Обмен воды.
В организме происходит постоянный обмен воды, причем в состоянии физиологического покоя приход и расход воды должны быть относительно равны. Это равновесие между потреблением и выделением воды в процессах жизнедеятельности называется водный баланс.
Запасы воды в организме восстанавливаются за счет экзогенной воды, поступающей извне, и эндогенной или метаболической, образующейся в процессе обмена веществ в клетках тканей.
Обмен воды находится под контролем нервной и эндокринной систем.
В регуляции водного обмена участвуют тироксин (щитовидная железа), паратгормон (паращитовидные железы), половые гормоны. При избытке этих гормонов выведение воды усиливается, при недостатке – снижается.
Для организма неблагоприятны как недостаток, так и избыток воды.
Дефицит воды в организме формирует чувство жажды.
Уменьшение количества воды в организме вызывает сгущение крови и в ней повышается осмотическое давление (в организме человека все жидкие внутренние среды изоосмотичны). Изменившееся осмотическое давление воспринимается осморецепторами, расположенными на слизистой кровеносных сосудов и передается в кору головного мозга, где на основе безусловного рефлекса формируется чувство жажды. В ответ на него из задней доли гипофиза в кровь поступает гормон вазопрессин (вырабатывается гипоталамусом, хранится в задней доле гипофиза). Под воздействием вазопрессина в извитых канальцах почек усиливается реабсорбция воды. Т.е. вода задерживается в организме, он ее экономит. Поэтому вазопрессин называют антидиуретическим гормоном. Секреция этого гормона повышается при снижении объема плазмы крови, что способствует задержанию воды в организме и нормализует объем плазмы крови. Такие изменения наблюдаются при физических нагрузках, когда происходит снижение объема плазмы крови за счет интенсивного потоотделения.
Кроме вазопрессина удержанию воды в организме способствует гормон альдостерон. Он вырабатывается корковым слоем надпочечников и относится к группе минералкортикоидов. Если вазопрессин регулирует всасывание воды в извитых канальцах почек, то альдостерон регулирует всасывание и выведение ионов натрия и калия. Под влиянием альдостерона в извитых канальцах почек усиливается всасывание ионов натрия и увеличивается выведение ионов калия. Ионы натрия задерживают воду в организме за счет образования из ее молекул гидратной оболочки, т.е. каждый ион натрия удерживает несколько молекул воды. Концентрация натрия в плазме крови и других тканях непосредственно влияет на содержание в них воды. Ионы калия способствуют выведению воды из организма.
Нормы поступления воды в организм, пути выведения.
С напитками и жидкой пищей в организм в норме поступает 1500мл (60%) воды.
С твердой пищей около 750 мл (30%), и метаболическая вода (
образуется в организме при окислении питательных веществ (на 100 г белки дают 41 мл, жиры – 107 мл, углеводы – 55 мл воды)- 250 мл (10%). В общей сложности 2500мл воды в сутки.
Выводится вода с мочой- 1500 мл, с потом и влагой, выдыхаемого воздуха 750 мл (34%), твердыми продуктами обмена- 150 мл (6%). Что в итоге дает 2500 мл.
Обмен минеральных веществ.
Минеральные веществасоставляют от 1 до 3% от массы тела человека и зависят от возраста, характера питания, функциональной и двигательной активности. В организме минеральные вещества не образуются, поэтому они являются незаменимым фактором питания.
Минеральные вещества, поступающие с пищей, всасываются в тонком кишечнике и током крови заносятся в печень. Здесь, ионы, необходимые для работы печени, задерживаются, а остальные доставляются к различным органам и тканям.
Регуляция минерального обмена находится под контролем нервной и гуморальных систем. Рецепторы, расположенные в стенках кровеносных сосудов, реагируют на изменение осмотического давления крови. Со стороны желез внутренней секреции на сигналы из ЦНС реагируют кора надпочечников (минералкортикоиды), щитовидная железа (тироксин), паращитовидные (паратгормон и кальцитонин). Кроме этого, в регуляции обмена фосфора и кальция принимает участие витамин Д.
Интенсивная мышечная деятельность вызывает изменения в минеральном балансе организма. Высокие тренировочные и соревновательные нагрузки, применяемые в современном спорте, приводят к нарушению минерального баланса у спортсменов, что может лимитировать физическую работоспособность.
Изменение минерального баланса в организме спортсменов зависит от специфики вида спорта, уровня квалификации спортсменов, условий окружающей среды и взаимосвязано с водным обменом.
На состояние минерального обмена существенно влияет температура окружающей среды. В условиях повышенной температуры воздуха тренировочная и соревновательная деятельность приводит к значительным потерям минеральных веществ.
Компенсация потерь воды и электролитов при выполнении продолжительной работы в различных видах спорта должна быть своевременной, с тем, чтобы предотвратить снижение их концентрации в плазме крови.
