Кальций в организме человека

У людей уровень кальция около 14% приходится на 1000 г на 70 кг массы тела. Кальций участвует в формировании костной ткани. Отвечает:

· - за рост и здоровье зубов, волос, ногтей, укрепление клеточных мембран, за сократительную функцию гладкой и скелетной мускулатуры;

· - способствует ритмичности сокращений миокарда и стенок сосудов;

· - стабилизирует работу сердца, снижая артериальное давление и уменьшая, проницаемость сосудов. Главные «соратники» кальция в этом деле – калий, магний и натрий;

· участвует во всех обменных процессах, усиливает проницаемость клеточной мембраны;

· транспортировочная функция кальция заключается в том, что межклеточные жидкости переносят питательные вещества, удаляя из клеток отработанный материал и вредные вещества (аллергены, соли тяжёлых металлов);

· вместе с витамином K участвует в синтезе сложных белков системы гемостаза, например, протромбина;

· ускоряет свёртываемость крови, что способствует быстрому затягиванию ран, препятствует инфицированию раневой поверхности;

· способствует синтезу нейромедиаторов – проводников биохимических сигналов нервной системы;

· положительно влияет на нервную систему – нормализует сон, повышает сопротивляемость организма в стрессовых ситуациях;

· отвечает за синтез гормонов, нормализует работу эндокринной системы. Гормоны и ферменты способствуют перевариванию пищи, участвуют в липидном обмене, поддерживают нормальный уровень сахара в крови, влияют на репродуктивную функцию.

Какова потребность кальция в организме и сколько его нужно употреблять в сутки?

Потребность в кальции зависит от возраста. Для взрослых в возрасте 19-50 лет и детей 4-8 лет включительно дневная потребность (RDA) составляет 1000 мг[1] (содержится примерно в 790 мл молока с жирностью[значимость факта?] 1%), а для детей в возрасте от 9 до 18 лет включительно — 1300 мг в сутки (содержится примерно в 1030 мл молока жирностью 1%). В подростковом возрасте потребление достаточного количества кальция очень важно из-за интенсивного роста скелета. Однако по данным исследований в США всего 11% девочек и 31% мальчиков в возрасте 12–19 лет достигают своих потребностей в кальции.

К чему приводит недостаток кальция в организме. Каковы причины и последствия?

Дефицит кальция наблюдается, если человек регулярно недополучает необходимую норму этого важного микроэлемента. Среди факторов, вызывающих недостаток кальция в организме стоит выделить следующие:

· неправильное питание с преобладанием генно-модифицированных компонентов блюд и синтетических заменителей натуральных продуктов, которые не несут в себе никакой пищевой ценности, зато могут негативно повлиять на обменные процессы в организме;

· строгие диеты для коррекции фигуры, которые могут не только ограничивать поступление кальция в организм, но и способствовать вымыванию из костей уже имеющегося минерала;

· некоторые лечебные диеты с ограниченным употреблением молочных продуктов, мяса, яиц, шоколада, т.е. продуктов с высоким содержанием кальция;

· отсутствие информации о содержании кальция в продуктах питания и потребностях организма в этом микроэлементе, которая дала бы возможность скорректировать свой рацион.

Незнание этой информации приводит к тому, что многие люди, даже питаясь натуральными продуктами, не могут покрыть суточную потребность в кальции. Недостаток информации об условиях, при которых кальций усваивается в организме в большей мере. Этот капризный элемент таблицы Менделеева не всегда легко всасывается в кишечнике и усваивается клетками. А некоторые продукты питания (Например, кофе и алкоголь) и лекарства (популярная ацетилсалициловая кислота, которую можно встретить в составе многих препаратов, транквилизаторы, наркотические препараты) способны даже препятствовать усвоению кальция;

· нехватка в организме витамина D, который способствует более полному усвоению Са. Причинами недостатка кальция из-за дефицита витамина D в организме могут стать: недостаточная доза солнечного света при повышенной чувствительности к нему или постоянного пребывания в помещении, голодание, употребление сугубо растительной пищи (вегетарианство);

· чрезмерное увлечение сигаретами и крепким кофе, в результате чего кальций плохо усваивается, а его нерастворимые соединения накапливаются в организме, образуя камни в почках;

· недостаточная минерализация питьевой воды;

· непереносимость лактозы, в связи с чем человек не может употреблять молочные и другие продукты, содержащие лактозу. А ведь молочные продукты являются фактически основным источником кальция с детского возраста. Нарушение выработки эстрогена.

Присутствие в организме большого количества микроэлементов, стимулирующих выведение Са из организма. К таким микроэлементам относятся металлы (свинец, железо, кобальт, цинк), а также фосфор, магний, калий и натрий.

Прием некоторых лекарственных препаратов, способных связывать и выводить кальций не только из костей, но и из организма в целом. К таким лекарствам можно отнести гормональные и противосудорожные препараты, слабительные и мочегонные средства, транквилизаторы, антациды и регуляторы секреции желудочного сока (снижают всасываемость за счет ощелачивания содержимого желудка), антибиотики (тетрациклин, который в связи с этим не рекомендуется для лечения детей).

Что касается болезней, при которых снижается уровень кальция в организме, то здесь на первое место выходят патологии пищеварительной системы, одной из причин которых является опять же несбалансированное питание. Хуже всего дело обстоит при нарушении всасывания Са в кишечнике, связанном с различными патологиями. Это может быть дисбактериоз или грибковая инфекция (кандидоз), пищевая аллергия или энтероколит с хроническим течением и некоторые другие заболевания. Причиной гипокальциемии иногда становятся: панкреатит, болезни почек и щитовидной железы (например, гипопаратериоз), нарушение кроветворения. У большинства людей основной причиной нехватки кальция в организме является несбалансированное питание, строгие диеты, отказ от употребления богатых кальцием молочных продуктов. Другие причины, снижающие усвоение кальция: неполноценное пищеварение, недостаток пищеварительных ферментов, пониженная секреция желудочного сока, дефицит магния и витамина Д, избыток в организме фосфатов, злоупотребление

Для организма так же вреден и избыток кальция в организме.

Каковы причины и последствия?

При избытке накопления кальция в организме развиваются:

· мочекаменной болезни (доказано, что ежедневный приём кальциевых добавок увеличивает риск возникновения камней в почках и мочевом пузыре почти в 2 раза), почечная колика (сильная боль при движении камней);

· повышенная хрупкость, ломкость костей (они разрушаются и ломаются от любого неловкого падения) и сосудов;

· снижение усвоения цинка клетками костной ткани (этот микроэлемент отвечает за правильное формирование и рост костей и зубов);

· вытеснение магния и натрия из их естественных соединений;— повышенная свёртываемость крови (она становится такой густой, что сердце с большим трудом её перекачивает, отсюда — нарушения сердечного ритма);

· сужение кровеносных сосудов, нарушение тонуса сосудистой стенки, замедление кровотока, повышенное тромбообразование (кальций откладывается в мягких холестериновых бляшках на стенках крупных сосудов, делая их твёрдыми и перекрывая движение крови, как горный обвал перекрывает движение по горной дороге);

· инфаркт и инсульт (как следствие предыдущих двух пунктов);

· нарушение кислотно-щелочного равновесия, ощелачивание крови (фосфат кальция, который образуется при пастеризации коровьего молока, имеет щелочную реакцию и является практически нерастворимым соединением), кислородное голодание (именно из-за этого человек становится раздражительным, у него наблюдаются подёргивания и судороги мышц);

· изменение функционального состояния центральной нервной системы (для нормальной работы мозга нужен кислород), возбудимость нервной системы;

· молочно-щелочной синдром (по-другому, кальций щелочной синдром или синдром Бернетта), проявлениями которого и являются тошнота, рвота, слабость, апатия;

· нарушения работы клапанного аппарата сердца из-за потери эластичности клапанов и развитие сердечной недостаточности;

· избыток потребление кальция (с водой, продуктами питания, кальциевыми добавками) приводит к болезням и преждевременному старению и, в итоге, к укорачиванию жизни.

Физиологическая потребность в кальции составляет около 400 мг /сут.

Главной заботой человека должно стать не регулярное обеспечение организма кальцием всемерное ограничение его поступления в организм, что сделать намного труднее, т. к. большинство из нас живёт в регионах с повышенным содержанием кальция в природных водах и продуктах питания.

Какие же продукты содержат кальций:

Малое содержание кальция: хлеб с отрубями (60), хлеб пшеничный (37); субпродукты, крупы (менее 50), свёкла (37), морковь (46).

Каково же значение и применение кальция. Как химического элемента и простого вещества?

В промышленности применение металлического кальция связано с его высокой химической активностью. Способность кальция прочно связывать кислород определяет его использование для металлотермического получения некоторых лёгких и ценных (берций, ванадий, торий, уран).

Основное количество металлического кальция используется именно для этих целей. Однако в крупнотоннажных металлотермических производствах предпочтение отдается более дешёвому магнию («магниетермия»). Кальций же применяется как добавку при выплавке специальной высокой стали, медных и никелевых сплавов.

Находит применение в технике и сплавы кальция с некоторыми металлами. Так, например, ограниченно применяется в авиа – и ракетостроении легких магниево – кальциевые сплавы (до 23% Ca). Более широко используют сплавы в подшипники, работающие под большой нагрузкой.

Кальций применяют и в медицине. Огромное количество препаратов изготавливают с содержанием кальция для беременных женщин. Существует большая группа витаминов, содержащих кальций.

Практическая часть.

Опыт 1. «Определение выделения углекислого газа при взаимодействии с мрамором».

Цель: доказать, что кислоты разрушают кальций.

Оборудование: пробирки, раствор кислоты, мрамор, спички, лучина.

Цель работы: доказать что кислоты разрушаю соединения кальция.

Ход работы.

Взяла маленький кусочек мрамора (основное содержание которого карбонат кальция), положила в пробирку (приложение 1). К пробирке с мрамором добавила соляную кислоту (она у нас вырабатывается в желудке, при повышенной кислотности попадает в пищевод и рот) (приложение2), после чего зажгла лучину и внесла в пробирку (приложение 3,4). Наблюдала активное выделение углекислого газа, при внесении горящей лучины она потухла. Это качественная реакция на углекислый газ.

Вывод: кислота разрушает соединения кальция. Поэтому, потребление продуктов, содержащих повышенное содержание кислот, приводит к разрушению костей, зубов и выведению кальция из организма.

Опыт2. «Определение кислотности молока».

Цель: доказать, влияние кальция на кисломолочные продукты.

Оборудование: биретка,25мл молока (столица молока питьевая ультра пастеризованное),колба,мензурка,дистиллированная вода, гидроксида натрия.

Цель работы: научиться определять свежесть молока по градусам Тернера.

Ход работы:

В химический стакан налила 25мл молока, дистиллированной воды 20мл и 4-5 капель 1%раствора фенолфталеина.(приложение 5) Взболтала смесь. Осторожно приливала 0,1 раствора гидроксида натрия до заметного розового окрашивания. Найденное число раствора умножила на 10. Наше решение 6*10=60, 60>20. В свежем молоке 16-20 градусов; несвежее молоко 23 и больше.

Вывод: Молоко, которое простояло неделю, не свежее по градусам Тернера т.к. превышает 20 градусам.

2. Анкетирование и анализ полученных результатов.