Ее роль в организме. Роль воды в организме

Физиологическая роль меди.

В организм медь поступает в основном с пищей. В некоторых овощах и фруктах содержится от 30 до 230 мг% меди. Много меди содержится в морских продуктах, бобовых, капусте, картофеле, крапиве, кукурузе, моркови, шпинате, яблоках, какао-бобах.

В желудочно-кишечном тракте абсорбируется до 95% поступившей в организм меди (причем в желудке ее максимальное количество), затем в двенадцатиперстной кишке, тощей и подвздошной кишке. Лучше всего организмом усваивается двухвалентная медь. Считается, что оптимальная интенсивность поступления меди в организм составляет 2-3 мг/сутки. Дефицит меди в организме может развиваться при недостаточном поступлении этого элемента (1 мг/сутки и менее), а порог токсичности для человека равен 200 мг/сутки.

Медь способна проникать во все клетки, ткани и органы. Максимальная концентрация меди отмечена в печени, почках, мозге, крови, однако медь можно обнаружить и в других органах и тканях.

Ведущую роль в метаболизме меди играет печень, поскольку здесь синтезируется белок церулоплазмин, обладающий ферментативной активностью и участвующий в регуляции гомеостаза меди.

Медь является жизненно важным элементом, который входит в состав многих витаминов, гормонов, ферментов, дыхательных пигментов, участвует в процессах обмена веществ, в тканевом дыхании и т.д. Медь имеет большое значение для поддержания нормальной структуры костей, хрящей, сухожилий (коллаген), эластичности стенок кровеносных сосудов, легочных альвеол, кожи (эластин). Медь входит в состав миелиновых оболочек нервов. Действие меди на углеводный обмен проявляется посредством ускорения процессов окисления глюкозы, торможения распада гликогена в печени. Медь входит в состав многих важнейших ферментов, таких как цитохромоксидаза, тирозиназа, аскорбиназа и др. Медь присутствует в системе антиоксидантной защиты организма, являясь кофактором фермента супероксиддисмутазы, участвующей в нейтрализации свободных радикалов кислорода. Этот биоэлемент повышает устойчивость организма к некоторым инфекциям, связывает микробные токсины и усиливает действие антибиотиков. Медь обладает выраженным противовоспалительным свойством, смягчает проявления аутоиммунных заболеваний (напр., ревматоидного артрита), способствует усвоению железа.

Токсическая доза для человека: более 250 мг.

Летальная доза для человека: нет данных.

Пониженное содержание меди в организме.

Причины дефицита меди:

• недостаточное поступление;
• длительный прием кортикостероидов, нестероидных противовоспалительных препаратов, антибиотиков;

Основные проявления дефицита меди:

• торможение всасывания железа, нарушение гемоглобинообразования, угнетение кроветворения;
• ухудшение деятельности сердечно-сосудистой системы, увеличение риска ишемической болезни сердца, образование аневризм стенок кровеносных сосудов, кардиопатии;
• ухудшение состояния костной и соединительной ткани, нарушение минерализации костей, остеопороз, переломы костей;
• усиление предрасположенности к бронхиальной астме, аллергодерматозам;
• дегенерация миелиновых оболочек нервных клеток, увеличение риска развития рассеянного склероза;
• нарушение пигментации волос, витилиго;
• увеличение щитовидной железы (гипотиреоз, дефицит тироксина);
• задержка полового развития у девочек, нарушение менструальной функции, снижение полового влечения у женщин, бесплодие;
• развитие дистресс-синдрома у новорожденных;
• нарушение липидного обмена (атеросклероз, ожирение, диабет);
• угнетение функций иммунной системы;
• ускорение старения организма.

Повышенное содержание меди в организме.

Повышенное содержание соединений меди в организме весьма токсично для человека.

Причины избытка меди:

• избыточное поступление в организм (вдыхание паров и пыли соединений меди в условиях производства, бытовые интоксикации растворами соединений меди, использование медной посуды);
• нарушение регуляции обмена меди.

Основные проявления избытка меди:

• функциональные расстройства нервной системы (ухудшение памяти, депрессия, бессонница);
• при вдыхании паров может проявляться "медная лихорадка" (озноб, высокая температура, проливной пот, судороги в икроножных мышцах);
• воздействие пыли и окиси меди может приводить к слезотечению, раздражению конъюнктивы и слизистых оболочек, чиханию, жжению в зеве, головной боли, слабости, болям в мышцах, желудочно-кишечным расстройствам;
• нарушения функций печени и почек;
• поражение печени с развитием цирроза и вторичным поражением головного мозга, связанным с наследственным нарушением обмена меди и белков (болезнь Вильсона-Коновалова);
• аллергодерматозы;
• увеличение риска развития атеросклероза;
• гемолиз эритроцитов, появление гемоглобина в моче, анемия.

Синергисты и антагонисты меди.

Усиленный прием молибдена и цинка может привести к дефициту меди. Кадмий, марганец, железо, антациды, танины, аскорбиновая кислота способны снижать усвоение меди. Цинк, железо, кобальт (в умеренных физиологических дозах) повышают усвоение меди организмом. В свою очередь, медь может тормозить усвоение организмом железа, кобальта, цинка, молибдена, витамина А. Оральные контрацептивы, гормональные средства, препараты кортизона способствуют усиленному выведению меди их организма.

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,

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

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

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

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.

Щитовидная железа и ее роль в организме

Щитовидная железа относится к органам эндокринной системы. Она представляет собой два овальных тела весом по 13–15 г каждое, расположенных по обе стороны нижней части гортани и трахеи. Степень накопления йода в железе свидетельствует о состоянии этого органа. Если накопление идет медленно, то железа малоактивна (гипотиреоз), если слишком быстро – гиперактивна (гипертиреоз). И то и другое – признаки патологии.

Под воздействием йода щитовидная железа вырабатывает гормоны, регулирующие все важные функции организма: процессы обмена жиров, белков и углеводов, функцию сердечно-сосудистой системы, желудочно-кишечного тракта, психическую и половую деятельность. Важнейшим гормоном, выработку которого стимулирует йод, является тироксин. По мере необходимости он поступает в кровь, а с кровью разносится к органам и тканям. Там он выполняет важные функции: усиливает окислительные реакции, увеличивает потребление кислорода, регулирует обмен жира и воды и т. д. Поэтому активность железы напрямую отражается на синтезе гормонов и их влиянии на работу организма. Но интенсивность выработки этих гормонов регулируется другим гормоном гипофиза, который тоже вырабатывает щитовидная железа. Эта связь взаимообратная, то есть чем выше уровень этого стимулирующего гормона гипофиза, тем слабее вырабатываются два других гормона, и наоборот, чем слабее работает железа, тем выше уровень гормона-регулятора. Нормальный уровень гормона-стимулятора в крови, означает, что щитовидная железа в норме. А повышение или понижение его количества – это уже патология.

Поэтому нормальная работа щитовидной железы отражается на работе всего организма, всех его функций и систем. Нарушения в работе щитовидной железы сказываются на течении беременности, приводят к анемии, невынашиванию плода, преждевременной отслойке плаценты, послеродовым кровотечениям. Гипо– и гипертиреоз, то есть пониженная и повышенная функция щитовидной железы, приводят к нарушению менструального цикла и бесплодию, нарушениям сердечно-сосудистой системы, рождению детей с пороками развития.

Если гипотиреоз развивается у детей, то это приводит к умственной отсталости и нарушению физического развития вплоть до остановки роста (ребенок может навсегда остаться карликом) и изменением пропорций частей тела, то есть к физическому уродству.

Гипофункция щитовидной железы у взрослых проявляется по-другому. У больного появляется отечность слизистых, связанная с задержкой воды в тканях, а медленный обмен веществ приводит к ожирению и быстрому старению кожи. Больной выглядит намного старше своих лет, его преследует постоянная усталость и слабость.

Гипертиреоз проявляется развитием базедовой болезни, при которой резко ускоряется обмен веществ. В результате больной худеет, у него нарушается сердечная деятельность, появляется дрожание конечностей, страдает нервная система и даже возникает пучеглазие. При повышении основного обмена веществ с мочой выводится много азота и креатина. Гипертиреоз, вызванный постоянным недостатком йода, может привести к увеличению щитовидной железы и ее перерождению. Она выступает в области шеи в виде зоба, поэтому заболевание так и называется: эндемический зоб. Оно развивается у людей, живущих в районах, бедных йодом, и опасно тем, что может привести к глухоте и кретинизму. Для лечения эндемического зоба назначаются препараты йода.