Что понимают под микро и макроэлементами. Основные свойства минералов. Последствия дефицита минеральных веществ

29 . 04.2017

Сказ про микроэлементы в организме человека и их значение. Ты узнаешь, что по мимо микроэлементов входит в состав клеток организма и что такое минералы. Покажу таблицу содержания основных микроэлементов в продуктах питания и расскажу зачем используют спектральный анализ волос. Поехали!

— Зачем ты притащил эту гору камней?! — возмущался Иван, тщетно пытаясь добраться через кучу булыжников к двери в опочивальню своей супруги.

— Ты сам сказал: «Жене нужны витамины и минералы», — философски напомнил Змей, разглядывая когти. — Минералы вот, а витамины — на грядках...

Привет, друзья! Привычное слуху название «минералы» не совсем верно, когда речь идёт о том, какие нужны микроэлементы, чтобы сохранялся баланс в организме человека, и их значение. Чтобы разобраться, в чём разница — предлагаю краткий экскурс в неживую природу, тесно связанную с самой жизнью.

Макро и микроэлементы

В таблице Менделеева есть ряд элементов, которые имеют большое значение для биологической жизни. Для растений, животных и человека нужны различные вещества, которые позволяют нам нормально функционировать.

Часть таких агентов, входящих в состав клеток организма, называют макроэлементами , потому что они составляют не менее одной сотой процента всего нашего тела. Кислород, азот, углерод и водород — основа белка, жиров и углеводов, органических кислот.

Вслед за ними, чуть уступая количеством, идёт ряд незаменимых для построения живых клеток вещей — хлор, кальций и калий, магний и фосфор, сера и натрий.

Клетка человека

Кроме них, существует ряд элементов, которые содержатся в нас в ничтожно малых количествах — менее сотой процента. Почему концентрация их так важна? Избыток или недостаток существенно влияет на многие биохимические процессы живого объекта.

Такие агенты названы — микроэлементами . Их общее свойство — они не образуются в живом организме. Для того, чтобы сохранялся внутренний баланс клеток, они должны поступать с пищей в достаточном количестве.

Не ищи в коробочке самоцветов

Все садоводы знают, что растение не вырастет без естественных для себя удобрений. Для него человек припас «Гумат 7», а что для себя? Специальные БАДы.

Составители товарных брендов и рекламы часто используют неправильно название: «витаминно-минеральный комплекс». Слово «минерал», взятое с иностранного языка, на русском означает природное тело с кристаллической решёткой. Например, алмаз — это минерал, а составляющий его углерод — микроэлемент.

Не будем придираться к названию, скажем, что только по доказанным сведениям их не менее трёх десятков, а сколько ещё содержится в столь крошечных дозах, что невозможно уловить никаким прибором — никто не поручится.

Вот например, группа микроэлементов, которые у всех на слуху:

• железо;
• магний;
• марганец;
• селен;
• фтор;
• цинк;
• кобальт.

И многие другие. Без селена невозможно хорошее зрение, а без железа не могут существовать эритроциты крови, ответственные за перенос кислорода к нашим клеткам. Фосфор нужен нашим нейроцитам — клеткам головного мозга, а недостаток фтора вызовет проблемы с зубами. Магний важен для , а недостаток йода приводит к развитию серьёзной патологии . И все они должны присутствовать в нашем рационе.

Куда, куда вы подевались?

Что приводит к недостатку тех или иных макро- и микроэлементов? Поскольку в большинстве случаев за поступление в организм несёт ответственность пища, недостаток или избыток возникает от её неполноценности.

Существуют среди них антагонисты, которые препятствуют усвоению друг друга (например, калий и натрий).

В целом, причины могут быть таковы:

• повышенный радиационный фон, повышающий потребность в некоторых веществах;
• недостаточно минерализованная вода;
• геологическая специфика региона проживания (например, хронический дефицит йода вызывает эндемический зоб);
• неполноценное питание, однообразие блюд;
• болезни, вызывающие ускоренное выведение тех или иных элементов из организма (например, синдром раздражённого кишечника);
• и кровотечения в организме;
• , наркотики, некоторые лекарства, препятствующие всасыванию ряда элементов, или связывающие их;
• наследственные патологии.

Самое главное из перечисленного — это тип питания. Именно из-за недостатка нужных нам микроэлементов в пище мы чаще всего получаем их дефицит. Но и избыток вреден. Например, поваренная соль содержит и натрий, и хлор, но если её употреблять много, это может привести к гипертонии и проблемам с почками.

Что для чего?

Чтобы яснее было, почему так важны эти ничтожно малые пылинки минеральных веществ, приведу несколько примеров:

• для ногтей нужны кальций и фосфор, иначе они станут толстыми и ломкими;
• бром снижает возбудимость нервных клеток и полезен при стрессе, но избыток его может погасить половую функцию;
• зато марганец ;
• медь помогает усваивать железо, входя в состав некоторых ферментов;
• хром нужен для в ;
• цинк — основа , от него напрямую зависит обмен;
• кобальт содержится в витамине В12, необходимом для кроветворения.

Не все микроэлементы и витамины сочетаются друг с другом. Многие лекарства подавляют всасываемость некоторых полезных веществ. Это нужно помнить, прежде чем покупать в аптеке «витаминно-минеральные» комплексы. Лучше чтобы их прописал врач, исходя из конкретных нужд.

Для определения дефицита сейчас используют метод спектрального анализа волос. Процедура эта безболезненная, нужно лишь пожертвовать парой маленьких прядок. Зато понятно будет, действительно ли проблемы со здоровьем связаны с недостатком чего-либо в организме.

Микроэлементы. Естественные источники

Приведу небольшой перечень проблем, связанных с недостатком того или иного элемента. Это лишь небольшая часть, по внешнему проявлению которой можно заподозрить, что тебе чего-то не хватает:

• ослабление ;

  Очевидно, что один овощ или фрукт не может восполнить всё необходимое. Например, в банане много калия и кальция, но недостаточно некоторых других составляющих.

  Для оздоровления и избавления от лишнего веса, минеральный баланс так же важен, как любой другой. Ведь многие вещества напрямую связаны с обменными процессами в наших клетках. Используя эти знания вместе с моим видео «Курсом Активного Похудения» , каждый может существенно улучшить свою жизнь и самочувствие.

  На сегодня все.
  Спасибо, что дочитали мой пост до конца. Делитесь этой статьей со своими друзьями. Подписывайтесь на мой блог.
  И погнали дальше!

Видеоурок 2: Строение, свойства и функции органических соединений Понятие о биополимерах

Лекция: Химический состав клетки. Макро- и микроэлементы. Взаимосвязь строения и функций неорганических и органических веществ

Химический состав клетки

Обнаружено, что в клетках живых организмов постоянно содержатся в виде нерастворимых соединений и ионов около 80 химических элементов. Все они подразделяются на 2 большие группы по своей концентрации:

макроэлементы, содержание которых не ниже 0,01%;

микроэлементы – концентрация, которых составляет меньше 0,01%.

В любой клетке содержание микроэлементов составляет менее 1%, макроэлементов соответственно -- больше 99%.

Макроэлементы:

Натрий, калий и хлор – обеспечивают многие биологические процессы – тургор (внутреннее клеточное давление), появление нервных электрических импульсов.

Азот, кислород, водород, углерод. Это основные компоненты клетки.

Фосфор и сера – важные компоненты пептидов (белков) и нуклеиновых кислот.

Кальций – основа любых скелетных образований – зубов, костей, раковин, клеточных стенок. Также, участвует в сокращении мышц и свертывании крови.

Магний – компонент хлорофилла. Участвует в синтезе белков.

Железо – компонент гемоглобина, участвует в фотосинтезе, определяет работоспособность ферментов.

Микроэлементы содержатся в очень низких концентрациях, важны для физиологических процессов:

Цинк – компонент инсулина;

Медь – участвует в фотосинтезе и дыхании;

Кобальт – компонент витамина В12;

Йод – участвует в регуляции обмена веществ. Он является важным компонентом гормонов щитовидной железы;

Фтор – компонент зубной эмали.

Нарушение баланса концентрации микро и макроэлементов приводит к нарушениям метаболизма, развитию хронических болезней. Недостаток кальция – причина рахита, железа – анемия, азота – дефицит протеинов, йода – снижение интенсивности метаболитических процессов.

Расмотрим связь органических и неорганических веществ в клетке, их строение и функции.

В клетках содержится огромное количество микро и макромолекул, относящихся к разным химическим классам.

Неорганические вещества клетки

Вода . От общей массы живого организма она составляет наибольший процент – 50-90% и принимает участие практически во всех процессах жизнедеятельности:

терморегуляции;

капиллярных процессах, так как является универсальным полярным растворителем, влияет на свойства межтканевой жидкости, интенсивности обмена веществ. По отношению к воде все химические соединения делятся на гидрофильные (растворимые) и липофильные (растворимые в жирах).

От концентрации ее в клетке зависит интенсивность обмена веществ – чем больше воды, тем быстрее происходят процессы. Потеря 12% воды человеческим организмом – требует восстановления под наблюдением врача, при потере 20% – наступает смерть.

Минеральные соли. Содержатся в живых системах в растворенном виде (диссоциировав на ионы) и нерастворенном. Растворенные соли участвуют в:

переносе веществ сквозь мембрану. Катионы металлов обеспечивают «калиево-натриевый насос», изменяя осмотическое давление клетки. Из-за этого вода с растворенными в ней веществами устремляется в клетку либо покидает ее, унося ненужные;

формировании нервных импульсов, имеющих электрохимическую природу;

сокращении мышц;

свертывании крови;

входят в состав белков;

фосфат-ион – компонент нуклеиновых кислот и АТФ;

карбонат-ион – поддерживает Ph в цитоплазме.

Нерастворимые соли в виде цельных молекул образуют структуры панцирей, раковин, костей, зубов.

Органические вещества клетки

Общая черта органических веществ – наличие углеродной скелетной цепи. Это биополимеры и небольшие молекулы простой структуры.

Основные классы, имеющиеся в живых организмах:

Углеводы . В клетках присутствуют различные их виды -- простые сахара и нерастворимые полимеры (целлюлоза). В процентном отношении доля их в сухом веществе растений -- до 80%, животных – 20%. Они играют важную роль в жизнеобеспечении клеток:

Фруктоза и глюкоза (моносахара) – быстро усваиваются организмом, включаются в метаболизм, являются источником энергии.

Рибоза и дезоксирибоза (моносахара) – один из трех основных компонентов состава ДНК и РНК.

Лактоза (относится к дисахарам) – синтезируется животным организмом, входит в состав молока млекопитающих.

Сахароза (дисахарид) – источник энергии, образуется в растениях.

Мальтоза (дисахарид) – обеспечивает прорастание семян.

Также, простые сахара выполняют и другие функции: сигнальную, защитную, транспортную.
Полимерные углеводы – это растворимый в воде гликоген, а также нерастворимые целлюлоза, хитин, крахмал. Они играют важную роль в метаболизме, осуществляют структурную, запасающую, защитную функции.

Липиды или жиры. Они нерастворимы в воде, но хорошо смешиваются между собой и растворяются в неполярных жидкостях (не имеющих в составе кислород, например – керосин или циклические углеводороды относятся к неполярным растворителям). Липиды необходимы в организме для обеспечения его энергией – при их окислении образуется энергия и вода. Жиры очень энергоэффективны – с помощью выделяющихся при окислении 39 кДж на грамм можно поднять груз весом в 4 тонны на высоту в 1 м. Также, жир обеспечивает защитную и теплоизоляционную функцию – у животных толстый его слой способствует сохранению тепла в холодный сезон. Жироподобные вещества предохраняют от намокания перья водоплавающих птиц, обеспечивают здоровый лоснящийся вид и упругость шерсти животных, выполняют покровную функцию у листьев растений. Некоторые гормоны имеют липиднуюструктуру. Жиры входят в основу структуры мембран.

Белки или протеины являются гетерополимерами биогенной структуры. Они состоят из аминокислот, структурными единицами которых являются: аминогруппа, радикал, и карбоксильная группа. Свойства аминокислот и их отличия друг от друга определяют радикалы. За счет амфотерных свойств – могут образовывать между собой связи. Белок может состоять из нескольких или сотен аминокислот. Всего в структуру белков входят 20 аминокислот, их комбинации определяют разнообразие форм и свойств протеинов. Около десятка аминокислот относятся к незаменимым – они не синтезируются в животном организме и их поступление обеспечивается за счет растительной пищи. В ЖКТ белки расщепляются на отдельные мономеры, используемые для синтеза собственных белков.

Структурные особенности белков:

первичная структура – аминокислотная цепочка;

вторичная – скрученная в спираль цепочка, где образуются между витками водородные связи;

третичная – спираль или несколько их, свернутые в глобулу и соединенные слабыми связями;

четвертичная существует не у всех белков. Это несколько глобул, соединенных нековалентными связями.

Прочность структур может нарушаться, а затем восстанавливаться, при этом белок временно теряет свои характерные свойства и биологическую активность. Необратимым является только разрушение первичной структуры.

Белки выполняют в клетке множество функций:

ускорение химических реакций (ферментативная или каталитическая функция, причем каждый из них отвечает за конкретную единственную реакцию);
транспортная – перенос ионов, кислорода, жирных кислот сквозь клеточные мембраны;

защитная – такие белки крови как фибрин и фибриноген, присутствуют в плазме крови в неактивном виде,в месте ранений под действием кислорода образуют тромбы. Антитела -- обеспечивают иммунитет.

структурная – пептиды входят частично или являются основой клеточных мембран, сухожилий и других соединительных тканей, волос, шерсти, копыт и ногтей, крыльев и внешних покровов. Актин и миозин обеспечивают сократительную активность мышц;

регуляторная – белки-гормоны обеспечивают гуморальную регуляцию;
энергетическая – во время отсутствия питательных веществ организм начинает расщеплять собственные белки, нарушая процесс собственной жизнедеятельности. Именно поэтому после длительного голода организм не всегда может восстановиться без врачебной помощи.

Нуклеиновые кислоты. Их существует 2 – ДНК и РНК. РНК бывает нескольких видов – информационная, транспортная, рибосомная. Открыты щвейцарцем Ф. Фишером в конце 19-го века.

ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота. Содержится в ядре, пластидах и митохондриях. Структурно является линейным полимером, образующим двойную спираль из комплементарных цепочек нуклеотидов. Представление о ее пространственной структуре было создано в в 1953 г американцами Д. Уотсоном и Ф. Криком.

Мономерные ее единицы --нуклеотиды, имеющие принципиально общую структуру из:

фосфат-группы;

дезоксирибозы;

азотистого основания (принадлежащие к группе пуриновых – аденин, гуанин, пиримидиновых – тимин и цитозин.)

В структуре полимерной молекулы нуклеотиды объединены попарно и комплементарно, что обусловлено разным количеством водородных связей: аденин+тимин – две, гуанин+цитозин – водородных связей три.

Порядок расположения нуклеотидов кодирует структурные последовательности аминокислот белковых молекул. Мутацией называются изменения порядка нуклеотидов, так как будут кодироваться белковые молекулы другой структуры.

РНК – рибонуклеиновая кислота. Структурными особенностями ее отличия от ДНК являются:

вместо тиминового нуклеотида – урациловый;

рибоза вместо дезоксирибозы.

Транспортная РНК – это полимерная цепочка, которая в плоскости свернута в виде листочка клевера, основной ее функцией является доставка аминокислоты к рибосомам.

Матричная (информационная) РНК постоянно образуется в ядре, комплементарно какому-либо участку ДНК. Это -- структурная матрица, на основе ее строения на рибосоме будет собираться белковая молекула. От всего содержания молекул РНК этот тип составляет 5%.

Рибосомная – отвечает за процесс составления молекулы белка. Синтезируется на ядрышке. Ее в клетке 85%.

АТФ – аденозинтрифосфорная кислота. Это нуклеотид, содержащий:

3 остатка фосфорной кислоты;

В результате каскадных химических процессов дыхания синтезируется в митохондриях. Основная функция – энергетическая, одна химическая связь в ней содержит почти столько же энергии, сколько получается при окислении 1 г жира.

На сегодняшний день науке известны 92 химических элемента, и 81 из них присутствует в организме человека. Каждый из них выполняет определенную роль в процессах жизнедеятельности человека. Все эти вещества разделены на несколько групп по определенному признаку, и одни из таких веществ называются макроэлементы. Почему их так называют и чем они отличаются от микроэлементов, в чем их польза и где они содержатся, вы узнаете, прочитав нашу статью.

Значение термина

Все обнаруженные в организме человека химические составляющие разделяются на макро- и микроэлементы. Четыре макроэлемента называют главными, или органогенными, потому что они составляют основу всего нашего организма. Это углерод, водород, кислород и азот. Оставшиеся составляют другие макроэлементы, чье содержание не столь велико, как основных, а также микроэлементы.

Макроэлементами называют те вещества, процентное содержание которых в нашем организме выше 0,005% индекса массы тела, то есть они концентрируют в себе львиную долю массы клеток. Эти элементы присутствуют во всех главных тканях - костной, мышечной и крови. И если сложить процент органогенных и остальных макроэлементов, то в итоге мы получим 99% всей массы человеческого тела.

Список макроэлементов

К списку макроэлементов относятся:

• кальций;
• хлор;
• фтор;
• калий;
• магний;
• натрий;
• фосфор;
• сера.

Роль и значение в организме

Теперь, зная, какую часть нашего с вами организма составляют макроэлементы, становится совершенно ясно, что они жизненно необходимы для нас. Если хотя бы одного элемента будет недостаточно, то это приведет к проблемам со здоровьем и нежелательным последствиям. Правда, переизбыток также не ведет ни к чему хорошему. Именно поэтому очень важно знать норму содержания макроэлементов в организме человека, какие функции они выполняют и где содержатся.

У взрослого человека содержится около 1-1,5 кг этого макроэлемента. Для многих, наверное, не секрет, что кальций - это основа для нашей костной системы, а также наших зубов и волос. Однако на этом его функции не заканчиваются, он участвует в различных процессах, например, в нейронных и мышечных реакциях, отвечает за свертываемость крови, приводит в норму показатели инсулина и глюкозы. Кроме этого, он - основная составляющая тканевой жидкости, клеточных мембран и ядра.

Кальций помогает в борьбе с аллергией и воспалением, регулирует производство гормонов и ферментов, а наряду с натрием осуществляет контроль проходимости мембран у клетки. Также убирает из нашего организма опасные соли тяжелых металлов и представляет собой пробиотик и антиоксидант. Мы нуждаемся в этом макроэлементе постоянно, а потребность его становится больше в стрессовых и непредвиденных ситуациях, у женщин в интересном положении. А чтобы малыши были здоровыми и нормально развивались, он просто жизненно важен.

• возраст до трех лет - 0,6 г;
• возраст от 4 до 10 лет - 0,8 г;
• возраст от 10 до 13 лет - 1 г;
• возраст от 13 до 16 лет - 1,2 г;
• возраст от 16 до 25 лет - 1 г;
• взрослые от 25 до 50 лет - 0,8-1,2 г;
• женщины в период беременности и кормления грудью - 1500-2000 мг.

Для нормального показателя содержания кальция необходимо включать в свой рацион:

• молоко и другие молочные продукты;
• рыбу и морепродукты;
• мясо;
• орехи;
• сыр тофу;
• зеленую часть репы;
• листья одуванчика;
• капусту;
• бобовые.

Важно! Чрезмерное употребление кофе и алкогольных напитков способствует выведению кальция, поэтому при нехватке у вас этого элемента лучше сократить или вообще исключить эти напитки из своего меню.

Неважно то, что хлор в газообразном состоянии может привести к летальному исходу, а в виде соляной кислоты может вызвать сильнейшие ожоги, все равно этот элемент жизненно нам необходим. Он отвечает за поддержание водного баланса и еще выполняет множество полезных дел. В нашем организме нет таких органов и тканей, где не было бы хлора, но самая большая его концентрация в эпителии. Всего у взрослого человека присутствует 75-100 г этого макроэлемента.

Хлор, калий и натрий совместно обеспечивают водно-электролитный баланс. Кроме того, этот элемент оказывает помощь в задержке воды в тканях, приводит в норму кислотно-щелочной баланс, его можно обнаружить в желудочном соке, который расщепляет пищу и нормализует пищеварительный процесс.

Также хлор убирает отечность, отвечает за гибкость наших мышц, суставов, улучшает функционирование печени, способствует повышению аппетита и процессу расщепления жиров. Данный элемент играет существенную роль в поддержании уровня pH клеток, участвует в процессе выведения углекислого газа, токсических веществ из тела человека, благодаря ему эритроциты находятся в стабильном состоянии.

Чтобы поддерживать хорошее самочувствие всего организма, нам нужно всего 4-6 г хлора в сутки. Груднички получают хлор с молоком матери, поэтому она должна следить за уровнем этого элемента в своем организме.

Важно! Поскольку хлор находится в составе поваренной соли, его потребность возрастает, когда вы обильно потеете.

Помимо привычной нам каменной соли, хлор еще можно обнаружить в такой пище, как мясо, яйца, горбуша, зубатка, карась, мойва, камбала и другая рыба. Есть он и в крупах, бобовый и оливках, но его содержание значительно меньше.

Фтор, подобно кальцию, имеет влияние на костную ткань, отвечая за ее прочность и твердость. Именно от количества этого элемента зависит правильность формирования скелетных костей, здоровье и внешний вид волос, ногтей и зубов.

Кальций и фтор в паре мешают развитию кариеса, проникая в маленькие трещинки в эмали зуба. Фтор - один из участников сложного процесса кроветворения, осуществляет поддержку иммунной системы, служит профилактическим средством от остеопороза, а в том случае, если у вас перелом, то данный макроэлемент поможет быстрее срастись костям. Железо благодаря ему лучше усваивается нашим организмом, а соли тяжелых металлов и радионуклидов быстрее выводятся.

Каждый день человек должен получать от 0,5 до 4 мг этого элемента. Лучшим вариантом его получения является вода, которую мы пьем, поскольку фтор отлично усваивается из нее. Хотя с обычной едой фтор мы тоже употребляем. Он находится в:

• черном и зеленом чае;
• морепродуктах и рыбе;
• грецких орехах;
• крупах;
• отрубях;
• муке грубого помола;
• мясе и яйцах;
• молоке;
• печени;
• картофеле;
• зеленых листовых овощах;
• яблоках и грейпфрутах;
• вине.

Правда, чтобы усвоить ежедневную норму фтора, нам необходимо съедать все это просто в огромных количествах, например, 700 г красной рыбы или 20 л молока. Поэтому вода - это основной источник фтора для нас, из которой этот элемент усваивается на 70%. Именно по этой причине в регионах, где в природной питьевой воде имеется мало фтора, его добавляют искусственно.

Калий - еще один важный элемент для нас с вами, и роль его незаменима в большинстве процессов обмена.

Поскольку функций у калия много, перечислим их в виде списка:

• регулирует водный баланс;
• поддерживает сердечный ритм в норме;
• обеспечивает водно-солевой обмен;
• приводит в норму PH-показатели организма;
• убирает отеки;
• участвует в активации ферментов;
• помогает работе мышц, особенно сердца;
• присутствие солей калия во всех мягких тканях организма (сосуды, мышцы, капилляры, клетки мозга, почки, печень и железы внутренней секреции);
• имеет противосклеротическое действие, благодаря ему соли натрия не накапливаются на стенках сосудов и в клетках;
• препятствует чрезмерному утомлению, поэтому необходим для спортсменов-профессионалов и людей в возрасте для хорошего самочувствия.

Норма калия в сутки для взрослых людей находится в пределах 1800-5000 мг, а для деток - в пределах 600-1700 мг. Такое различие в цифрах вызвано тем, что потребность в данном элементе напрямую зависит от вашего возраста, веса и того, какие у вас физические нагрузки, где вы проживаете и других факторов. Повышенное употребление калия рекомендовано людям, страдающим диареей, рвотой, если вы сильно потеете и в случае употребления мочегонных средств.

Чтобы получать необходимую дозу калия, обязательно включайте в свое меню следующие продукты:

• сухофрукты;
• свежие овощи и фрукты;
• ягоды;
• проросшие зерна;
• разные виды орехов;
• хлеб;
• зелень мяты;
• разнообразные молочные продукты;
• рыбу.

Важно! Чтобы калий лучше усвоился, принимайте его одновременно с витамином В6, а вот алкогольными напитками злоупотреблять не нужно, это ухудшит его усвоение.

Магний присутствует в более чем трехстах реакциях жизнедеятельности нашего организма. Он помогает лучше усваиваться кальцию и витаминам группы В, стимулирует выработку витамина С, натрия, фосфора, калия, а ферменты лучше работают с ним на 50%. Доля магния в наших мышцах - 40%, а в клетках -10%.

Данный элемент принимает участие в углеводно-белковом и в межклеточном обмене энергией, содействует сокращению мышц сердца, приводит в норму пульс и уровень кислорода в крови, способствует снижению артериального давления, уменьшению образования тромбов, расширяя сосуды, выступает как регулятор содержания сахара в крови. Также этот элемент оказывает благотворное влияние на функционирование нервной системы, помогает бороться с усталостью, раздражительностью, бессонницей, способствует снятию мышечного напряжения и уменьшению количества спазмов.

Мочеполовой системе тоже не обойтись без него, ведь он отвечает за вывод мочи, предотвращает спазмы, возникающие в данной области, особенно при ПМС у женского пола. Достаточный уровень магния помогает кальцию хорошо усваиваться, а не откладываться в виде камней, улучшает состояние больных астмой и бронхитом. Кости и зубы у детей в этом случае растут лучше, здоровее и качественнее.

Для взрослых людей в сутки нужно 350-500 мг магния. А у женщин в интересном положении эта норма повышается до 1000-1200 мг. Магний лучше усваивается вместе такими элементами, как кальций, фосфор и витамины С, Д, В1, В6, Е. Но некоторые вещества и продукты могут затруднять процесс его усвоения. К таким относятся: кальций в больших объемах, жиры, фосфаты, кобальт, цинк, свинец, кадмий, никель, а также кофе, алкоголь, некоторые препараты и антибиотики.

Обнаружить магний можно в:

• листовых овощах и фруктах;
• бобовых;
• коричневом рисе;
• продуктах из сои;
• сухофруктах;
• пшеничных зародышах;
• цитрусовых;
• кунжуте и семечках подсолнечника;
• рыбе и морепродуктах;
• молочных продуктах.

Знаете ли вы? Недостача такого макроэлемента, как магний, наблюдается у 90% человеческого населения! Такая цифра неприятно впечатляет и заставляет задуматься.

Натрий тоже относится к макроэлементам, нужным для нас. Его роль - обеспечение проводимости нервных импульсов, регуляция водного баланса, еще вы обнаружите его в составе крови. Натрий - это основа для межклеточных жидкостей, и им же заполнены все пространства между клетками. Калий и натрий на пару поддерживают нормальный баланс жидкости у нас, тем самым не допускают обезвоживания.

Как одна из составляющих крови, этот элемент отвечает за расширяемость сосудов, приводит в норму давление и оказывает влияние на функционирование миокарда. Пищеварительной системе без него тоже не обойтись по причине того, что он является участником в образовании желудочного сока, помогает с транспортировкой глюкозы нашим клеткам и, помимо этого, является активатором большинства ферментов для пищеварения.

Еще натрий оказывает свое влияние на функции выделительной системы, держит на нужном уровне pH баланс в организме и оказывает помощь в сохранении и накоплении многих необходимых элементов в крови.

Поваренная соль - это основной поставщик натрия, однако его можно найти и в обычных продуктах питания. Такими являются свекла, морская капуста, говядина, морковь, морепродукты, почки и сельдерей.

Доля фосфора в нашем теле примерно 1% от общей массы, при этом наибольшая его концентрация находится в костях (около 85%), а еще 15% распространены по всему организму.

Фосфор незаменим в таких процессах:

• хорошая работа мозга;
• формирование и развитие костей;
• нормальное функционирование сердечно-сосудистой системы;
• выработка гормонов и ферментов;
• функционирование нервной системы;
• обмен жирами, углеводами и белками;
• работа сердца;
• окислительно-восстановительные реакции;
• образование фосфорилированных соединений (фосфолипиды, нуклеотиды, нуклеиновые кислоты, фосфопротеиды, фосфорные эфиры углеводов, витамины, коферменты и другие), задействованных в метаболизме;
• при перераспределении энергии и генетической информации по всем системам организма через межклеточную жидкость.

Есть интенсивная взаимосвязь между фосфором и кальцием. Эти два макроэлемента улучшают усвоение друг друга нашим организмом, совместно участвуют в формировании скелета и зубов. Помимо этого, необходимо наличие у нас таких элементов, как железо, магний, калий, витамины А, D, F, ферменты и белки. Без них фосфор будет плохо усвоен. А вот снижение уровня этого элемента случается из-за наличия алюминия, эстрогенов, магния, андрогенов, кортикостероидов и тироксина.

Каждый день взрослый нуждается в 1-2 г фосфора, а беременные и кормящие женщины - в 3-3,8 г, дети и подростки - в 1,5-2,5 г.

Важно! Если вы испытываете большие физические нагрузки, то ваша нужда в фосфоре значительно возрастет, почти на 100%.

Теперь выясним, какие продукты нужно употреблять в пищу, чтобы проблема нехватки этого важного макроэлемента никогда вас не коснулась. Найти фосфор можно в:

• крупах;
• хлебе;
• в грибах;
• в овощах (картофель, тыква, морковь, чеснок, капуста);
• зелени;
• грецких орехах и семечках подсолнечника;
• в бобовых;
• черной икре;
• говяжьей печени и мозгах;
• рыбе;
• мясе кролика;
• молочных продуктах;
• яйцах.

Серу еще называют минералом красоты по той причине, что она является непременной составляющей для красивых волос, ногтей и кожи. Однако данный элемент влияет не только на внешность, но и на организм в целом. Сера занимает 0,25% от общего объема тела человека, она является одной из составляющих клеток, а также нервной, костной и хрящевой тканей. Сера задействована в процессах жизнедеятельности, является материалом, из которого состоят аминокислоты, ферменты, витамины и гормоны.

Центральная роль ей отведена в поддержке баланса кислот в крови и слаженной работы нервной системы. Сера приводит к норме уровень сахара в крови, улучшает иммунитет и является сильным антиаллергеном. Также она эффективно заживляет раны, убирает воспаления, повышает противостояние организма радиоизлучению, стимулирует печень выводить желчь, выводит шлаки и токсины из организма. Сера избавляет от мышечных судорог, а также от болей в мышцах и суставах.

В сутки человеку требуется 500-1200 мг серы. Чтобы достигнуть своей нормы, вам поможет употребление таких продуктов:

• крупы и злаки;
• хлебобулочные изделия;
• лук, капуста, чеснок, спаржа;
• хрен и горчица;
• крыжовник, яблоки и виноград;
• куриные яйца;
• постная говядина;
• рыба;
• молочные продукты, в особенности сыр.

Органогенные элементы и их польза

Мы уже упоминали в начале статьи о самых существенных макроэлементах, которые составляют самую большую часть нашего организма. Это кислород, углерод, водород и азот. Рассмотрим каждый из этих элементов по отдельности и узнаем, какую роль они играют для поддержания нашей здоровой жизнедеятельности.

Кислород окружает нас повсюду, без него не было бы жизни на планете Земля, а так как мы являемся обитателями этой планеты, то потребность в кислороде стоит у нас на самом первом месте. Человеческий организм содержит примерно 65% кислорода, а это, на минуточку, где-то 40 килограммов! Для человека, как и для остальных жителей планеты, кислород является универсальным химическим окислителем. Без него не представляется возможным синтез АТФ -основной источник энергии для практически всех жителей планеты.

Благодаря кислороду мы имеем возможность высвобождать энергию из потребляемых нами веществ. Также он выводит продукты распада, в том числе углерода, находящегося в составе выдыхаемого нами углекислого газа. В свободной форме кислород находится в атмосфере, а в связанном виде почти во всех химических соединениях (преимущественно в воде). В состоянии покоя человек потребляет около 2 г кислорода в минуту. Источником кислорода для человека служит сам дыхательный процесс, при котором кислород попадает в организм из атмосферы а также через пищу и воду.

Процентное соотношение углерода в теле человека составляет 18%, это около 12 кг для взрослого человека. Как и прочие органогенные элементы, углерод приобретает биологическую ценность только в составе разнообразных соединений:

• углеродные соединения - это материал, из которого состоят все ткани организма;
• углерод - это структурный элемент органических соединений;
• он является участником абсолютно всех процессов жизнедеятельности;
• во время окисления углеродных соединений высвобождается энергия, которая нужна человеку ежедневно;
• оксид углерода стимулирует работу легких и контролирует уровень pH в крови.

Часть водорода в теле человека занимает 10%, а по количеству атомов - 50%, то есть каждый второй атом в нашем теле - это водород. Водород в отдельности не несет никакой ценности, он приобретает ее только в составе химических соединений - воды, протеинов, жиров, углеводов и других веществ. Наиболее ценное соединение для людей - это водород с кислородом, то есть вода, являющаяся средой для жизни и размножения клеток.

Знаете ли вы? Человек на целых 60 % состоит из воды! Однако распределяется по организму она по-разному, например, в жировой ткани количество воды достигает лишь 20 %, в костях - 25%, в печени - 70%, в мышечной ткани - 75%, в крови - 80%, а в мозге даже больше воды, чем в жидкой крови, - целых 85%.

Другая, не менее важная значимая группа водородных соединений - это кислоты, которые вырабатывают ион водорода и тем самым формируют pH среду. Еще одной задачей водорода является то, что он создает водородные связи, формирующие формы активных белков и двухцепочечную структуру ДНК.

Водород есть почти во всех продуктах, однако больше всего человек получает его из воды.

Массовая доля азота в человеческом теле достигает 2,5%. Азот является составляющим аминокислот, нуклеотидов, гемоглобина, некоторых гормонов и медиаторов. В аминокислотах он вырабатывает пептиды и белки, в нуклеотидах - ДНК и РНК, а в гемоглобине помогает транспортировать кислород по всем частям организма.

Несколько гормонов, образованных от аминокислот, также имеют азот в составе. Средства «общения» нервных клеток между собой - медиаторы также содержат ацетилхолин (атом азота).

Оксид азота, входящий в состав некоторых лекарств, влияет на стенки сосудов, расслабляя и расширяя их.

Азот - это 80% атмосферы, однако наш организм не способен перерабатывать этот элемент в простейшем виде. Его мы получаем из протеинов, пептидов, аминокислот, а также через соединения, его содержащие, - нуклеотиды, пурины и т. д. Норма азота в сутки - 10-20 г, что приблизительно равно 60-100 г белковой пищи в сутки.

Что происходит в организме при нехватке или избытке

Как бы человек не заботился о своем здоровье, современные условия жизни приводят к тому, что даже при самом разнообразном рационе может возникнуть нехватка какого-либо макроэлемента. Иногда также бывает, что человек сам себе ставит диагноз и принимает дополнительные добавки с макроэлементами, хотя на самом деле он в этом не нуждается. Чтобы вовремя определить нехватку или избыток макроэлементов, перечислим симптомы, которые возникают в таких случаях.

Симптомы нехватки

К основным симптомам недостаточного количества макроэлементов относятся:

• суставные боли;
• судороги;
• усталость и сонливость;
• проблемы с пищеварительной системой;
• головные боли и головокружения;
• отсутствие аппетита;
• тошнота и рвота;
• перепады настроения;
• ломкость ногтевой пластины и выпадение волос;
• остеопороз, артрит, камни в почках;
• сухость кожи и потеря ее эластичности;
• нарушение работы ЦНС и функционирования внутренних органов;
• тахикардия;
• частые простуды.

Избыток макроэлементов

Во время избытка макроэлементов могут возникнуть такие симптомы:

• тошнота и рвота;
• слабый или отсутствующий аппетит;
• плохая работа почек;
• аритмия;
• общее недомогание;
• рассеянное внимание;
• брадикардия;
• остеопороз;
• пониженное или повышенное артериальное давление;
• отеки;
• раздражения и воспаления на коже;
• появление камней в мочевом пузыре;
• рези в глазах;
• сухой кашель;
• головная боль;
• высокая температура тела;
• при избытке фтора может развиться бронхит и пневмония.

Микроэлементы и макро: в чем разница?

Не секрет, что макро- и микроэлементы представляют огромную ценность для нашего здоровья, и нужно всегда следить за их достаточным уровнем в организме. Да, действительно и те, и другие очень важны, но есть довольно существенная разница между ними, и заключается она в том количестве, в котором они есть в организме.

Повторим еще раз, что макроэлементы - это элементы, присутствие которых в нашем организме колеблется от 25 г до 1 кг, а вот количество микроэлементов начинается от 0,015 г и ниже. Однако от этого их роль ничуть не уменьшается, будет появляться множество неприятных симптомов во время недостатка или избытка микроэлементов, точно также, как и во время недостатка или избытка макроэлементов. Микроэлементы также задействованы в большинстве жизненных процессов, каждый из них выполняет определенную задачу в нашей слаженной системе.

Делая выводы, можно сказать, что за работой своего механизма нужно внимательно следить и помнить, что для хорошей слаженной работы важна каждая деталь. Макроэлементы - это одни из самых важных деталей, без них не было бы жизни и нас самих. Надеемся, что эта статья была для вас полезной и познавательной. Желаем крепкого здоровья вам и вашим близким!

Калий участвует в сокращении мускулатуры, регулирует артериальное давление и сердечный ритм, обеспечивает прохождение импульса по нервной системе. Калий способствует выводу жидкости из организма, предостерегает от некоторых форм депрессий, улучшает снабжение мозга кислородом, помогает избавляться от шлаков и даже предотвращает инсульты (Важную роль для здоровья сердца играет и магний (Mg)).
В большинстве физиологических процессов калий выступает как антагонист натрия (Na), поэтому, для сохранения хорошего здоровья необходимо чтобы соотношение натрия к калию в рационе питания было 1:2. Вредное для здоровья избыточное содержание натрия в организме можно нейтрализовать введением дополнительных количеств калия.

Кальций (Ca)

Кальций является главным строительным материалом для формирования костей и зубов. Кальций входит в состав крови, клеточных и тканевых жидкостей. Участвует в свертывании крови и уменьшает проницаемость стенок сосудов, препятствуя проникновению в клетки чужеродных аллергенов и вирусов.
Стимулирует функции некоторых ферментов и гормонов, выделения инсулина, оказывает противовоспалительное и антиаллергенное действие, увеличивает защитные силы организма, влияет на синтез нуклеиновых кислот и белка в мышцах, процессы восстановления водного баланса в организме, вносит ощелачивающий эффект в кислотно-щелочное равновесие наряду с натрием (Na), калием (K) и магнием (Mg).

Магний (Mg)

Магний - один из самых распространенных элементов в природе, является неотъемлемым компонентом костей и зубной эмали у человека и животных, а у растений входит в состав хлорофилла. Ионы магния содержатся в питьевой воде, а в морской воде много хлористого магния.
Магний необходим для обмена глюкозы, аминокислот, жиров, транспорта питательных веществ, требуется для выработки энергии. Магний участвует в процессе синтеза белков, передаче генетической информации, нервных сигналов. Необходим для поддержания сердечно-сосудистой системы в здоровом состоянии. Адекватный уровень магния уменьшает вероятность сердечных приступов.

Натрий (Na)

Натрий наряду с калием (K) и хлором (Cl) - один из трех нутриентов, необходимых человеку в больших количествах. Содержание натрия в организме составляет 70-110 г. Из них 1/3 находится в костях, 2/3 - в жидкости, мышечной и нервной тканях.
Натрий участвует в регуляции кровяного давления и механизме мышечного сокращения, поддержании нормального сердцебиения, придает выносливость тканям. Он очень важен для пищеварительной и выделительной систем организма, помогает регулировать перенос веществ внутрь и наружу каждой клетки.

Сера (S)

Сера входит в состав важнейших аминокислот (метионина, цистина), гормонов (инсулина), ряда витаминов группы В и витаминоподобных веществ (пангамовой кислоты и "витамина" U).
Сера известна как "минерал красоты" и необходима для здоровья кожи, ногтей и волос. Играет большую роль в выработке энергии, в свертывании крови, в синтезе коллагена - основного белка соединительной ткани и в образовании некоторых ферментов.

Фосфор (P)

Фосфор оказывает влияние на умственную и мышечную деятельность, наравне с кальцием придает прочность зубам и костям - участвует в образовании костной ткани.
Фосфор служит для осуществления практически каждой химической реакции в организме и для производства энергии. В энергетическом обмене соединения фосфора (АТФ, АДФ, гуанинфосфаты, креанинфосфаты) играют важнейшую роль. Фосфор участвует в синтезе белка, входит в состав ДНК и РНК, также участвует в обмене белков, углеводов и жиров.

Хлор (Cl)

Хлор принимает активное участие в поддержании и регулировании водного баланса в организме. Он необходим для нормальной нервной и мышечной деятельности, способствует пищеварению, помогает выводить засоряющие организм вещества, принимает участие в очищении печени от жира, требуется для нормальной работы головного мозга.
У животных и человека, ионы хлора участвуют в поддержании осмотического равновесия, хлорид-ион имеет оптимальный радиус для проникновения через мембрану клеток. Именно этим объясняется его совместное участие с ионами натрия и калия в создании постоянного осмотического давления и регуляции водно-солевого обмена. В организме хлора содержится до 1 килограмма и сосредоточен он в основном в коже.

Макроэлементы – биологически значимые вещества, содержание которых в организме превышает 0,01%. По сути, эти соединения составляют плоть любых живых организмов. Без данных веществ невозможна органическая жизнь.

Макроэлементы – общая характеристика и функции

Эти вещества называются также макронутриентами, органогенными нутриентами и составляют важнейшую часть органических тел.

Существует обширная группа биогенных макроэлементов, из которых построены нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК), протеины, липиды и жиры. К биогенным макроэлементам относятся:

• Азот;
• Кислород;
• Водород;
• Углерод.

Предметом рассмотрения данной статьи является другая группа макроэлементов, которые содержатся в организме в меньшем количестве, но также необходимы для полноценной жизнедеятельности и физиологических процессов.

К этим элементам относятся:

• Фосфор;
• Калий;
• Магний;
• Сера;
• Кальций;
• Натрий;
• Хлор.

Совместно с микроэлементами макроэлементы образуют более широкое понятие – «минеральные вещества». Макроэлементы не являются источниками энергии, но входят в состав практически всех тканей и клеточных структур организма.

Основные макроэлементы и их роль в организме

Рассмотрим основные макроэлементы, физиологическое и их терапевтическое значение в организме человека.

Кальций

Кальций – важнейший микроэлемент организма. Он входит в состав мышечной, костной и нервной ткани.

Функции этого элемента многочисленны:

• Формирование скелета;
• Участие в процессе свертываемости крови;
• Выработка гормонов, синтез ферментов и протеина;
• Сокращение мышц и любая двигательная активность организма;
• Участие в работе иммунной системы.

Последствия недостатка кальция также разнообразны: мышечные боли, остеопороз, ломкость ногтей, болезни зубов, тахикардия и аритмия, почечная и печеночная недостаточность, скачки артериального давления, раздражительность, утомляемость и депрессии.

При регулярном дефиците кальция у человека пропадает блеск в глазах, волосы становятся блеклыми, а цвет лица – нездоровым. Данный элемент не усваивается без витамина D , поэтому препараты кальция выпускают обычно в сочетании с этим витамином.

У кальция имеются «враги», которые способствуют активному высвобождению этого элемента из организма.

Эти «враги» - алкоголь, стрессы, противосудорожные лекарства, гиподинамия. Содержание кальция резко падает в организме женщины в период беременности.

Фосфор

Фосфор называют элементом человеческой энергетики и ума.

Данный макроэлемент входит в состав высокоэнергетических веществ и выполняет в организме топливную функцию. Фосфор содержится в костной, мышечной ткани и практически во всех внутренних средах организма.

Макроэлемент участвует , нервной системы, регулирует , влияет на укрепление костной ткани. Дефицит фосфора может вызвать остеопороз, проблемы с памятью, головные боли, мигрень.

Обмен фосфора влияет на обмен кальция и наоборот, поэтому в составе витаминно-минеральных комплексов, эти два элемента часто представлены совместно – в виде глицерофосфата кальция.

Калий

Калий необходимых для полноценного функционирования органов внутренней секреции, мышц, сосудистой системы, нервной ткани, клеток мозга, печени и почек.

Этот макроэлемент стимулирует накопление магния, что важно для стабильной работы сердечной мышцы. Калий также нормализует сердечный ритм, регулирует баланс крови, препятствует накоплению солей натрия сосудах, подставляет кислород в клетки мозга, способствует выведению токсинов из организма.

Совместно с натрием калий обеспечивает работу калий-натриевого насоса, за счет которого осуществляется сокращение и расслабление мышц.

Дефицит калия вызывает состояние гипокалиемии, которое выражается в нарушении работы сердца, мускулатуры, снижении умственной и физической активности. При недостатке элемента нарушается сон, снижается аппетит и иммунный статус организма, появляются кожные высыпания.

Магний

Магний играет роль кофермента во множестве обменных процессов, регулирует работу нервной системы, участвуют в формировании костной системы. Препараты магния оказывают седативный эффект при нервном возбуждении, стимулируют иммунную систему, нормализуют кишечные функции, работу мочевого пузыря и предстательной железы.

Недостаток магния вызывает мышечные судороги, спазмы, боли в животе, раздражительность и повышенную возбудимость. Дефицит Mg наблюдается при эпилепсии, гипертонии. Замечено, что введение солей магния пациентам с онкологическими заболеваниями замедляет развитие опухолей.

Сера

Сера весьма интересный макроэлемент, она отвечает за чистоту организма.

При дефиците серы в первую очередь страдает кожа: она приобретает нездоровый цвет, на ней появляются пятна, области шелушения и различные высыпания.

Натрий и хлор

Данные элементы объединены в одну группу по той причине, что в организм они поступают именно в сочетании друг с другом – в виде поваренной соли, формула которой – NaCl. Основой всех жидкостей организма, в том числе крови и желудочного сока, является слабо концентрированный солевой раствор.

Натрий выполняет функцию поддержания тонуса мышц, сосудистых стенок, обеспечивает проводимость нервных импульсов, регулирует водный баланс организма и состав крови.

Дефицит натрия часто встречается у вегетарианцев и людей, категорически не употребляющих поваренную соль. Временная недостаточность этого макроэлемента может быть вызвана приемом мочегонных препаратов, интенсивным потоотделением, большой кровопотерей. Критическое снижение уровня натрия в организме сопровождается мышечными судорогами, рвотой, аномальной сухостью кожи, резким снижением массы тела. Однако и повышенное количество натрия нежелательно и вызывает отечность тела, повышение АД.

Хлор также принимает участие в балансе крови и артериального давления. Помимо этого, он участвует в секреции соляной кислоты, обязательной для пищеварения. Случаи недостатка хлора в организме практически не встречаются, а избыток этого элемента не опасен для здоровья.