Какие продукты распада они выделяют
13 мая 2009
Образование и выделение продуктов распада
Обмен веществ в организме заканчивается образованием продуктов распада. Они вырабатываются в клетках в результате тканевого обмена. К ним относятся углекислый газ, вода, органические вещества (например, молочная кислота), минеральные вещества — соли, железо и другие металлы.
Организм освобождается от них через органы выделения. Помимо конечных продуктов, из организма выводятся выщества, образовавшиеся при разрушении отмирающих клеток, и чужеродные соединения, попавшие вместе с пищей. Все остальные вщества, кроме газообразных, выделяются из организма в растворенном виде. Поэтому основная по весу масса выделений — вода.
Органы выделения
Органами выделения служат почки, кожа и легкие. Через легкие выделяются углекислый газ и пары воды. Кожа выводит из организма вещества с помощью пота и жира. Потовые железы, их около 2,5 млн., рефлекторно отделяют пот. В сутки у человека образуется около 1 л пота. Он выделяется постоянно и моментально испаряется. В состав пота входят вода, мочевина, аммиак, поваренная соль и другие вещества. Сальные железы тоже расположены в коже. Они выделяют около 20 г жира в день.
Небольшое количество веществ выделяется через кишечник. Но основную роль в выделении веществ из организма играют почки. Через них удаляются все конечные продукты обмена, кроме углекислого газа. Через почки за сутки проходит около 1000 л крови. Из нее в почках образуется моча. Она почти на 98% состоит из воды, в которой растворены мочевина и другие конечные продукты тканевого обмена, а также некоторые вещества, всасываемые из кишечника, и соли. В сутки человек вы деляет через почки 1—2 л мочи.
«Анатомия и физиология человека», М.С.Миловзорова
В состав тела человека входят многие химические элементы. Содержание некоторых химических элементов в теле человека: Элементы, обязательно присутствующие в организме: Кальций Фосфор Калий Сера Хлор Натрий Магний Железо Йод Микроэлементы с незначительным содержанием в теле: Медь Марганец Цинк Фтор Кремний Мышьяк Алюминий Свинец Литий В организме они присутствуют главным образом в виде солей и некоторых кислот….
Химические превращения веществ в организме являются частью сложнейшего процесса, называемого обменом веществ. Из окружающей среды человек получав питательные вещества, воду, минеральные соли и витамины. В окружающую среду он выделяет углекислый газ, некоторое количество влаги, минеральных солей, рганических веществ. В процессе обмена веществ человек получает энергию, аккумулированную в продуктах животного и растительного происхождения, и отдает тепловую энергию…
Из общего обмена веществ 40—50% осуществляется в скелетной мускулатуре. Любая мышечная деятельность увеличивает обмен веществ в мышцах. При спокойном сидении по сравнению со спокойным лежанием он возрастает на 12%. Стояние увеличивает обмен веществ на 20%, а бег — на 400%. Причем хорошо тренированный к данному виду мышечной работы человек тратит на ее выполнении меньше энергии, чем новичок. Объясняется…
В регуляции и осуществлении обмена веществ участвуют разные отделы нервной системы. Обмен веществ и энергии, приспосабливающие его к потребностям организма, происходят под влиянием коры полушарий. Так, у тренированных спортсменов на стадионе и в спортивном зале газообмен повышается задолго до начала соревнований. Повышение обмена наблюдается и у болельщиков, несмотря на то что они только зрительно участвуют…
Выделение продуктов распада является последним этапом обмена белков, жиров и углеводов, очень важным для нормального функционирования и существования организма. Конечные и другие выделяемые продукты и некоторые вещества, введенные с лекарствами, накапливаясь в тканях, могут отравить организм. Через органы выделения они выводятся из организма. Главная функция органов выделения состоит в поддержании относительного постоянства внутренней среды организма,…
Ðàññìîòðåíèå çíà÷åíèÿ îáìåíà âåùåñòâ â êëåòêå (àññèìèëÿöèè è äèññèìèëÿöèè), ðàöèîíàëüíîãî ïèòàíèÿ è ñóòî÷íîé ïîòðåáíîñòè ÷åëîâåêà â ïèòàòåëüíûõ âåùåñòâàõ. Èçó÷åíèå è õàðàêòåðèñòèêà ïðîäóêòîâ ðàñïàäà îòäåëüíûõ âåùåñòâ: áåëêîâ, óãëåâîäîâ, âîäû è ñîëè.
Ñòóäåíòû, àñïèðàíòû, ìîëîäûå ó÷åíûå, èñïîëüçóþùèå áàçó çíàíèé â ñâîåé ó÷åáå è ðàáîòå, áóäóò âàì î÷åíü áëàãîäàðíû.
Ðàçìåùåíî íà https://www.allbest.ru/
- Ëèòåðàòóðà
2.1 Áåëêè
Áåëêè, ïîñòóïèâøèå ñ ïèùåé â îðãàíèçì, ïîä âîçäåéñòâèåì ôåðìåíòîâ ïèùåâàðèòåëüíîãî òðàêòà ðàñïàäàþòñÿ äî àìèíîêèñëîò, êîòîðûå âñàñûâàþòñÿ â êðîâü è ðàçíîñÿòñÿ åþ ïî âñåìó îðãàíèçìó.
 êëåòêàõ îðãàíîâ è òêàíåé èç íèõ ñèíòåçèðóþòñÿ áåëêè, ñâîéñòâåííûå ÷åëîâåêó. Íå èñïîëüçîâàííàÿ ÷àñòü áåëêîâ ïîäâåðãàåòñÿ ðàñïàäó è óäàëÿåòñÿ èç îðãàíèçìà, à îñâîáîæäàþùàÿñÿ ýíåðãèÿ èñïîëüçóåòñÿ â äðóãèõ ðåàêöèÿõ (ýíåðãåòè÷åñêàÿ ôóíêöèÿ áåëêîâ). Áåëêè íåîáõîäèìû íå òîëüêî äëÿ ïîñòðîåíèÿ êëåòî÷íûõ ñòðóêòóð (ñòðîèòåëüíàÿ ôóíêöèÿ), íî ÿâëÿþòñÿ ñîñòàâíîé ÷àñòüþ ôåðìåíòîâ, ãîðìîíîâ è íåêîòîðûõ äðóãèõ âåùåñòâ. Áåëêè âõîäÿò â ñîñòàâ ôåðìåíòîâ â êà÷åñòâå êàòàëèçàòîðîâ ìíîãèõ ðåàêöèé (êàòàëèòè÷åñêàÿ ôóíêöèÿ) è àíòèòåë (çàùèòíàÿ ôóíêöèÿ).
Êîíå÷íûìè ïðîäóêòàìè ðàñïàäà áåëêîâ â îðãàíèçìå ÿâëÿþòñÿ âîäà, óãëåêèñëûé ãàç è àçîòñîäåðæàùèå âåùåñòâà (àììèàê, ìî÷åâàÿ êèñëîòà è äð.). Ïðîäóêòû ðàñïàäà áåëêîâ âûâîäÿòñÿ èç îðãàíèçìà ÷åðåç îðãàíû âûäåëåíèÿ. Áåëêè â îðãàíèçìå â çàïàñ íå îòêëàäûâàþòñÿ (èëè ïî÷òè íå îòêëàäûâàþòñÿ).
 çäîðîâîì âçðîñëîì îðãàíèçìå êîëè÷åñòâî ïîñòóïèâøåãî àçîòà ðàâíî êîëè÷åñòâó âûâåäåííîãî, ò.å. áåëêà ðàñïàäàåòñÿ ñòîëüêî æå, ñêîëüêî åãî ïîñòóïàåò (àçîòèñòîå ðàâíîâåñèå).  äåòñêîì ðàñòóùåì îðãàíèçìå ñèíòåç áåëêîâ ïðåâûøàåò èõ ðàñïàä (ïîëîæèòåëüíûé àçîòèñòûé áàëàíñ). Ïðè òÿæåëûõ çàáîëåâàíèÿõ è ïðè ãîëîäàíèè, à òàêæå ÷àñòî ó î÷åíü ïîæèëûõ ëþäåé ìîæåò íàáëþäàòüñÿ îòðèöàòåëüíûé àçîòèñòûé áàëàíñ: êîëè÷åñòâî âûâåäåííîãî àçîòà ïðåâûøàåò êîëè÷åñòâî ââåäåííîãî.
 áåëêàõ â ñðåäíåì ñîäåðæèòñÿ 16% àçîòà, ò.å. âåñ áåëêîâ â 6,25 ðàçà ïðåâûøàåò âåñ èìåþùåãîñÿ â íèõ àçîòà (ðàñ÷åò íà 100 ã áåëêà). Ïîëó÷åííîå êîëè÷åñòâî àçîòà óìíîæàþò íà 6,25 è ïîëó÷àþò êîëè÷åñòâî áåëêà â ãðàììàõ. Ñóòî÷íàÿ ïîòðåáíîñòü â áåëêàõ — â ñðåäíåì 100-118 ã; îíà çàâèñèò îò âîçðàñòà, õàðàêòåðà ïðîôåññèè è äðóãèõ óñëîâèé. Äëèòåëüíûé íåäîñòàòîê áåëêîâ âûçûâàåò òÿæåëûå íàðóøåíèÿ â îðãàíèçìå: çàäåðæêó ðîñòà è ðàçâèòèÿ ó äåòåé, èçìåíåíèÿ â ôåðìåíòàòèâíûõ ñèñòåìàõ îðãàíèçìà, â æåëåçàõ âíóòðåííåé ñåêðåöèè è äð. Ïîëîæèòåëüíûé àçîòèñòûé áàëàíñ ó âçðîñëîãî ÷åëîâåêà ìîæåò áûòü ïðè ðîñòå íîâîîáðàçîâàíèé — ðîñòå êëåòîê, íå ñâîéñòâåííûõ îðãàíèçìó. Åñëè âîâðåìÿ îáíàðóæèòü ýòîò ïðîöåññ, òî âîçìîæíî ñâîåâðåìåííîå ëå÷åíèå.
2.2 Ñëîæíûå óãëåâîäû
Ñëîæíûå óãëåâîäû, ïîñòóïàþùèå â îðãàíèçì ñ ïèùåé, ðàñùåïëÿþòñÿ â ïèùåâàðèòåëüíîì òðàêòå äî ìîíîñàõàðèäîâ, êîòîðûå ïîñòóïàþò â êðîâü, à çàòåì — â ïå÷åíü, ãäå èç ãëþêîçû ñèíòåçèðóåòñÿ ãëèêîãåí. Ïî ìåðå íàäîáíîñòè îí ñíîâà ïðåâðàùàåòñÿ â ãëþêîçó, êîòîðàÿ è ðàçíîñèòñÿ ïî îðãàíèçìó êðîâüþ.
Ñîäåðæàíèå ãëþêîçû â êðîâè ïîääåðæèâàåòñÿ íà îäíîì óðîâíå (îêîëî 0,1%). Ïå÷åíü ðåãóëèðóåò ñîäåðæàíèå ñàõàðà â êðîâè: â íåé ñîäåðæèòñÿ îêîëî 300 ã óãëåâîäîâ â âèäå ãëèêîãåíà. Ïðè ïîñòóïëåíèè çíà÷èòåëüíîãî êîëè÷åñòâà ñàõàðà èëè ãëþêîçû (150-200 ã) ñ ïèùåé óðîâåíü ñàõàðà â êðîâè ïîâûøàåòñÿ (ïèùåâàÿ ãèïåðãëèêåìèÿ).
Èçáûòîê ñàõàðà âûâîäèòñÿ ñ ìî÷îé, ò.å. â ìî÷å ïîÿâëÿåòñÿ ãëþêîçà — íàñòóïàåò ãëþêîçóðèÿ. Ïðè íàðóøåíèè âíóòðèñåêðåòîðíîé äåÿòåëüíîñòè ïîäæåëóäî÷íîé æåëåçû íàñòóïàåò çàáîëåâàíèå, íîñÿùåå íàçâàíèå ñàõàðíîé áîëåçíè, èëè ñàõàðíîãî äèàáåòà. Ïðè ñàõàðíîì äèàáåòå óðîâåíü ñàõàðà â êðîâè ïîâûøàåòñÿ è íà÷èíàåòñÿ óñèëåííîå âûäåëåíèå ñàõàðà ñ ìî÷îé (â òå÷åíèå äíÿ ìîæåò âûäåëèòüñÿ ñ ìî÷îé äî 500 ã ñàõàðà). Ãëèêîãåí îòêëàäûâàåòñÿ íå òîëüêî â ïå÷åíè, îí ìîæåò íàêàïëèâàòüñÿ â ìûøöàõ.
Ïðè íåîáõîäèìîñòè ãëþêîçà ïîñòóïàåò â êðîâü êàê èç ãëèêîãåíà ïå÷åíè, òàê è èç ãëèêîãåíà, ñîäåðæàùåãîñÿ â ìûøöàõ. Ãëþêîçà íå òîëüêî ñòðóêòóðíûé êîìïîíåíò öèòîïëàçìû êëåòîê, íî è íåîáõîäèìûé êîìïîíåíò èõ ðîñòà (èñòî÷íèê ýíåðãèè), îíà î÷åíü âàæíà äëÿ ðàáîòû íåðâíîé ñèñòåìû (ãëèêîãåí îòêëàäûâàåòñÿ è â íåðâíûõ êëåòêàõ).
Åñëè êîíöåíòðàöèÿ ñàõàðà â êðîâè ïîíèçèòñÿ äî 0,04%, òî íà÷èíàþòñÿ ñóäîðîãè, áðåä, ïîòåðÿ ñîçíàíèÿ è ò.ä. — íàðóøàåòñÿ äåÿòåëüíîñòü öåíòðàëüíîé íåðâíîé ñèñòåìû. Äîñòàòî÷íî òàêîìó áîëüíîìó äàòü ïîåñòü îáû÷íîãî ñàõàðà èëè ââåñòè â êðîâü ãëþêîçó, êàê âñå íàðóøåíèÿ èñ÷åçàþò. Ðåçêîå è äëèòåëüíîå ïîíèæåíèå ñàõàðà â êðîâè — ãèïîãëèêåìèÿ ìîæåò ïîâëå÷ü áîëåå ðåçêèå íàðóøåíèÿ äåÿòåëüíîñòè îðãàíèçìà è ïðèâåñòè ê ñìåðòè. Ïðè íåäîñòàòî÷íîì ïîñòóïëåíèè óãëåâîäîâ ñ ïèùåé îíè ìîãóò îáðàçîâûâàòüñÿ èç áåëêîâ è æèðîâ.
Óãëåâîäû ëåãêî ðàñïàäàþòñÿ è ÿâëÿþòñÿ ãëàâíûì èñòî÷íèêîì ýíåðãèè â îðãàíèçìå, îñîáåííî ïðè ôèçè÷åñêèõ íàãðóçêàõ. Ñóòî÷íàÿ ïîòðåáíîñòü ÷åëîâåêà â óãëåâîäàõ â ñðåäíåì ñîñòàâëÿåò 450-500 ã. Öåíòð ðåãóëÿöèè ñîäåðæàíèÿ ñàõàðà â êðîâè íàõîäèòñÿ â ïðîäîëãîâàòîì è ïðîìåæóòî÷íîì (ïîäáóãðîâàÿ îáëàñòü) ìîçãå. Âûñøèå öåíòðû íàõîäÿòñÿ â êîðå áîëüøèõ ïîëóøàðèé. Àäðåíàëèí — ãîðìîí ìîçãîâîãî ñëîÿ íàäïî÷å÷íèêîâ — ñïîñîáñòâóåò ïðåâðàùåíèþ ãëèêîãåíà â ãëþêîçó è óñèëèâàåò îêèñëèòåëüíûå ïðîöåññû â êëåòêàõ. Åãî äåéñòâèå ïðîòèâîïîëîæíî èíñóëèíó, êîòîðûé ñïîñîáñòâóåò ïðîíèêíîâåíèþ ãëþêîçû â êëåòêè è ñèíòåçó ãëèêîãåíà.  ðåãóëÿöèè óãëåâîäíîãî îáìåíà òàêæå ïðèíèìàþò ó÷àñòèå è äðóãèå ãîðìîíû: ãîðìîíû êîðû íàäïî÷å÷íèêîâ, ïåðåäíåé äîëè ãèïîôèçà è ùèòîâèäíîé æåëåçû.
2.3. Æèðû
Æèðû, êàê è óãëåâîäû, èñïîëüçóþòñÿ îðãàíèçìîì êàê èñòî÷íèê ýíåðãèè. Ïðè îêèñëåíèè æèðà âûäåëÿåòñÿ â äâà ñ ëèøíèì ðàçà áîëüøå ýíåðãèè, ÷åì ïðè îêèñëåíèè òàêîãî æå êîëè÷åñòâà óãëåâîäîâ è áåëêîâ: ïðè îêèñëåíèè 1 ã æèðà âûäåëÿåòñÿ 9,3 êêàë òåïëà, 1 ã óãëåâîäîâ -4,1 êêàë, 1 ã áåëêà — 4,1 êêàë.
Îáðàçóþùèéñÿ ïðè ðàñïàäå æèðîâ ãëèöåðèí ëåãêî âñàñûâàåòñÿ, à æèðíûå êèñëîòû âñàñûâàþòñÿ òîëüêî ïîñëå îìûëåíèÿ.  îðãàíèçìå ÷åëîâåêà èç ãëèöåðèíà è æèðíûõ êèñëîò îáðàçóåòñÿ æèð, ñâîéñòâåííûé òîëüêî îðãàíèçìó ÷åëîâåêà. Æèð âõîäèò â ñîñòàâ êëåòîê, à íåâîñòðåáîâàííûå îðãàíèçìîì êîëè÷åñòâà æèðà îòêëàäûâàþòñÿ â çàïàñ â âèäå æèðîâûõ êàïåëü. Æèð îòêëàäûâàåòñÿ ïðåèìóùåñòâåííî â ïîäêîæíîé êëåò÷àòêå, ñàëüíèêå, âîêðóã ïî÷åê, ñîäåðæèòñÿ â ïå÷åíè è ìûøöàõ.
Ó ÷åëîâåêà æèð ñîñòàâëÿåò 10-20% âåñà, à ïðè îæèðåíèè — äî 50%. Ïðè îæèðåíèè íàðóøàþòñÿ îáìåííûå ïðîöåññû. Æèð ñèíòåçèðóåòñÿ íå òîëüêî èç ïîòðåáëåííîãî æèðà, íî è èç áåëêîâ è óãëåâîäîâ. Ïðè ãîëîäàíèè èç æèðîâ îáðàçóþòñÿ óãëåâîäû, èñïîëüçóåìûå â êà÷åñòâå èñòî÷íèêà ýíåðãèè.  ðåãóëÿöèè æèðîâîãî îáìåíà áîëüøóþ ðîëü èãðàåò öåíòðàëüíàÿ íåðâíàÿ ñèñòåìà, à òàêæå ìíîãèå æåëåçû âíóòðåííåé ñåêðåöèè (ïîëîâûå, ãèïîôèç, ùèòîâèäíàÿ, íàäïî÷å÷íèêè).
Ãîðìîíàëüíàÿ ðåãóëÿöèÿ áåëêîâîãî îáìåíà åùå ìåíåå èçó÷åíà, ÷åì ãîðìîíàëüíàÿ ðåãóëÿöèÿ îáìåíà ëèïèäîâ. Ïîñêîëüêó ðîñò ñîñòîèò â îòëîæåíèè íîâîãî áåëêà â öèòîïëàçìå, êàêóþ-òî ðîëü â ýòîé ðåãóëÿöèè èãðàåò ãèïîôèçàðíûé ãîðìîí ðîñòà, íî ìåõàíèçì åãî äåéñòâèÿ èçâåñòåí ìàëî.  ðåãóëÿöèè áåëêîâîãî îáìåíà ó÷àñòâóþò òàêæå èíñóëèí, ïîëîâûå ãîðìîíû è êîðòèçîë, âûäåëÿåìûé êîðîé íàäïî÷å÷íèêîâ. Âåñüìà âàæíóþ ðîëü â ñîõðàíåíèè æèçíè îðãàíèçìà èãðàåò îáìåí ëèïîèäîâ, èëè æèðîïîäîáíûõ âåùåñòâ, âõîäÿùèõ â ñîñòàâ íåðâíîé òêàíè è ó÷àñòâóþùèõ â åå äåÿòåëüíîñòè. Ïî ñâîåìó ñòðîåíèþ ëèïîèäû áëèçêè íåêîòîðûì ãîðìîíàì è, ïî-âèäèìîìó, ÿâëÿþòñÿ îñíîâîé äëÿ îáðàçîâàíèÿ ïîëîâûõ ãîðìîíîâ, ãîðìîíà êîðû íàäïî÷å÷íèêîâ è âèòàìèíà D.
2.4 Âîäà è ìèíåðàëüíûå ñîëè
Âîäà è ìèíåðàëüíûå ñîëè íå ÿâëÿþòñÿ èñòî÷íèêàìè ýíåðãèè è ïèòàòåëüíûìè âåùåñòâàìè, íî èõ ðîëü ÷ðåçâû÷àéíî âàæíà. Âîäà ñîñòàâëÿåò äî 65% âåñà îðãàíèçìà, à ó äåòåé — äî 80%. Áåç ïèùè, íî ïðè íàëè÷èè âîäû (åå ïîòðåáëåíèè) ÷åëîâåê ìîæåò îáõîäèòüñÿ 40-50 äíåé, à áåç âîäû ïîãèáàåò ÷åðåç íåñêîëüêî äíåé. Âîäà è ìèíåðàëüíûå ñîëè ñîçäàþò âíóòðåííþþ ñðåäó îðãàíèçìà, ÿâëÿÿñü îñíîâíîé ÷àñòüþ ïëàçìû, ëèìôû è òêàíåâîé æèäêîñòè.
Ðàñòâîðåííûå â âîäå ìèíåðàëüíûå ñîëè ïîääåðæèâàþò ïîñòîÿííîå îñìîòè÷åñêîå äàâëåíèå, íåîáõîäèìîå äëÿ íîðìàëüíîé æèçíåäåÿòåëüíîñòè êëåòîê îðãàíèçìà. Âîäà â íåáîëüøîì êîëè÷åñòâå îáðàçóåòñÿ â îðãàíèçìå â õîäå îêèñëåíèÿ ïèòàòåëüíûõ âåùåñòâ, îñîáåííî ìíîãî åå ïîëó÷àåòñÿ ïðè îêèñëåíèè æèðîâ (118 ã âîäû ïðè îêèñëåíèè 100 ã æèðîâ). Âîäà ïîñòóïàåò â îðãàíèçì ïðè ïèòüå è ñ ïèùåé, âûäåëÿåòñÿ, â îñíîâíîì, ïî÷êàìè (1,5 ë), ÷àñòè÷íî — ñ âûäûõàåìûì âîçäóõîì (500 ìë) è ïðè èñïàðåíèè ñ ïîâåðõíîñòè êîæè (500 ìë).
Ñóòî÷íàÿ ïîòðåáíîñòü âçðîñëîãî ÷åëîâåêà â âîäå ñîñòàâëÿåò 2-2,5 ë, îíà ìîæåò êîëåáàòüñÿ â çàâèñèìîñòè îò êëèìàòè÷åñêèõ óñëîâèé è óñëîâèé ðàáîòû.  æàðêóþ ïîãîäó âîäà ïîòðåáëÿåòñÿ â áîëüøîì êîëè÷åñòâå, ðàâíî êàê è ïðè ðàáîòå â ãîðÿ÷èõ öåõàõ. Âîäà ÿâëÿåòñÿ ðàñòâîðèòåëåì ìíîãèõ âåùåñòâ, â íåé ïðîòåêàþò âñå ôèçèêî-õèìè÷åñêèå ðåàêöèè îðãàíèçìà, îíà èãðàåò âàæíóþ ðîëü â òðàíñïîðòå âåùåñòâ. Îòíîøåíèå êîëè÷åñòâà ïîòðåáëåííîé âîäû ê êîëè÷åñòâó âûäåëåííîé íàçûâàåòñÿ âîäíûì áàëàíñîì; âàæíî, ÷òîáû ïðèõîä âîäû ïîêðûâàë ðàñõîä, â ïðîòèâíîì ñëó÷àå â ðåçóëüòàòå ïîòåðè âîäû íàñòóïàþò ñåðüåçíûå íàðóøåíèÿ æèçíåäåÿòåëüíîñòè îðãàíèçìà.
Ñ ïèùåé â îðãàíèçì ââîäèòñÿ îêîëî 15 õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ, ÷àñòü êîòîðûõ ïîñòóïàåò â íè÷òîæíî ìàëûõ êîëè÷åñòâàõ.  ñóòêè ÷åëîâåêó òðåáóåòñÿ äî 10 ã ïîâàðåííîé ñîëè, 1 ã êàëèÿ, 0,3 ã ìàãíèÿ, 1,5 ã ôîñôîðà, 0,8 ã êàëüöèÿ, 0,012 ã æåëåçà, 0,001 ìã ìåäè, 0,0003 ã ìàðãàíöà è 0,00003 ã éîäà. Ñîëè ðàñïðåäåëåíû â ðàçíûõ êëåòêàõ è òêàíÿõ îðãàíèçìà íåðàâíîìåðíî. Òàê, ìíîãî ñîëåé íàòðèÿ ñîäåðæèòñÿ â ïëàçìå è ìåæêëåòî÷íîé æèäêîñòè; ñîëåé êàëèÿ â êëåòêàõ áîëüøå, ÷åì â æèäêèõ ñðåäàõ îðãàíèçìà; êîñòè ñîäåðæàò ìíîãî êàëüöèÿ è ôîñôîðà; ãåìîãëîáèí — ìåäü è æåëåçî, à êëåòêè ùèòîâèäíîé æåëåçû — éîä.
Ïîñêîëüêó ìèíåðàëüíûå âåùåñòâà ïîñòîÿííî âûâîäÿòñÿ èç îðãàíèçìà, îíè äîëæíû áûòü â ðàâíîì êîëè÷åñòâå âîñïîëíåíû ñ ïðèåìîì ïèùè. Îòñóòñòâèå ñîëåé â ïèùåâîì ðàöèîíå ìîæåò ïðèâåñòè ê ñìåðòè áûñòðåå, ÷åì ïîëíîå ãîëîäàíèå. Íåîáõîäèìîñòü â ïîâàðåííîé ñîëè îáóñëîâëåíà òåì, ÷òî åå ðàñòâîð èãðàåò ãëàâíóþ ðîëü â ïîääåðæàíèè îñìîòè÷åñêîãî äàâëåíèÿ. Ñîëè êàëüöèÿ íåîáõîäèìû äëÿ ïîääåðæàíèÿ äåÿòåëüíîñòè ñåðäöà: ïðè èõ îòñóòñòâèè äåÿòåëüíîñòü ñåðäöà çàìåäëÿåòñÿ è âñêîðå ïîëíîñòüþ ïðåêðàùàåòñÿ.
Ñîîòíîøåíèå ñîëåé êàëèÿ è êàëüöèÿ òàêæå âàæíî äëÿ íîðìàëüíîé äåÿòåëüíîñòè ìûøöû ñåðäöà. Èîíû íàòðèÿ, êàëèÿ, êàëüöèÿ è õëîðà èãðàþò ðîëü â ïðîöåññàõ âîçáóæäåíèÿ è òîðìîæåíèÿ, ìûøå÷íîãî ñîêðàùåíèÿ. Ñîëè, êîòîðûå íåîáõîäèìû â ìèíèìàëüíûõ êîëè÷åñòâàõ (ìèêðîýëåìåíòû), òàêæå âàæíû äëÿ íîðìàëüíîãî ôóíêöèîíèðîâàíèÿ îðãàíèçìà (íàïðèìåð, êîáàëüò âõîäèò â ñîñòàâ âèòàìèíà Â12; öèíê, âõîäèò â ñîñòàâ ôåðìåíòà — óãîëüíîé àíãèäðàçû, ñâÿçûâàþùåé óãëåêèñëûé ãàç êðîâè; ôòîð ïðåäóïðåæäàåò ðàçðóøåíèå çóáîâ è äð.).
Ëþäè óìñòâåííîãî òðóäà | 2 800 |
Ëþäè, çàíÿòûå íà ìåõàíèçèðîâàííûõ ïðîèçâîäñòâàõ | 3 000 |
Ðàáî÷èå ôèçè÷åñêîãî òðóäà (÷àñòè÷íàÿ ëèáî îòñóòñòâóþùàÿ ìåõàíèçàöèÿ) | 3200 |
Ëèöà, âûïîëíÿþùèå òÿæåëóþ ìûøå÷íóþ ðàáîòó | 3700 |
Îáìåí âåùåñòâ ñîïðîâîæäàåòñÿ îáìåíîì ýíåðãèè — îáà ïðîöåññà âçàèìîñâÿçàíû. Âûäåëåííàÿ ïðè äèññèìèëÿöèè ýíåðãèÿ ðàñõîäóåòñÿ â âèäå ìåõàíè÷åñêîé (â ìûøöàõ), ýëåêòðè÷åñêîé (íåðâíàÿ è äðóãèå òêàíè), õèìè÷åñêîé (ñèíòåç íîâûõ âåùåñòâ) è äðóãèõ âèäîâ ýíåðãèè. Âàæíî, ÷òî âñå ýòè âèäû ýíåðãèè ïðåâðàùàþòñÿ â òåïëîâóþ, âûäåëÿþùóþñÿ â îêðóæàþùóþ ñðåäó. Èíòåíñèâíîñòü îáìåíà âåùåñòâ ìîæíî îïðåäåëèòü ïî êîëè÷åñòâó îáðàçîâàâøåãîñÿ â îðãàíèçìå òåïëà.  ñðåäíåì îðãàíèçìîì ÷åëîâåêà óñâàèâàåòñÿ îêîëî 90% ïîñòóïèâøèõ ïèòàòåëüíûõ âåùåñòâ. Ðàñõîä ýíåðãèè â îðãàíèçìå ïîääàåòñÿ ó÷åòó. Ïðè ïðÿìîé êàëîðèìåòðèè êîëè÷åñòâî âûäåëåííîé òåïëîòû îïðåäåëÿþò â ñïåöèàëüíûõ êàìåðàõ, ïðè íåïðÿìîé êàëîðèìåòðèè ñ ïîìîùüþ ñïåöèàëüíûõ ïðèáîðîâ óñòàíàâëèâàþò îáúåì âäûõàåìîãî êèñëîðîäà è âûäûõàåìîãî óãëåêèñëîãî ãàçà (ãàçîîáìåí) è âûñ÷èòûâàþò äûõàòåëüíûé êîýôôèöèåíò (îòíîøåíèå îáúåìà âûäîõíóòîãî óãëåêèñëîãî ãàçà ê îáúåìó ïîãëîùåííîãî êèñëîðîäà — ÑÎ2/Î2), ïîëüçóÿñü êîòîðûì ïî ñïåöèàëüíûì òàáëèöàì ìîæíî ïîäñ÷èòàòü ðàñõîä ýíåðãèè.
Îñíîâíîé îáìåí — êîëè÷åñòâî ýíåðãèè, ðàñõîäóåìîå îðãàíèçìîì òîëüêî íà ïîääåðæàíèå æèçíè, ò.å. íà ïðîöåññû, ïðîèñõîäÿùèå ïðè ïîëíîì ïîêîå (ðàáîòà ñåðäöà, ñîêðàùåíèå äûõàòåëüíûõ ìûøö, ìî÷åîáðàçîâàíèå, âûäåëåíèå ãîðìîíîâ è ò.ä.).
Âåëè÷èíà îñíîâíîãî îáìåíà ìåíÿåòñÿ â çàâèñèìîñòè îò ïîëà, âåñà, âîçðàñòà ÷åëîâåêà è äðóãèõ ôàêòîðîâ. Îíà êîëåáëåòñÿ â ïðåäåëàõ îò 1 000 äî 2 000 áîëüøèõ êàëîðèé â ñóòêè ó âçðîñëûõ ìóæ÷èí è îò 1 000 äî 1 700 ó æåíùèí (â ñðåäíåì ïî 24 áîëüøèõ êàëîðèè íà êèëîãðàìì âåñà). Ïðè ôèçè÷åñêèõ íàãðóçêàõ ïîìèìî îñíîâíîãî îáìåíà ïðîèñõîäèò äîïîëíèòåëüíàÿ çàòðàòà ýíåðãèè (ðàáî÷èé îáìåí îðãàíèçìà).
Îáùàÿ çàòðàòà ýíåðãèè, òàêèì îáðàçîì, ñêëàäûâàåòñÿ èç îñíîâíîãî è ðàáî÷åãî îáìåíîâ è ïðè âûñîêèõ ôèçè÷åñêèõ íàãðóçêàõ ìîæåò äîñòèãàòü 5 000 è áîëåå áîëüøèõ êàëîðèé. Ñóùåñòâóåò ïðÿìàÿ çàâèñèìîñòü ìåæäó îáìåíîì âåùåñòâ è òåïëîîáðàçîâàíèåì: ïîâûøåíèå îáìåíà âåùåñòâ ñîïðîâîæäàåòñÿ óñèëåíèåì òåïëîîáðàçîâàíèÿ è, íàîáîðîò, ïðè ïîíèæåíèè îáìåíà âåùåñòâ ñíèæàåòñÿ è òåïëîîáðàçîâàíèå.
Òåïëîîòäà÷à îñóùåñòâëÿåòñÿ ÷åðåç êîæó ïðè èñïàðåíèè ïîòà, ñ âûäûõàåìûì âîçäóõîì, ñ ìî÷îé è êàëîì. Ðåãóëÿöèÿ òåïëîîòäà÷è îñíîâàíà â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè íà èçìåíåíèè îáúåìà êðîâè, ïðîòåêàþùåé ÷åðåç ñîñóäû êîæè, è íà èíòåíñèâíîñòè ïîòîîòäåëåíèÿ. Ïðè ðàñøèðåíèè ñîñóäîâ êîæè è óñèëåííîì ïðèòîêå êðîâè òåïëîîòäà÷à ïîâûøàåòñÿ, à ïðè ñóæåíèè ñîñóäîâ è óìåíüøåíèè ïðèòîêà êðîâè — ñíèæàåòñÿ. Ïðîöåññ òåïëîîòäà÷è è òåïëîîáðàçîâàíèÿ ðåãóëèðóåòñÿ íåðâíîé ñèñòåìîé — «òåïëîâîé öåíòð» ðàñïîëîæåí â ïðîìåæóòî÷íîì îòäåëå ìîçãà.
 îðãàíèçìå çäîðîâîãî ÷åëîâåêà ìåæäó îáðàçîâàíèåì òåïëà è åãî îòäà÷åé ñóùåñòâóåò ðàâíîâåñèå: â îêðóæàþùóþ ñðåäó âûäåëÿåòñÿ ñòîëüêî òåïëà, ñêîëüêî åãî îáðàçóåòñÿ, áëàãîäàðÿ ÷åìó òåìïåðàòóðà òåëà ïîääåðæèâàåòñÿ íà îäíîì óðîâíå. Ñðåäíÿÿ òåìïåðàòóðà òåëà ïðè èçìåðåíèè â ïîäìûøå÷íîé âïàäèíå ñîñòàâëÿåò 36,5-36,9oÑ.
Íàèáîëåå íèçêàÿ òåìïåðàòóðà îòìå÷àåòñÿ ñ 4 äî 6 ÷àñîâ, íàèáîëåå âûñîêàÿ — ñ 16 äî 18 ÷àñîâ. Ïðè çàáîëåâàíèè íàáëþäàåòñÿ ïîâûøåíèå òåìïåðàòóðû òåëà âñëåäñòâèå íàðóøåíèÿ òåïëîðåãóëÿöèè; ïîâûøåíèå åå ñâûøå 41oÑ ÿâëÿåòñÿ óãðîæàþùèì äëÿ îðãàíèçìà, òàê êàê íàðóøàþòñÿ æèçíåííûå ïðîöåññû, ïðîòåêàþùèå ïðè îïðåäåëåííûõ ãðàíèöàõ òåìïåðàòóðû.
Ïðè âûñîêîé òåìïåðàòóðå ðåçêî ïîâûøàåòñÿ îáìåí âåùåñòâ: óñèëèâàåòñÿ ðàñïàä ñîáñòâåííûõ áåëêîâ (îòðèöàòåëüíûé àçîòèñòûé áàëàíñ), ó÷àùàþòñÿ ðàáîòà ñåðäöà è äûõàíèå, ïîâûøàåòñÿ êðîâÿíîå äàâëåíèå è ò.ï.
Ïðè èíòåíñèâíîé ìûøå÷íîé ðàáîòå ïîâûøåíèå òåìïåðàòóðû ìîæåò ïðèâåñòè ê òåïëîâîìó óäàðó, îñîáåííî â óñëîâèÿõ âûñîêîé òåìïåðàòóðû âîçäóõà. Ïðè äëèòåëüíîì îõëàæäåíèè òåìïåðàòóðà òåëà ïî ñðàâíåíèþ ñ íîðìàëüíîé ìîæåò ïîíèçèòüñÿ, ò.å. ìîæåò ðàçâèâàåòñÿ ãèïîòåðìèÿ.  óñëîâèÿõ æàðêîãî êëèìàòà èëè â ãîðÿ÷èõ öåõàõ ãëàâíûì ñðåäñòâîì îõëàæäåíèÿ òåëà ÿâëÿåòñÿ ïîòîîòäåëåíèå. ×åëîâåê â ñóòêè ìîæåò òåðÿòü ñ ïîòîì äî 9-15 ë âîäû è îòäàâàòü 5 000-9 000 êêàë òåïëà (1 ìë âîäû îòíèìàåò 0,58 êêàë). Ïðè èçìåíåíèè òåìïåðàòóðû âíåøíåé ñðåäû ðåôëåêòîðíî èçìåíÿåòñÿ ðàáîòà æåëåç âíóòðåííåé ñåêðåöèè: ùèòîâèäíîé æåëåçû, íàäïî÷å÷íèêîâ è ïîäæåëóäî÷íîé æåëåçû (èõ ãîðìîíû óñèëèâàþò îêèñëèòåëüíûå ïðîöåññû). Ãèïîôèç òîðìîçèò ñåêðåöèþ ãîðìîíà ùèòîâèäíîé æåëåçû, ñíèæàåò îáìåí âåùåñòâ è ñíèæàåò òåìïåðàòóðó òåëà.