Физиологическая роль основных ионов в организме ребенка

Натрий. Основной внеклеточный катион
В организме взрослого человека содержится 70-100 г натрия, у детей его содержание ниже. Он обнаруживается во всех тканях в виде катионов натрия. Содержание натрия в плазме крови 130-150 ммоль/л (биохимический анализ крови ребенку, детская поликлиника «Маркушка»).
Натрий — главный внеклеточный катион: на его долю приходится более 90 % всех катионов плазмы. Около 85 % ионов натрия представлено в свободной форме и приблизительно 15 % его удерживается белками.
Натрий создает и поддерживает осмотическое давление жидкостей организма (преимущественно внеклеточной), задерживает воду в организме, участвует во всасывании в кишечнике и реабсорбции в почках глюкозы и аминокислот. Натрий участвует в регуляции кислотно-щелочного состояния организма, является щелочным резервом крови, активатором некоторых ферментов. Содержание натрия в клеточной микросреде определяет величину мембранного потенциала и, соответственно, возбудимость клеток. Совместно с ионами калия натрий стимулирует АТФазную активность фракций клеточных мембран, стабилизирует симпатический отдел нервной системы, принимает участие в регуляции тонуса сосудов.
Основное количество натрия поступает в организм с поваренной солью, небольшое количество его ребенок потребляет в виде бикарбоната натрия, цитрата, сульфата и глутамата натрия, которые как добавки встречаются в продуктах питания. Суточная потребность ребенка в натрии составляет в среднем 1,5-2,0 ммоль/л.
Основное количество натрия (около 95 %) выводится почками с мочой в виде натриевых солей фосфорной, серной, угольной и других кислот. Натрий выводится также с потом и через кишечник. Дефицит или избыток натрия вызывают серьезные изменения в организме ребенка.
Калий. Внутриклеточный катион
В отличие от натрия является внутриклеточным катионом. У взрослых содержание калия составляет приблизительно 53 ммоль/л и 95 % его обменивается. Уровень калия в организме ребенка ниже. Основное количество калия (90 %) находится внутри клеток в виде непрочных соединений с белками, углеводами и фосфором.Часть калия содержится в клетках в ионизованном виде и обеспечивает мембранный потенциал.
Суточная потребность ребенка в калии — 1,5-2,0 ммоль/л. Основным пищевым источником калия являются продукты растительного происхождения. Из организма калий выводится преимущественно почками (80—90 %), в меньшей степени пищеварительным трактом и потовыми железами. Основным регулятором выведения его с мочой является альдостерон.
Калий участвует в ряде жизненно важных физиологических процессов: вместе с натрием создает и поддерживает осмотическое давление жидкостей организма (преимущественно внутриклеточной), участвует в регуляции кислотно-щелочного состояния организма. Калий — активатор ряда ферментов, вместе с катионом натрия формирует электрохимический потенциал в мембранах клеток. Уровень калия в клетках и внеклеточной среде играет важнейшую роль в деятельности сердечно-сосудистой, мышечной и нервной систем, в секреторной и моторной функциях пищеварительного тракта, экскреторной функции почек. Обычно выход калия из клеток зависит от увеличения их биологической активности, распада белка и гликогена, недостатка кислорода. Дефицит и избыток калия вызывают серьезные изменения в организме ребенка.
Кальций. Внутриклеточный и в костной ткани
В различных тканях содержится внутриклеточно и почти исключительно в форме растворимых белковых комплексов. Лишь в костной ткани, включающей до 97 % всех запасов кальция в организме, он находится главным образом в виде нерастворимых внеклеточных включений гидроксиапатита.
Содержание кальция в организме у детей составляет около 200 ммоль/л, у взрослых — 475 ммоль/л. Содержание кальция в крови поддерживается в норме в диапазоне 2,5-2,8 ммоль/л.
Основной источник кальция — продукты питания: молоко и молочные продукты, яйца, бобовые, сухофрукты и др. Для детей грудного возраста основной источник кальция — молоко.У взрослого человека поддерживается нулевой баланс кальция, у детей — положительный.
Кальций участвует в физиологических процессах только в ионизованном виде. Кальций — необходимый участник процесса мышечного сокращения, важнейший компонент свертывающей системы крови (превращения протромбина в тромбин, фибриногена в фибрин, способствует агрегации тромбоцитов), как кофактор или активатор участвует в работе многих ферментов. Кальций входит в состав костей и хрящей в форме апатитов, является стабилизатором клеточных мембран, регулирует возбудимость нервов и мышц. Кальций — внутриклеточный посредник в действии некоторых гормонов на клетку, универсальный триггер многих секреторных процессов. Ионизация кальция зависит от рН крови. При ацидозе содержание ионизованного кальция повышается, а при алкалозе падает. Алкалоз и снижение уровня кальция ведут к резкому повышению нейромышечной возбудимости.
Магний. Внутриклеточный и в костной ткани
Как и калий, является основным внутриклеточным катионом (его концентрация в клетках значительно выше, чем во внеклеточной среде). Общее количество магния в организме у детей составляет 11 ммоль/л, у взрослых — 14 ммоль/л. Половина всего магния находится в костях (1/3 этого количества свободно обменивается), 49 % — в клетках мягких тканей, он играет существенную роль во многих ферментативных реакциях, в том числе в активации АТФ-азы. Уровень магния в крови составляет 0,75-0,9 ммоль/л, при этом более 60 % катиона находится в ионизованном виде.
Суточная потребность в магнии взрослого человека составляет около 300 мг. Овощи с зелеными листьями и фрукты, бобовые и злаки, мясо являются основными пищевыми источниками магния. Значительное количество эндогенного магния поступает в пищеварительный тракт с пищеварительными секретами. Главным регулятором содержания магния в организме являются почки. При недостатке его в организме он полностью реабсорбируется почками.
Читайте также: Клей маркер для ткани
Магний — структурный элемент костной ткани. Он стабилизирует биологические мембраны, уменьшая их текучесть и проницаемость. Образуя хелаты с нуклеиновыми кислотами, он стабилизирует структуры ДНК, ассоциации субъединиц рибосом, связанные транспортными РНК с рибосомой. Магний входит в состав более 300 разных ферментных комплексов, обеспечивая их активность. Катион магния уменьшает возбудимость нервно-мышечной системы, сократительную способность миокарда и гладких мышц сосудов, оказывает депрессивное действие на психические функции.
При дефиците магния повышается возбудимость ЦНС, что проявляется слабостью и расстройством психики (спутанность сознания, беспокойство и агрессивность), возникновением судорог.
Повышение уровня магния в плазме (более 1,5 ммоль/л) вызывает тошноту и рвоту. Высокие концентрации магния могут вызвать гипотензию.
Хлор. Основной анион внеклеточной жидкости
Главным анионом внеклеточной жидкости является хлор, в организме он находится преимущественно в ионизованном состоянии (хлорид-анион) в форме солей натрия, калия, кальция, магния и т. д. Общее количество хлора в организме составляет 33 ммоль/кг. Распределение хлоридов в жидкостях организма определяется распределением ионов натрия. В крови хлориды встречаются главным образом в виде натрия хлорида. Концентрация хлора в плазме крови в норме колеблется от 90 до 105 ммоль/л, 90 % аниона хлора находится во внеклеточной жидкости. Суточная потребность хлора (2-4 г) полностью покрывается пищевой поваренной солью.
Хлориды участвуют в создании и поддержании осмотического давления жидкостей организма, в синтезе соляной кислоты в желудке. Хлориды также участвуют в генерации электрохимического градиента на плазматических мембранах клеток, являются активаторами ряда ферментов.
Изменение концентрации хлора в крови приводит соответственно к изменению концентрации натрия. Однако иногда изменение концентрации хлора не сопровождается эквивалентными изменениями концентрации натрия. Избыток хлора ведет к ацидозу.
Фосфор. Исключительно большое биологическое значение для растущего организма
Около 70 % фосфора сосредоточено в костной ткани, он входит в состав межклеточной жидкости и активных биохимических соединений каждой клетки организма. Фосфаты являются основными анионами внутриклеточной жидкости, где концентрация их выше, чем во внеклеточной среде, в 40 раз. Содержание неорганического фосфора в крови составляет 0,94-1,60 ммоль/л, у детей первого года жизни — 1,26-2,26 ммоль/л.
Потребность в фосфатах взрослого человека — около 1200 мг/сут. Фосфор в достаточном количестве присутствует в пищевом рационе, так как содержится практически во всех пищевых продуктах и всасывается (около 50 %) в виде неорганических фосфатов.
Фосфаты — необходимый компонент клеточных мембран, играют ключевую роль в метаболических процессах, входя в состав многих коферментов, нуклеиновых кислот и фосфопротеидов.
Фосфат — структурный компонент костей и зубов в виде апатитов, участвует в регуляции концентрации водородных ионов (фосфатная буферная система), важнейший компонент фосфорорганических соединений организма: нуклеотидов, нуклеиновых кислот и фосфопротеидов, фосфолипидов и др. Органические соединения фосфора (АТФ, АДФ) составляют основу энергетического обмена.
Избыток фосфора в организме встречается редко и наблюдается при нарушении функции почек или гипофункции паращитовидных желез. Это приводит к гипокальциемии и нарушению метаболизма костной ткани. Проявлениями недостатка фосфора являются ломкость костей, нарушение диссоциации оксигемоглобина, слабость, миопатия, кардиомиопатия.
Сульфаты, бикарбонаты
Сульфаты в большем количестве содержатся во внутриклеточном пространстве, входят в состав многих биологически активных веществ. Сульфаты необходимы для обезвреживания токсических соединений в печени.
Ион бикарбоната в наибольшем количестве содержится в экстрацеллюлярной жидкости. Ион бикарбоната находится в динамическом равновесии с угольной кислотой и является компонентом основной буферной системы организма.
Натрий
Дневная норма потребления
Натрий является макроэлементом, его содержание в организме взрослого человека составляет около 150-200 граммов.
Содержание натрия в межклеточном пространстве в 15 раз выше, чем внутри клеток (разница обеспечивается специальным натрий-калиевый насосом).
Обмен регулируется натрия гормонами щитовидной железы: при ее недостаточности натрий задерживается в тканях, а при гиперфункции натрий усиленно выводится из организма.
Биологическая роль натрия
- поддерживает осмотическое давление и рН среды
- вместе с калием формирует электрический потенциал мембран клеток, за счет которого передается сигнал в нервных клетках, мышечных клетках и пр.
- участвует в транспорте через мембраны клеток аминокислот, сахаров, неорганических и органических анионов
- участвует в переносе оксида углерода в крови
- усиливает выделение почками различных продуктов метаболизма
- участвует в гидратации белков и растворении органических кислот
- участвует в образовании желудочного сока
- активирует ферменты слюны и поджелудочного сока
Пищевые источники
Натрий содержится практически во всех продуктах питания в количестве 15-80 мг на 100 г, однако наибольшее количество натрия человек получает с поваренной солью (хлоридом натрия).
Дефицит натрия
В норме дефицита натрия не наблюдают – наоборот, во всем мире борются с чрезмерным его потреблением!
Причины дефицита натрия
- недостаточное поступление с пищей (вегетарианская диета, голодание)
- болезни гипофиза, надпочечников
- усиленное выделение натрия вследствие болезней почек, повышенной потливости, поноса, рвоты
- длительный прием мочегонных препаратов, кортикостероидов, препаратов лития
- избыточное потребление калия или кальция
- нарушение обмена натрия
Последствия дефицита натрия
- расстройства центральной нервной системы
- судорожные сокращения скелетных мышц
- слабость, понос, кишечные колики
- расстройства кровообращения
- кожные сыпи, выпадение волос
Избыток натрия
Причины избытка натрия
- избыточное потребление натрия (одна из наиболее важных проблем современного человека)
- нарушение обмена
- недостаточное содержание воды в организме
Последствия избытка натрия
- артериальная гипертензия и гипертоническая болезнь (основное следствие при избыточном потреблении натрия)
- различные отеки
- усиленное выведение калия
- повышенная утомляемость и возбудимость, неврозы
- дисфункция надпочечников
- нарушение выделительной функции почек, образование камней в почках
- жажда
- остеопороз
Читайте также: Трикотаж интерлок что за ткань что шить
Продукты питания богатые натрием
Насколько мы осведомлены о важности натрия (Na)? Какую роль играет этот макроэлемент для поддержки нашего здоровья? Поваренная соль на 40 процентов состоит из натрия, которая, в отличие от других солей, обладает ярко выраженным приятным вкусом. Организму Na необходим как вещество, регулирующее водный баланс и давление крови. Кроме того, он помогает обеспечить нормальное функционирование мышц и нервов, отвечает за сокращение мышц, передачу нервных импульсов, поддерживает pH-баланс и количество жидкости. Однако чрезмерное употребление натрия является риском развития гипертонии и других сердечно-сосудистых и почечных заболеваний, и даже может быть одним из факторов провоцирующих развитие рака желудка.
Потребность в натрии
Ежедневно здоровый взрослый человек нуждается примерно в 1500 мг натрия. Суточная норма для детей составляет около 1000 мг. Диетологи не рекомендуют употреблять более 6 г макроэлемента в день, что соответствует примерно 1 столовой ложке соли.
Однако есть категории людей, чей организм требует повышения общепринятой суточной нормы вещества. Например, спортсмены и люди, занимающиеся тяжелой физической работой, которые с потом регулярно теряют большие запасы натрия. Также немного увеличить суточную дозу следует при приеме мочегонных средств, при поносе и рвоте, после сильных ожогов и при болезни Аддисона (заболевание надпочечников).
Польза для человека
В организме человека натрию отведена ключевая роль. Он участвует в ферментативных процессах и сокращении мышц, играет роль осмотического регулятора и «контролера» водного баланса. Нехватка этого макроэлемента ведет к серьезным нарушениям в организме.
Основные полезные свойства:
- Средство против солнечного удара.
Длительное пребывание под жарким солнцем – это всегда повышенное потоотделение, а значит, организм теряет много воды и соли. В результате этого, поддержка стабильной температуры тела становится невозможной, что чревато солнечным или тепловым ударом. Натрий, содержащийся в соленой воде, способен предотвратить или облегчить последствия солнечного удара. - Профилактика мышечных спазмов.
Одной из причин мышечных спазмов являются электролитный дисбаланс и обезвоживание организма, именно натрий отвечает за гидратацию и сокращение мышц. Самый легкий способ решить проблему дисбаланса – ввести в рацион богатые натрием соки и жидкости, которые способствуют быстрому восстановлению концентрации электролита. - Избавляет от лишней двуокиси углерода.
Очистить организм от избытка углекислого газа также поможет натрий, полученный из продуктов питания. - Помощь мозгу.
Na отвечает за нормальное функционирование мозга, дисбаланс натрия вызывает головокружения, спутанность сознания и даже летаргию. - Способствует абсорбции.
Поглощаемый тонким кишечником натрий способствует всасыванию хлоридов, аминокислот, глюкозы и воды. Кроме того, он помогает реабсорбции этих питательных веществ в почках. - Влияет на сердце.
Этот макроэлемент имеет влияние на давление крови, от чего непосредственно зависит состояние сердца. Избыток провоцирует развитие гипертонии. - Регулирует уровень жидкости.
Натрий способен регулировать количество внеклеточной жидкости. Он способствует межклеточному обмену и транспортировке полезных элементов по организму, хлор также предотвращает чрезмерные потери воды. - Поддерживает ионный баланс.
Этот катион поддерживает в организме баланс между положительно и отрицательно заряженными ионами. Это способствует передаче нервных импульсов и сокращений мышц. - Антивозрастной нутриент.
Na – незаменимый компонент многих антивозрастных косметических препаратов, так как замедляет процесс старения, поддерживая молодость и упругость эпидермиса. Входит в состав увлажняющих средств для чувствительной кожи. - Для здоровья зубов.
Хлорид натрия, или поваренная соль, – средство, весьма полезное для зубов. Оно укрепляет зубную эмаль, избавляет от неприятного запаха (благодаря антибактериальным свойствам), очищает полость рта. - Антисептик.
Хлорид натрия нашел свое применение в качестве действенного консерванта и антисептического средства. Этот ингредиент входит в состав шампуней, гелей для душа, средств, предназначенных для ухода за полостью рта. Бикарбонат натрия, или пищевая сода, также обладает антисептическими свойствами. Но кроме того, является еще и мощным нейтрализатором кислот. В мыле и шампуне Na присутствует также в форме лаурет сульфата натрия, обладающего антимикробными свойствами. Однако его избыток ведет к пересыханию кожи, провоцирует развитие дерматитов и экзем.
Макроэлемент в продуктах питания
Наиболее распространенный пищевой источник натрия – поваренная соль. Среди других Na-поставщиков – переработанное мясо, консервы, овощи, рыба и морепродукты.
К списку продуктов, насыщенных натрием, также относятся:
- хлебобулочные изделия;
- колбасные изделия;
- пицца;
- домашняя птица;
- сэндвичи, хот-доги, гамбургеры;
- сыр;
- мясные блюда;
- соленые закуски;
- консервы.
Na в ежедневном рационе
Относительно недорогие блюда быстрого приготовления из фаст-фудов – любимая еда занятых людей. Но стоит учитывать, что большинство предлагаемых в меню блюд содержат достаточно высокое количество натрия. Например, сэндвич с рыбой из фаст-фуда – это примерно 882 миллиграмма Na, бутерброд с сыром и ветчиной – более 1500 мг, соленое блюдо из курицы – более 2000 мг, а в булочке с яблоками скрывается почти полграмма этого макроэлемента. Или взять, к примеру, сэндвич с сыром и мясом. В нем хлеб «потянет» на 400 мг натрия, пару ломтиков индейки – 650 мг, кусок сыра – 310 мг, 1 лист салата – 2 мг, 1 чайная ложка горчицы – 120 мг. Итого – примерно полтора грамма натрия.
Читайте также: Кровь это пример ткани
Использование приправ, соусов и других дополнительных ингредиентов, способны превратить обычный гарнир в блюдо с чрезвычайно высоким содержанием натрия. Больше всего этого вещества содержится в кетчупе, горчице, соевом соусе, заправках для салатов. Например, только 1 столовая ложка соевого соуса – это почти половина суточной нормы натрия (1029 мг). В столовой ложке кетчупа кроется 150 мг макроэлемента, а это почти 10 процентов от минимальной суточной нормы.
В придачу к высокому содержанию жира и сахара некоторые хлебобулочные изделия содержат в себе и значительное количество натрия. Например, в обычном пончике есть больше 10 процентов от дневной нормы Na. В ломтике некоторых видов хлеба – от 120 до 210 мг минерала. Также высокое содержание натрия есть в разных видах печенья, в кексах, сдобных булках.
Все консервы содержат в себе значительное количество соли, которая не дает продуктам быстро портиться. Высокая концентрация натрия присутствует в маринованных овощах, консервированной фасоли, квашеной капусте. В стакане консервированной кукурузы, к примеру, содержится почти 400 мг Na. И это притом, что в свежем или замороженном овоще есть не более 10 мг вещества. Или другой пример – томат. В 1 сыром овоще среднего размера есть приблизительно 6 мг натрия, в 100 граммах консервированных помидор без соли – 20 мг, а в обычной соленой томатной закрутке – 220 мг Na на 100 г продукта.
Копчености – одна из наиболее насыщенных натрием категорий пищи. Птичье мясо, ветчина, салями и другие виды колбас содержат в себе высокую концентрацию макроэлемента, который входит в состав приправ, ароматизаторов и маринадов.
В плавленых сырах содержится вещество динатрийфосфат, которое увеличивает в несколько раз содержание натрия. Значительная концентрация вещества есть в чеддере и пармезане. Только 30 граммов сыра названных сортов – это почти 400 мг элемента. А вот сливочный сыр, швейцарский и моцарелла принадлежат к продуктам с низким содержанием Na.
Любые соленые закуски (орешки, чипсы, сухарики) способны обеспечить дозу натрия, в несколько раз превышающую дневную норму. Диетологи советуют не увлекаться продуктами из этой категории, а в качестве закусок выбирать бессолевые продукты или с низким содержанием соли.
Пример меню из продуктов, содержащих натрий
- яйцо и бутерброд с сыром – 760 мг натрия;
- стакан апельсинового сока – 5 мг;
- чашка кофе – 5 мг.
- овощной суп и бутерброд – 1450 мг;
- чашка чая – 10 мг.
- спагетти без соли с мясным соусом – 380 мг;
- салат с заправкой – 340 мг;
- стакан воды – 10 мг.
- стакан молока – 100 мг;
- 2 шоколадных печенья – 70 мг.
Опасность натрия
Регулярное употребление пищи со слишком высоким содержанием натрия может стать причиной проблем со здоровьем. Кроме того, в зоне риска избыточного потребления натрия находятся лица, принимающие кортикостероиды, а также с болезнями почек. Стрессы также являются одним из факторов, способствующих задержке вещества в организме (в нормальных условиях макроэлемент выводится с мочой).
Отказ от чрезмерного потребления Na поможет снизить риск развития сердечно-сосудистых и нефрологических заболеваний.
Для этого надо есть больше фруктов и овощей. Если это консервированные или замороженные продукты, отдавать предпочтение вариантам без соли. Среди идентичных продуктов выбрать те, в составе которых меньше Na (указано на этикетке). Приучить себя к малосоленой пище (со временем вкусовые рецепторы привыкнуть к несоленым продуктам).
Избыток натрия может вызвать повышение артериального давления, отеки нервных тканей и мозга. Если вовремя не вывести из организма излишки вещества, отравление может закончиться комой. Кроме того, снижение уровня Na в организме поможет быстрее и легче распрощаться с лишним жиром. Также присутствие избыточного натрия в организме может послужить причиной развития дефицита калия, магния и кальция.
Дефицит натрия также опасен для человека, как и его переизбыток. В первую очередь, нехватка этого макроэлемента скажется на нервной системе, затем может вызвать истощение организма.
Возможные признаки дефицита натрия:
- диарея;
- рвота;
- потеря веса;
- низкой артериальное давление;
- слабость;
- головокружение;
- вялость.
- Пигарова Е.А. Дзеранова Л.К.: Хлорид натрия в генезе артериальной гипертензии и ожирения: развенчанные мифы и предубеждения.
- Поль Брэгг, Патриция Брэгг: Шокирующая правда о воде и соли (сборник).
Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru
Специальность: инфекционист, гастроэнтеролог, пульмонолог .
Общий стаж: 35 лет .
Образование: 1975-1982, 1ММИ, сан-гиг, высшая квалификация, врач-инфекционист .
Специальность: Онкология .
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности
Мастерица © 2023
Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер
