подвергаются синерезису, вследствие этого ткани теряют упругость, сморщиваются.
Животные лишенные воды погибают быстро. Например, хорошо упитанная собака может выдержать голодание в течение 100 дней, а без воды – погибает через 10 дней. Животное может жить при полном отсутствии запасов жира и потере до 50% белков, но потеря 10% воды вызывает тяжелые изменения, а потеря 15-20% воды – влечет за собой смерть. Потребность в воде и распределение ее в тканях изменяется в зависимости от состава корма, физиологического состояния, продуктивности и т.д. Животные в пустыне могут обходиться без воды довольно долго, за счет эндогенной воды. При окислении 1 г углеводов образуется 0,55 г воды; 1 г белков – 0,41 г воды; 1 г жиров – 1,07 г воды.
Среди представителей низшего животного и растительного мира есть формы, которые могут продолжительное время оставаться без воды и далее высыхать. При этом они не погибают, а переходят в состояние анабиоза. В случае повышения влажности внешней среды они вновь возвращаются к активной жизни. К таким формам относятся черви коловратки, бактерии, некоторые насекомые, лишайники.
Потребность животных в воде удовлетворяется в основном за счет поступления ее извне непосредственно и при поедании сочных кормов. Организм коровы, например, за сутки принимает 40-50 л воды, кроме этого в желудочно-кишечный тракт в составе кишечных соков выделяется еще 120-130 л воды, из этого количества лишь 10% выделяется с калом, а остальная часть обратно всасывается в кровь. Вода постоянно теряется из организма с мочой, потом, секретами (молоко), с выдыхаемым воздухом.
Регуляция водного обмена осуществляется центральной нервной системой, действием некоторых гормонов. Например, вазопрессин нейрогипофиза (антидиуретический гормон) способствует реадсорбции из первичной мочи воды; альдостерон (гормон коры надпочечников) способствует задержанию натрия в организме, тем самым удержанию воды в организме, т.к. катионы натрия повышают гидратацию тканей.
Количество воды в тканях повышается при заболеваниях почек, нарушении сердечно-сосудистой системы, при белковом голодании, при циррозе печени. Увеличение задержания воды в межклеточном пространстве приводит к отекам.
Электролиты тканей . Обмен воды тесно связан с обменом электролитов. Значение минеральных солей в питании животных и человека изучено достаточно подробно. Животные получают минеральные вещества в составе кормов и питьевой воды. Поэтому имеется прямая связь минерального питания с окружающей средой. Почти все элементы земной коры встречаются в составе растений и животных тканях. Недостаточность или избыточное содержание отдельных элементов в окружающей среде, и как результат – в кормах – приводит к различным нарушениям (учение В.И. Вернадского, А.П. Виноградова, Я.В. Пейве, В.В. Ковальского и др.). Проблемы биогеохимии изучались особенно интенсивно в последние десятилетия. Отдельные области земли отличаются между собой химическим составом почв и природных вод – в них может быть повышенное или пониженное содержание отдельных химических элементов. На этой почве у животных и человека развиваются эндемические заболевания (endemos – местный). В нашей стране изучены эндемические районы по зобу из-за недостатка йода. В районах Нечерноземья РФ описано пониженное содержания кобальта, йода, меди как результат – акобальтозы, авитаминоз В!2 , анемия, эндемический зоб. Между отдельными элементами при их действии на организм существует антагонизм, например, между Ca 2+ и Zn 2+ ; Zn 2+ и Cu 2+ ; Cu 2+ и Mo 2+ ; Mo 2+ и S 2+ ; Co 2+ и Mn 2+ и т.д. Нарушение минерального обмена у животных отмечается в связи с загрязнением окружающей среды, интенсивной технологией земледелия.
Ионы металлов в организме рассматриваются в качестве «комплексообразователей». Они в таком виде находятся в составе ферментов, известно свыше 300 ферментов, содержащих в своем составе металлы. В одних случаях металлоферменты с прочной связью с металлом (истинные), в других случаях металлы связаны непрочно.
«Истинные металлоферменты» участвуют в окислительно-восстановительных процессах организма. В активные центры этих ферментов, как правило, входят строго определенные катионы, которые не удается заменить другими. В составе истинных металлоферментов чаще всего находятся медь, молибден, цинк (Cu 2+ , Mo 2+ , Zn 2+).
В ферментах, где металл с апоферментом связан непрочно, минеральный компонент не представляет строгой специфичности и может заменяться другими близкими по химическим свойствам металлами.
Биологическая активность элементов в организме во многом зависит от их атомного строения: с нарастанием атомной массы, как правило, увеличивается токсичность элементов, уменьшается их процентное содержание.
В организме всего 2-3% минеральных веществ, но они распределяются неравномерно. Натрий – содержится в больших количествах в различных жидкостях организма. Калий – внутри клеток, кальций, магний, фтор – в костной ткани.
Минеральные вещества усваиваются в основном в тонком отделе кишечника, а некоторые ионы всасываются уже в желудке, а также в толстом отделе кишечника. Всасывание их – активный, контролируемый, сложный процесс. После всасывания солей, их ионы откладываются избирательно.
Кальций, магний, фтор, стронций, цезий, рубидий, бериллий, алюминий, свинец, олово, титан откладываются в костной ткани. Натрий, калий – в мышцах, коже. Железо, медь, кобальт, марганец, никель, молибден, селен и др. – накапливаются в печени.
Основное значение минеральных веществ – это регуляция физико-химических процессов в тканях организма. Они принимают участие в формировании третичной и четвертичной структуры биополимеров, что обеспечивает нормальное функционирование ферментативной активности, гормональной активности, реализации генетической информации, заложенной в нуклеиновых кислотах, формирование надмолекулярных структур клеточных образований. Например, активная форма инсулина образуется с ионами цинка; биологическая активность рибонуклеиновых кислот проявляется с участием ионов цинка, марганца, никеля; ассоциация и диссоциация рибосом на 60 S и 40 S субчастицы, образование третичной структуры транспортных рибонуклеиновых кислот связана с ионами магния, окислительное фосфорилирование в митохондриях и свободное окисление происходит с участием ионов железа и меди.
Минеральные вещества принимают участие в ферментативном катализе. Многие ферменты проявляют активность при участии ионов металлов. Часто связь иона металла непрочная, т.е. ион металла является кофактором. В виде комплекса с металлом фермент проявляет максимальную активность, приобретая соответственную пространственную конфигурацию: ион металла участвует в образовании третичной и четвертичной структуры белков и нуклеиновых кислот. Известно около 100 ферментов, активность которых обуславливается ионами Na + , K + , Сl - , Zn 2+ , ферменты мультимеры образуются с участием ионов металлов Mg + , Mn + , Zn + , Ca 2+ и др.
В ряде случаев ионы металлов прочно соединены с ферментами, т.е. являются коферментами. К ним относятся ферменты-металлопротеины, содержащие ионы Cu 2+ , Fe 2+ – железосерные белки, цитохромы и т.д.
Минеральные вещества имеют тесную связь с обменом нуклеиновых кислот. Так вторичная и третичная структура ДНК и РНК поддерживается ионами Fe 2+ , Cu 2+ , Mn 2+ , Mg 2+ ,Co 2+ . Ферменты ускоряющие распад и синтез нуклеиновых кислот, нуклеотидов, нуклеозидов, пуринов, пиримидинов, активируются ионами металлов, где особенно важную роль играют ионы магния. Важную роль играют металлы в обмене белков, липидов, углеводов.
Лекарство от воспаления и других симптомов болезней. Полученные исследователями результаты подтвердили, что в организме человека может вырабатываться салициловая кислота. "Салициловая кислота проявила себя, по меньшей мере частично, как эндогенное (вырабатываемое организмом ) вещество, что может привести к переоценке его роли в патофизиологии человека и животных", - пишут ученые. "Это, как мы полагаем, увеличивает вероятность того...
https://www.сайт/journal/116232
2. Болезни и проблемы, проявленные в тазовой области, а также проблемы со всеми жидкостями в организме - внешние половые органы, внутренние половые органы, мочевой пузырь, почки, надпочечники, простата, кровеносная система, селезенка... , лимфатическая система. Вторая зона дает сбои, если Человек : - Занимается не тем, чем следовало бы; - Преимущественно занимается разрушительной деятельностью, а не созидательной; ...
https://www.сайт/journal/147201
Скоростью: например, биологический возраст 38-летнего человека может варьироваться от 28 лет до 61 года. Это означает, что организм некоторых людей стареет на три года за 12 месяцев, а других - всего лишь на год за 16,5 месяцев. Отвечая на вопрос о том, почему так происходит, авторы исследования заявили, что первостепенную роль в формировании подобных различий играют не внутренние...
https://www.сайт/journal/140659
Отёчностью. В 1955 году немецкий врач Г.Г. Рекевег сформулировал теорию зашлакованности организма человека . Суть её состоит в том, что болезнь - это проявление реакции организма на воздействие различных токсинов. Почему у тех, кто уделяет внимание зарядке, обычно с лимфосистемой всё в порядке? У человека нет отдельного сердца для лимфосистемы, но как создаётся движущийся поток лимфы...
https://www.сайт/journal/147174
Люди употребляют меньше жидкости, чем им необходимо и это приводит к серьезным проблемам. В состоянии обезвоживания человек чувствует себя усталым и сонным, работоспособность падает. Другие признаки обезвоживания - сухость во рту, головная боль... воды в крови возрастает, то уменьшается содержание соли, следовательно, снижается уровень соли доступной различным тканям организма , что может привести к различным проблемам мозга, сердца и мышечных функций. Начальные симптомы избыточного употребления...
https://www.сайт/journal/120611
В основном содержащий его слой находится сразу под кожурой. В зимнее время хорошим источником поступления в организм магния могут служить сухофрукты, в частности курага, чернослив, изюм и финики. Суточная потребность в магнии у взрослого человека составляет 300-500 мг, при беременности 750 мг. Страдающим сердечно-сосудистыми болезнями, повышенной раздражительностью, желчнокаменной болезнью...
https://www.сайт/journal/137777
Кофе. Ученые сделали вывод, что употребление кофеиносодержащих напитков может оказывать на сердечно-сосудистую систему и организм в целом как положительное, так и отрицательное действие. Употребляя напиток в разумных количествах, вреда здоровью... же бывает в ряде случаев вреден. Человеку , страдающему повышенным давлением, имеющему проблемы с сердечной деятельностью, кофе в больших дозах употреблять не стоит. Умеренные дозы скорее всего не принесут вреда организму , но лучше всего спросить совета у...
Вода, не являясь собственно питательным веществом, жизненно необходима как стабилизатор температуры тела, переносчик нутриентов (питательных веществ) и пищеварительных отходов, реагент и реакционная среда в ряде химических превращений, стабилизатор конформации биополимеров и, наконец, как вещество, облегчающее динамическое поведение макромолекул, включая проявление ими каталитических (энзиматических) свойств.
Вода - важная составляющая пищевых продуктов. Она присутствует в разнообразных растительных и животных продуктах как клеточный и внеклеточный компонент, как диспергирующая среда и растворитель, обусловливая их консистенцию и структуру и влияя на внешний вид, вкус и устойчивость продукта при хранении. Благодаря физическому взаимодействию с белками, полисахаридами, липидами и солями, вода вносит значительный вклад в текстуру пищи.
Таблица 7
| Мясо | |
| Молоко | |
| Фрукты, овощи | |
| Мед | |
| Масло, маргарин | |
| Мука | |
| Кофе зерна (обжаренный) | |
| Сухое молоко | |
| Пиво, соки | |
| Сыр | |
| Джем |
Многие виды пищевых продуктов содержат большое количество влаги, что отрицательно сказывается на их стабильности в процессе хранения. Поскольку вода непосредственно участвует в гидролитических процессах, ее удаление или связывание за счет увеличения содержания соли или сахара тормозит многие реакции и ингибирует рост микроорганизмов, таким образом удлиняя сроки хранения продуктов. Важно также отметить, что удаление влаги путем высушивания или замораживания существенно влияет на химический состав и природные свойства продукта. Это определяет интерес исследователей к изучению свойств и особенностей поведения воды и льда в пищевых продуктах.
Вода играет важную роль в жизнедеятельности организма человека. Она является самой значительной по количеству составной частью всех клеток (2/3 массы тела человека). Вода - это среда, в которой существуют клетки, и поддерживается связь между ними, это основа всех жидкостей в организме (крови, лимфы, пищеварительных соков). При участии воды происходят обмен веществ, терморегуляция и другие биологические процессы. Ежедневно человек выделяет воду с потом (500г), выдыхаемым воздухом (350г), мочой (1500г) и калом (150г), выводя из организма вредные продукты обмена.
Для восстановления потерянной воды ее необходимо вводить в организм. В зависимости от возраста, физической нагрузки и климатических условий суточная потребность человека в воде составляет 2-2,5л, в том числе поступает с питьем 1л, с пищей 1,2 л, образуется в процессе обмена веществ 0,3л. В жаркое время года, при работе и горячих цехах, при напряженной физической нагрузке наблюдаются большие потери воды в организме с потом, поэтому потребление ее увеличивают до 5-6л в сутки. В этих случаях питьевую воду подсаливают, так как вместе с потом теряется много солей натрия. Избыточное потребление воды является дополнительной нагрузкой для сердечно-сосудистой системы и почек и наносит ущерб здоровью. В случае нарушения функции кишечника (поносы) вода не всасывается в кровь, а выводится из организма человека, что приводит к сильному его обезвоживанию и представляет угрозу для жизни. Без воды человек может прожить не боле 6 суток.
Питьевая вода по качеству должна отвечать требованиям действующего ГОСТа «Вода питьевая».
Водный обмен в организме регулируется центральной нервной системой и тесно связан с минеральным обменом солей калия и натрия. При большой потере воды организмом с потом или повышенном потреблении поваренной соли меняется осмотическое давление плазмы крови, которое влечет за собой возбуждение в коре головного мозга, в результате чего появляется чувство истинной жажды, регулирующее потребление воды человеком. Ложная жаж да, обусловленная сухостью во рту, в отличие от истинной, не требует поступления воды в организм. Для снятия этого ощущения достаточно усилить слюноотделение кислым продуктом или смочить рот водой.
Физические и химические свойства воды и льда
Вода имеет молекулярную массу примерно равную 18,02 и может существовать в состояниях жидкости, пара и льда, характеризующихся следующими показателями фазовых переходов (табл. 8):
Таблица 8
| Точка замерзания (плавления) при 101,3 кПа (1 атм), °С | 0,00 |
| Точка кипения при 101,3 кПа (1 атм), °С | 100,00 |
| Точка замерзания (плавления) при 101,3 кПа(1атм), °С | 0,00 |
| Точка кипения при 101,3 кПа(1атм), °С | 100 |
| Тройная точка температура, °С | 0,0099 |
| Тройная точка давление, Па (мм.рт.ст.) | 610,4 (4,579) |
| Теплота плавления при 0°С, кДж/моль (ккал/моль) | 6,01 (1,435) |
| Теплота парообразования при 100°С, кДж/моль (ккал/моль) | 40,63 (9,704) |
| Теплота сублимации при 0°С, кДж/моль (ккал/моль) | 50,91 (12,16) |
Влияние изменения температуры в интервале 0±20°С на некоторые свойства воды и льда показано в табл. 9.
Таблица 9
Влияние температуры на некоторые свойства воды и льда
| Показатели |
Вода при температуре, °С |
Лед при температуре, °С |
||
| Плотность, г/см 3 | ||||
| Давление водяного пара, Па (мм рт.ст.) | ||||
| Вязкость, Па с | ||||
| Поверхностное натяжение, Н/мм | ||||
| Теплоемкость, Дж/кг К | ||||
| Теплопроводность, Дж/м с К | ||||
| Температуропроводность, м 2 /с | ||||
| Диэлектрическая постоянная | ||||
Вода обнаруживает необычное свойство расширяться при замерзании; вследствие чего плотность льда ниже, чем воды при той же температуре. Среди других аномалий воды следует отметить ее высокую теплоемкость (наибольшую из всех жидких и твердых веществ) и значительную теплопроводность. Теплопроводность воды выше, чем других жидкостей, льда больше, чем других неметаллических твердых веществ.
Характерной особенностью воды является и высокое значение диэлектрической постоянной. Небезынтересно также, что теплопроводность льда при 0°С приблизительно в четыре раза больше, чем воды при той же температуре, т.е. лед проводит тепло значительно быстрее, чем иммобилизованная (неподвижная) вода, находящаяся в тканях. Если при этом учесть, что температуропроводность льда на порядок выше, чем воды, становится понятным, почему ткани замерзают быстрее, чем оттаивают, если задается одинаковая (но обратная) разность температур.
Структура и свойства молекулы воды
Шесть валентных электронов кислорода в молекуле воды гибридизированы в четырех sр 3 -орбиталях, которые вытянуты к углам, образуя тетраэдр.
Две гибридные орбитали образуют О-Н ковалентные связи с углом 105°, тогда как другие две орбитали имеют неподеленные электронные пары. Эти связи, благодаря высокой электроотрицательности кислорода, частично (на 40%) имеют ионный характер.
Каждая молекула воды т-траэдрически координирована с четырьмя другими молекулами воды, благодаря водородным связям. Энергия диссоциации водородной связи - 25 кДж/моль.
Одновременное присутствие в молекуле воды двух доноров и двух акцепторов делает возможной ассоциацию в трехмерную сеть, стабилизированную водородными связями. Эта структура объясняет особые физические свойства воды, необычные для малых молекул. Так, например, спирт и соединения с изоэлектрическими диполями, такие как НF или NH 3 , образуют, в отличие от воды, только линейную или двухмерную ассоциацию.
Способность воды образовывать трехмерные водородные связи, для разрушения которых необходима дополнительная энергия, объясняет рассмотренные выше необычные свойства воды, например высокие значения теплоемкости, точек плавления и кипения, поверхностного натяжения и теплот фазовых переходов.
Вода может влиять на конформацию макромолекул, если там имеют место какие-либо нековалентные связи, которые стабилизируют конформацию большой молекулы. Эти нековалентные связи могут быть трех видов: водородные, ионные связи и неполярные связи. В белках существует конкуренция между CO...HN водородными связями и вода-амид водородными связями. Чем больше способность растворителя к образованию водородных связей, тем слабее CO...HN связь. В водной среде теплота образования или разрыва этой связи равна 0. Это означает, что СО...HN водородная связь не может обеспечить стабилизацию в водном растворе. Конкурирующая водородная связь от Н 2 О ослабляет термодинамическую тенденцию к образованию CO...HN водородных связей. Водные молекулы вокруг неполярных групп (молекул) становятся более упорядоченными, приводя к потере энтропии, и в результате возникает тенденция к ассоциации отдельных неполярных групп в водной среде с другими, большими чем водные, молекулами.
Концепция гидрофобной связи схематично показана на рис.1.
Рисунок 1. Образование гидрофобной связи
Структура и свойства льда
Молекула воды, кристаллизуясь, может связывать четыре других молекулы воды в тетраэдрической конфигурации. Поэтому образующийся лед имеет гексагональную кристаллическую решетку. Структура льда была установлена методами дифракции рентгеновских лучей, нейтронов и электронов, ИК- и Рамановской спектроскопии.
Обычный лед принадлежит к бипирамидальному классу гексагональных систем. Кроме того, лед может существовать в девяти других кристаллических полиморфных конфигурациях, а также в аморфном состоянии неопределенной структуры. Однако только обычная гексагональная структура льда стабильна при нормальных условиях (760 мм рт. ст., 0°С).
Надо отметить, что лед состоит не только из НОН-молекул, ориентированных так, что один атом водорода расположен на линии между каждой парой кислородных атомов. Чистый лед содержит также и ноны Н + (Н 3 О +) и ОН - . Кроме того, кристаллы льда не являются совершенными, и имеющие место дефекты связаны с изменением положения протонов сопровождаемым новой (нейтральной) ориентацией или изменениями ионного характера (с образованием Н 3 О + или ОН -). Наличием этих дефектов можно объяснить большую мобильность протона во льду, чем в воде, и небольшое увеличение электрической проводимости при замерзании воды.
Кроме того, каждая молекула воды может колебаться (предполагая, что она колеблется как единое целое) с амплитудой около 0,4А при -10°С. Следует также иметь в виду, что молекулы воды, которые, по-видимому, существуют в некоторых образующих щели пространствах льда, могут медленно диффундировать через решетку.
Вполне вероятно, что величина a w (активность воды) во льду имеет определенное отношение к скорости порчи пищевых продуктов и биологических веществ в условиях хранения при низких температурах.
На структуру кристаллов льда оказывают влияние растворенные вещества. Тем не менее, для большинства пищевых продуктов и биологических материалов наиболее характерна гексагональная структура. Она была обнаружена при замораживании модельных водных растворов сахарозы, глицерина, альбумина и других соединений.
