Роль минеральных веществ в организме человека кальций. Кальций зачем нужен организму. Взаимодействие с медицинскими препаратами
Кальций в организме человека присутствует в количестве 1-2 кг. Примерно 1% данного вещества находится в крови, остальные 99% являют основу скелета и представлены в виде карбонатов и апатитов. Суточная норма этого минерала для взрослого человека составляет 0,8 г. Для женщины, вынашивающей ребенка, рекомендованная доза несколько выше – около 1 г.
Так как данное вещество быстро выводится из организма вместе с потом, то оно становится особенно необходимым лицам, ведущим активный образ жизни и спортсменам. Кальций для организма людей, которые часто контактируют с фторсодержащей пылью и фосфатными удобрениями, также очень важен, а потому они должны обращать внимание на продукты, богатые этим минералом.
Биологическая роль
Кальций для организма нужен для формирования костной ткани, он принимает активное участие в углеводном обмене и приводит в норму обмен хлорида натрия. Благодаря ему происходит регуляция гормональной секреции и мышечных сокращений. Этот минерал предотвращает развитие воспалительных процессов и следит за нормальной проницаемостью сосудистых стенок.
Кальций для организма довольно важен. Он нужен для передачи нервных импульсов, в результате чего координируется мышечная деятельность. Благодаря циркуляции ионов этого вещества между клеточными мембранами, происходит передача мыслительных импульсов, в результате чего человек может пережить радость либо успокоиться.
Кальций в организме человека является главным «строителем» зубной ткани. Он положительно влияет на перистальтику и регулирует свертываемость крови. Этот минерал нужен для налаженной работы эндокринной и сердечно-сосудистой систем.
А если кальция не хватает?
Недостаток кальция в организме может быть вызван заболеваниями, вследствие которых происходит активный его вывод в процессе выхода мочи, либо нарушается высвобождение минерального вещества из костей. Об этом будет сигнализировать пониженный уровень вещества в анализе крови – до 2,2 ммол/л.
Дефицит кальция в организме провоцируется низкокалорийными диетами, которыми часто увлекаются женщины с целью похудения. Вследствие чего ногтевые пластины и волосы становятся ломкими. Костная ткань делается хрупкой. А происходит так по следующей причине – стремясь восполнить недостаток вещества, организм «вытягивает» его из ногтевых пластин, волосяных фолликул, зубной ткани.
Кальций для организма важен, поэтому необходимо следить, чтобы в рационе присутствовали содержащие его продукты. В результате чего можно будет достичь поставленной цели в процессе похудения и наладить положительное влияние данного минерала.
Кроме того, недостаток кальция в организме часто наблюдается в преклонном возрасте, когда его усвоение начинает ухудшаться. Симптомами такого дисбаланса становятся:
- нарушения ритма сердцебиения;
- деформация позвоночника;
- мышечные спазмы;
- хрупкость костной ткани;
- волосы и ногти становятся ломкими;
- ухудшается память;
- развивается гипертония;
- появляются хронические воспаления кожных покровов;
- наблюдается повышенная раздражительность.
Дефицит кальция для организма может спровоцировать судороги, спазмы и затруднение дыхания. Возникают неприятные ощущения и чувство покалывания в верхних и нижних конечностях. Длительная нехватка кальция для организма чревата декальцинацией костей, которая перерастает в остеопороз. На ЭКГ можно наблюдать нарушение проводимости импульсов в сердечной мышце.
Но недостаток кальция в организме легко обнаружить еще до наступления вышеперечисленных симптомов. Для этого достаточно провести анализ крови, который поможет диагностировать дефицит данного вещества и позволит вовремя принять необходимые меры.
Чем грозит избыток минерала?
Роль кальция в организме человека недооценивать крайне не рекомендуется, но и повышать его концентрацию не стоит. Если содержание этого вещества в крови будет более 2,6 ммоль/л, то это может указывать на его слишком активное всасывание в ЖКТ. А происходи так по причине злоупотребления продуктами, богатыми данным минералом. Например, если вы пьете много молока, то вы поставляете большое количество кальция. Такая же ситуация складывается при приеме содержащих вещество медикаментов, которые становятся необходимыми по состоянию здоровья. Не стоит забывать, что избыток витамина D также способен стимулировать всасывание обозначенного минерала в кровь.
В повышенных количествах кальций для организма чреват снижением тонуса гладкой мускулатуры и повышением свертываемости крови. Может наблюдаться увеличение кислотности, что влечет язвенную болезнь и гиперацидный гастрит. К последствиям также относится развитие стенокардии, заболевания паращитовидной и щитовидной желез, возникновение подагры и брадикардии. Могут нарушаться функции почек и мочевого пузыря, в результате чего увеличивается выделение солей данного минерала с мочой и повышается риск возникновения почечно-каменной болезни.
На повышение уровня кальция влияет:
- паралич либо пребывание на длительном постельном режиме;
- наследственные заболевания, в частности речь идет о множественной эндокринной неоплазии;
- возрастные изменения;
- болезни шейного отдела, которые подвергались лечению с использованием лучевой терапии;
- развитие злокачественного новообразования в легких либо: у женщины – молочных желез, у мужчины – предстательной железы.
Если кальция много, то для организма это пользы не принесет. У человека исчезает аппетит, может наблюдаться тошнота, провоцирующая рвоту. Нарушается работа системы пищеварения, что влечет за собою боли в области живота и запоры. Избыток кальция оказывает влияние на работу сердечной мышцы и на мозговую деятельность – теряется концентрация, могут возникнуть галлюцинации и преследовать чувство слабости. Также нарушаются функции почек.
Как поддерживать оптимальный уровень кальция?
Для организма кальций полезен в определенном количестве. Если наблюдается дефицит минерала, то его легко восполнить, обогатив свой рацион капустой, фасолью, миндальными орехами и ботвой репы. Но помните, что эти продукты должны быть выращены без использования химических удобрений – только так они окажут положительное влияние.
Женщины, которые придерживаются низкокалорийной диеты, должны помнить о такой культуре, как салат-латук, так как минералы, входящие в его состав, легко усваиваются организмом. Коровье молоко, если вы его употребляете, желательно заменить козьим, так как оно более полезно для организма, а кальция в нем больше.
Фруктовые и овощные салаты, приправленные натуральным йогуртом либо нежирной сметаной, быстро «отдадут» вам кальций – для организма такое питание будет легким, так как процесс усвоения не отнимет у него много сил.
Кальций для организма крайне важен. Поэтому следует помнить, что это вещество при практически не усваивается. Поэтому для восполнения недостатка кальция меню желательно обогатить продуктами с его содержанием. При этом максимальную пользу принесут овощи.
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Аннотация
Цель моей работы: выяснить, почему кальций так необходим нашему организму и какие продукты питания богаты кальцием.
Для достижения цели исследования, я пользовалась следующими методами: анализ (анализировала литературу по теме исследования), анкетирование и анализ полученных результатов, практические исследования, беседа со специалистом, наблюдение и выводы.
Выполнив исследования, получила результаты : кальций - основной строительный элемент нашего организма. Кальций необходим не только детям и пожилым людям, а человеку в любом возрасте. Он обеспечивает здоровые кости и зубы, гладкую и шелковистую кожу, блестящие и сильные волосы. Кальций - это минерал, содержащийся в нашем теле и во многих пищевых продуктах . Он помогает иметь стройную подтянутую фигуру и прямую осанку.
Вывод: кальций необходимое вещество для роста и развития живого организма, его содержание должно быть в норме. Если в нашем организме будет достаточно кальция, то мы всегда будем здоровы. Н евозможно представить тело человека без костей и зубов. Молоко и кисломолочные продукты остаются главным источником естественного поступления кальция в организм. Кальций является жизненно необходимым элементом.
Введение
Кальций - это минерал, содержащийся в нашем теле и многих пищевых продуктах. Большая часть кальция в нашем организме содержится в костях и зубах.
Актуальность:
Мама мне и моей младшей сестренке говорит, что нужно пить молоко, кушать сыр и творог, потому что в этих продуктах содержится кальций, а он полезен для здоровья. Меня заинтересовало, а что такое кальций и почему он нужен нашему организму.
Гипотеза: нехватка кальция в организме человека приводит к ломкости и хрупкости костей, поэтому его содержание должно быть в норме.
Цель: выяснить, почему кальций так необходим нашему организму и какие продукты питания богаты кальцием.
Задачи:
Изучить литературу о пользе кальция;
Провести опыты по исследованию влияния кислот на разрушение кальция;
Проанализировать результаты и сделать выводы.
Объект исследования: кальций.
Предмет исследования : влияние кальция на прочность костей и эмаль зубов.
Методы исследования: анализ литературы по теме, анкетирование и анализ полученных результатов, практические исследования, беседа со специалистом, наблюдение и выводы.
Практическая значимость исследования: данный проект можно продолжить на следующем этапе исследования. Можно сравнить содержание кальция в различных видах продуктов и выбрать тот, который содержит наибольшее количество кальция, необходимого для здоровья человека.
Новизна: в моем классе и среди моих друзей никто не проводил исследовательскую работу про кальций.
Время исследования: январь - февраль 2018г.
Анкетирование.
Я решила провести опрос среди моих одноклассников. Цель анкетирования: выяснить, что они знают о кальции и о его пользе. В анкетировании приняли участие 17 человек. Результаты анкетирования таковы:
Проанализировав результаты анкетирования, я пришла к выводу, что мои одноклассники, ничего не знают о кальции. Значит, моё исследование будет полезно не только мне, но и моим товарищам.
Что такое кальций?
Кальций - это не пустяк:
Образую известняк,
Без меня ни мел, ни мрамор
Не обходятся никак
Кальций строит вам скелет
Без меня опоры нет.
Так же кальция ионы,
Держат нервную систему
И сворачивают кровь.
Чтоб не носить зубной протез -
Вам нужен кальций позарез!
Кальций - это элемент, без которого не могут протекать нормально основные жизненные процессы. Почти все растения и животные нуждаются в кальции, он есть во всех органах и тканях живых организмов.
Кальций необходим для того, чтобы кости были прочными. Детям он нужен для нормального роста и развития, большая часть кальция содержится в костях и зубах.
В человеческом организме кальций находится в трех основных местах:
В костях скелета (около 99%);
В клетках;
В крови. Именно кровью кальций доставляется в органы и ткани организма.
Исследование проблемы.
Чтобы исследовать проблему кальция в нашем теле и узнать сколько его должно быть, я отправилась в ГБУЗ ТО «Областную больницу № 11». Со мной согласилась побеседовать медсестра Елена Филипповна.
Я задала следующие вопросы:
Сколько нужно кальция нашему организму?
Она пояснила, что потребность организма в кальции:
от 1 года до 6 лет - 1500 мг в сутки;
7 - 9 лет - 700мг;
10 - 12 лет (мальчики) - 900 мг (девочки) - 1200 мг;
13 - 20 лет - 1200 мг;
21 - 50 лет - 1000 мг;
старше 50 лет - 1200 - 1500 мг.
Какие для этого нужно употреблять продукты в пищу?
Елена Филипповна сказала, что нужно употреблять: капусту, зелень, орехи, фрукты, овощи молоко, кефир, йогурт, творог, сыр, бобы, фасоль. А больше всего кальция в молочных продуктах.
Молоко и кисломолочные продукты остаются главным источником естественного
поступления кальция в организм. И это несмотря на то, что молоко находится далеко не на первых местах в списке кальцийсодержащих продуктов. Молоко и молочные продукты большинству людей можно употреблять практически без ограничений. Больше всего кальция содержится в сливочном масле и сырах. Творог не самый богатый на кальций, дело в том, что «львиная доля» кальция содержится в молочной сыворотке, поэтому в твороге, если он изготовлен из чистого молока, кальция несколько меньше.
Как вкусно и сладко, и очень легко,
Вечером, утром пить молоко!
Так же кальций содержится в мясе, рыбе, в бананах, апельсинах и во многих других продуктах. А папа мой говорит, чем больше кальция усваивает наш организм тем крепче будут зубы и кости.
Как определить, сколько кальция нужно нашему организму?
Елена Филипповна рассказала, что количество кальция определяется по анализу крови. В лаборатории определяют концентрацию кальция, который содержится в сыворотке крови.
Если мало кальция в организме, что нужно принимать?
Елена Филипповна пояснила, что кальций можно принимать в виде сиропа, суспензии, таблетках и т.д. Конечно же по согласованию с врачом и под чутким руководством родителей.
Причинами дефицита кальция в организме являются:
Недостаток кальция в продуктах питания;
Несбалансированное питание;
Потребление большого количества сахара (при растворении в желудке мешает всасыванию кальция, нарушает фосфорно-кальциевый обмен);
Прием лекарственных средств (гормональные, слабительные, антациды), которые образуют с кальцием соединения не всасывающиеся в кишечнике;
Потребление большого количества соли (она способствует выведению кальция из организма);
Продукты с кислой реакцией (животные жиры, изделия из муки высшего сорта, щавелевая кислота, шпинат, ревень) приводят к нарушению кальциевого обмена;
Малоподвижный образ жизни;
Стрессы.
Елена Филипповна пожелала мне крепкого здоровья и никогда не болеть. Мне понравилась беседа с Еленой Филипповной.
Практические исследования.
Вернувшись домой, я задала себе вопрос: а что произойдёт, если в костях совсем не останется кальция?
Эксперимент № 1.
Я решила провести опыт с куриными косточками. Взяла куриные косточки положила их в банку и залила уксусом.
Прошло 7 дней. Что же стало с косточками?
Вывод:
Уксус разрушил кальций в косточках, и они стали мягкими. Они потеряли свою прочность.
Эксперимент № 2.
Я положила яйцо в банку и полностью залила его уксусом. На его поверхности появились крошечные пузырьки.
Это уксусная кислота атакует кальций, содержащийся в яичной скорлупе. Через какое-то время яичная скорлупа изменит свой цвет. Через 3 дня я достала яйцо и аккуратно промыла его водопроводной водой.
Вывод:
Яйцо стало, как резиновый мячик. Если в организме мало кальция, то трескается эмаль наших зубов, как яичная скорлупа, и зубы начинают болеть и разрушаться.
Заключение.
Таким образом, я узнала, что кальций - это питательный элемент, который нужен для крепких костей. При избытке кальция появляются камни в почках, нарушается свертываемость крови, ослаблен иммунитет. А при недостатке кальция беспокойный сон, ломкость ногтей и волос, возникают общие проблемы со здоровьем. Невозможно представить тело человека без костей и зубов. Без зубов он не только не в состоянии употреблять нормальную пищу, но и рискует разрушить свою пищеварительную систему.
Молоко и кисломолочные продукты остаются главным источником естественного поступления кальция в организм.
На опытах я доказала, что кости без кальция стали гибкими и мягкими, утратили твердость, вот почему при нехватке кальция у детей развивается искривление позвоночника, а у взрослых часто случаются переломы костей. А опыт с куриным яйцом, показал, что эмаль зубов без кальция становится мягкой и уязвимой, что опасно развитием кариеса.
Я пришла к выводу, кальций является жизненно необходимым элементом, без него мы не могли бы жить.
Если кальций ниже нормы,
Окажется у Вас в крови,
Кровотечением опасным,
Даже царапина грозит!
Будьте здоровы!
Список используемой литературы.
http://ekolekar.com/kaltsij-dlya-detej.html
http://litsait.ru/stihi/shutochnye-stishki/kalcii.html
https://mojdoktor.pro/prevention/e/88/
http://stihi-pro.pp.ua/sid_0_cid_1_tid_0/stihi_pro_kal"tsiy.html
https://www.kakprosto.ru/kak-51608-kak-proverit-soderzhanie
Кроме ключевой роли в формировании и функционировании скелета, ион Са2+ участвует:
- в проницаемости клеточных мембран!!!
- передаче нервных сигналов,
- сокращении миокарда, скелетной и гладкой мускулатуры,
- сокращение секреторных и гормональных клеток,
- регулирует свертываемость крови, проницаемость стенок кровеносных сосудов,
- чувствительность сосудов к вазо-прессорным субстанциям,
- активирует синтез и транслирует действие многих гормонов,
- является самым универсальным регулятором!
Ион фосфора - Р5+ вместе с Са2+ формирует минеральную основу костной ткани, является облигатным компонентом клеточных мембран и главных энергоносителей (АТФ, АДФ), а также цАМФ - медиатора гормонально-рецепторных и нейро-рецепторных сигналов. Посредством этих и других субстанций Р5+ участвует практически во всех метаболических процессах.
Ион Мˆ2+ определяет функциональное состояние нервной ткани, особенно ЦНС, регулирует более 300 энзиматических и других реакций и процессов, в том числе, гомеостаз Са2+ и Р5+.
Ca2+, Р5+ и Мg2+ - это важнейший буфер, который ежедневно спасает нашу жизнь, выравнивая pH крови, и, поддерживая гомеостаз.
Многие продукты питания (более всего сахар, сладкие газированные напитки, алкоголь, кофе, современное»мясо»), стресс, состояние кишечника (особенно брожение), многие лекарственные препараты, и, даже спорт - сдвигают pH крови в кислую сторону.
Упрощая, скажем закисляют. А этот «коридор» очень узкий. Сдвиг pH на единицу приводит к смерти человека.
Поэтому, из наших минеральных депо (это кости и зубы в первую очередь) мгновенно «выстреливают» эти минералы в кровь. Для «ощелачивания», удержания гомеостаза, спасения жизни хозяина.
Организм скорее «рассосёт» все кости и зубы, чем даст нам умереть.
Обмен и гомеостаз Са2+, Р5+ и Мg2+ обеспечивается комплексным нейрогормонально-полиорганным механизмом.
В центре этого комплекса три гормона:
- Паратиреоидный гормон (паратгормон, паратирин, ПТГ) синтезируется в паратиреоидных железах;
- Кальцитонин (КТ) вырабатывается С-клетками щитовидной железы;
- Б-гормон (диоксихолекальциферол, кальциферол) образуется из Витамина Д путём гидроксилирования.
Несмотря на внешнюю монолитность, кость непрерывно изменяется, происходит распад костных структур и замена их новыми.
Ремоделирование кости выполняют два типа клеток: остеобласты и остеокласты.
Остеобласты осуществляют репарацию костной ткани, остеокласты осуществляют костную резорбцию.
Остеобласты происходят из стромальных клеток костного мозга. Их функция: синтез остеоида - белковой матрицы костной ткани, которая состоит из нескольких специфических белков, но главные из них два:
- Костный коллаген 1 типа, который полимеризуется в веревкоподобные структуры. В промежутках между «прядями» веревкоподобного белка откладываются минеральные кристаллы, представляющие собой кальциевые соли фосфорной, угольной, лимонной и других кислот.
- Отложению этих солей способствует - остеокальцин. Этот пептид содержит - гамма-карбоксиглютаминовую кислоту (продукт глютаминовой кислоты и витамина К).
Остеобласты снижают свою активность при снижении уровня половых гормонов.
Остеокласты берут начало от предшественников мононуклеарных лейкоцитов (моноцитов). Эти костные клетки богаты лизосомальными и митохондриальными ферментами, с помощью которых они осуществляют рассасывание костной ткани. Эти клетки активны всегда.
Сродством костных клеток с клетками кроветворной и иммунной систем объясняется частое поражение костно-суставной системы при болезни Бехтерева, ревматизме и ревматоидном артрите, гемобластозах, плазмоцитоме, а также высокая частота костных метастазов злокачественных опухолей.
Резюме: физиология Ca, Mg, P обмена обеспечивается очень сложной, многокомпонетной регуляцией.
А, сложные регуляторные системы склонны к дестабилизации и часто выходят из равновесия.
Практически все эндокринопатии, многие системные, и органные болезни сопровождаются нарушениями этого обмена.
Наиболее значимая нагрузка: во время интенсивного роста в детстве, в периоде полового созревания, беременности, лактации, менопаузы и андропаузы.
В эти периоды особенно необходимо помогать организму удерживать гомеостаз Ca, Mg, P. От этого зависит здоровье. Не надо ждать развития патологии.
Важнейшими факторами, определяющими состояние костной ткани и метаболизм Са2+, Р5+ и Мg2+ , является адекватное поступление соответствующих ионов в организм, а затем их эффективное всасывание в кишечнике с последующей «утилизацией» костью и другими тканями.
Понятно, что базовыми моментами обмена кальция и сопутствующих ионов является их достаточное содержание в пище и воде, здоровье кишечника.
На практике присутствует алиментарный, т.е. пищевой дефицит, в наибольшей степени в отношении кальция.
На кишечную абсорбцию кальция в разные возрастные периоды негативно влияют многие факторы. В частности, при искусственном вскармливании усваивается только 30% содержащегося в пищевых смесях кальция, в то время как из женского молока усваивается 70%.
В числе других «диетических» причин дефицита кальция и остеопатии называют использование хлорированной воды, злоупотребление шоколадом, сахарами, кофе и какао, избыточное потребление сладостей и соли, чрезмерное потребление продуктов, содержащих органические кислоты - щавель, шпинат, ревень, клюква, помидоры, цитрусовые.
Прямое отрицательное влияние на кальциевый и костный метаболизм оказывают курение, употребление алкоголя, наркомания и токсикомании, экологическое неблагополучие, многие лекарственные средства (слабительные, диуретики, антациды и адсорбенты и т.д.)
Очень влияет недостаточная физическая активность, психоэмоциональный стресс.
Наиболее ранимой группой в отношении Ca-P-Mg дисбаланса являются дети. Прежде всего, это младенцы и дети первого года жизни, а на втором месте - школьники, что связано с повышенными психическими и не вполне физиологическими статическими нагрузками, которые испытывают дети в школе. Различают три основных формы остеодистрофии:
Остеомаляция - это уменьшение минерализации костной ткани без нарушения белковой структуры кости и без уменьшения её белковой массы.
Остеопороз - разрушение и утрата белковой матрицы кости с нарушен костной ткани и её минеральной плотности на единицу объема.
Уменьшается механическая прочность кости.
Остеопетроз - чрезмерное повышение минерализации кости. Прочность кости при этом уменьшается.
Биодоступность различных форм кальция
Биодоступность различных форм Са. Поговорим о некоторых:
1. Са карбонат.
У здорового человека только около 15 % кальция карбоната абсорбируется в тонкой кишке (85% «мимо»).
Элиминация почками (20 %) и с фекалиями (80 %).
Более эффективен как средство снижающие кислотность желудка.
2. Са глюконат.
При здоровом кишечнике всасывается порядка 9%. Элиминация почками (20%), с калом (80%).
3. Са цитрат.
Са цитрат имеет положительную особенность - уменьшает количество оксалатов в моче.
Биодоступность Са цитрата достигает 44%.
4. В отличие от простых солей Хелат Кальция представляет собой комплекс, где соль Са «запакована» в аминокислотный каркас. Уже поступает в кишечник в готовом для всасывания виде. Са должен быть преобразован в тонком кишечнике в Хелаты, а так он уже поступает в биодоступной форме.
Лучшая форма - . Биодоступность превышает 86%.
B ночное время происходит циркадное ускорение резорбтивных процессов в кости. Целесообразно принимать Са после обеда и вечером, что предотвратит его ускоренную потерю во второй половине ночи.
На эффективность усвоения Са влияют:
- Оптимальная кислотность желудочного сока. Пониженная кислотность - Са усваивается хуже.
- Баланс с жиром. Оптимальное соотношение жира и Са = 100:1. Са образует с жирными кислотами хорошо усваиваемые соединения.
- Балан с магнием (Мg). Соотношение Са:Мg = 2:1. При дефиците магния Са усваивается слабо. Дефицит Mg в пище - это отдельная актуальная проблема.
- Балан c фосфором (Р).
- Витамин Д. При недостатке этого витамина кальций не способен нормально всасываться из кишечника и поступать в кость.
- Витамин К2: участвует в синтезе белка, который разрушает и выводит кальций, осевший на стенках сосудов; активирует белок, который закрепляет кальций на поверхности костных тканей; обеспечивает взаимодействие кальция и витамина D.
Приём Са должен сопровождаться приёмом , производящих К2.
И, это только часть обязательных факторов.
Разбирайтесь в этикетках. Старайтесь принимать препараты Са, которые при длительном применении будут гарантировать не только эффективность, но и Вашу безопасность.
Лекция врача-нутрициолога Аркадия Бибикова
Кальций (Calcium, Са) – один из самых распространенных в организме человека, являющийся строительным материалом для костей человека или животных.
Кроме того, кальций в сочетании с поддерживает здоровье клеточных мембран, участвует в передаче нервных импульсов, а также обладает противоаллергическим, противовоспалительным и детоксикационным действием.
История
Название вещества («calx», «calcis» – с латинского «известь») предложил ввести его первооткрыватель – английский химик Гемфри Дэви, который в 1808 году вывел металлическую форму кальция с помощью электролитического метода. Правда за долго до Г. Дэви, обожженную известь в виде известняка, гипса и мрамора применяли в строительном деле жители Земли 3 и более тысячи лет назад.
Общие данные
Расположение в периодической таблице Д.И. Менделеева: в старой версии — IV период, IV ряд, II группа, в новой версии таблицы – 2 группа, 4 период.
- Атомный номер – 20
- Атомная масса – 40,078
- Электронная конфигурация – 4s2
- Температура плавления (°С) – 839
- Температура кипения (°С) – 1487
- CAS: 7440-70-2
Физико-химические свойства. Кальций представляет собой мягкий химически-активный металл серебристо-белого цвета. При контакте с кислородом (О) и углекислым газом (СО2) поверхность металла начинает тускнеть.
Биологическая роль кальция в организме
Кальций выполняет ряд полезных функций практически во всех живых организмах – человеческом, животных и даже растениях.
Согласно данным, только в костях среднестатистического человека находится от 1 до 1,7 кг кальция! В клеточной жидкости концентрация Ca ≈ 10−4 ммоль/л, межклеточной жидкости ≈ 2,5 ммоль/л.
В человеческом организме, в частности – костях, кальций содержится в форме гидроксиапатита, а выполняю большую часть различных биологических процессов – ионы кальция.
Кости большинства беспозвоночных, например – кораллов, моллюсков и др. состоят из карбоната кальция (известь). Также это вещество является одним из основных составляющих яичной скорлупы и раковин.
Среди основных функций кальция в организме человека и животных можно выделить:
- Является строительным материалом для костной ткани, в т.ч. зубов, благодаря чему кости максимально устойчивы к воздействию на них различных неблагоприятных факторов – травмированию, переломам, кариесу, увеличение пористости (остепороз) и другие. Также входит в состав клеточных ядра, мембраны, внутриклеточной и межклеточной жидкости.
- Участвует в передаче нервных импульсов, за счет чего нервная система управляет другими органами и системами, в т.ч. мышечными тканями. Напрямую поддерживает возможность мышцам сокращаться, что особенно важно в случае с сердечной мышцей (миокардом). Поддерживает работоспособность нервной системы.
- Участвует в регулировании процессов свертываемости крови, уровня инсулина и глюкозы.
- Вместе с натрием, только противоположно, кальций участвует в регулировании проницаемости мембраны клеток — экзоцитозе.
- Обладает антиоксидантной, противоаллергичесской, противовоспалительной, противострессовой активностью.
- Помогает организму в очищении от тяжелых металлов, радионуклидов и других отравляющих его веществ.
- Выполняет функцию активатора некоторых ферментов, гормонов и нейромедиаторов.
- Участвует в поддержании организмом кислотно-щелочного баланса (рН), препятствуя появлению ацидоза (повышение кислотности).
- Необходим для нормального формирования ногтей и волос.
Применение кальция в других сферах человеческой жизни
- Получение урана с помощью металлотермических методов;
- Производство строительных материалов – гипс, цемент;
- Использовании в качестве основы для изготовления гипса (в травматологии, хирургии);
- Входит в состав некоторых дезинфицирующих средств, например – хлорки.
Суточная потребность
| Дети | от 1 до 3 лет | 600 мг |
| от 4 до 10 лет | 800-1000 мг | |
| от 10 до 13 лет | 1000—1300 мг | |
| Молодежь | от 13 до 16 лет | 1200 мг |
| от 16 до 25 лет | 1000 мг | |
| Взрослые | от 25 до 50 лет | 800-1200 мг |
| Беременные и кормящие грудью | 1500—2000 мг |
Важно! Поступление в организм кальция должно сочетаться с поступлением , в пропорции 1 (Са) к 1,5 (Р).
При сбалансированном питании, большая часть суточной нормы кальция поступает в организм с пищей, в частности – молочной продукцией, зерновыми культурами, зеленью, орехами и другими продуктами, о которых пойдет речь далее в статье.
Нехватка кальция
Нехватка кальция в организме может вызвать ряд осложнений со здоровьем, среди которых можно выделить:
- Уменьшение минерализации и плотности костей (), из-за чего они становятся более уязвимыми к механическому повреждению (переломам);
- Замедление роста детей, рахит;
- Наблюдаются заболевания зубов – , и другие;
- Ощущение онемения в конечностях;
- Мышечные судороги в различных частях тела, а также другие расстройства нервной системы – повышенная нервозность, беспокойство, повышенная восприимчивость к , сонливость, нарушение умственной деятельности (слабоумие);
- Приступы (учащенное сердцебиение);
- Расслоение и повышенная ломкость ногтей;
- , развитие и даже приступов гипертонического криза;
- Обильные кровопотери при месячных;
- Повышенный уровень «плохого» холестерина в крови и развитие связанных с ним заболеваний – , ;
Причины нехватки кальция
Основная причина нехватки кальция – несбалансированное питание (жесткие диеты, голодание, нерегулярный прием пищи и др.).
Также существуют продукты, которые препятствуют нормальному усвоению Са – говяжий жир, жир коровьего молока, пальмовое масло. Содержащиеся в этих продуктах пальмитиновая и стеариновая жирная кислота обладают связывающей Са активность, превращая его в свои производные — пальмитат и стеарат кальция. Далее, необходимый для здоровья кальций просто выводится из организма в процессе дефекации. Если питаться этими продуктами на постоянной основе, особенно с детства, у человека из-за нехватки кальция появится ряд проблем со здоровьем.
Среди других причин, которые могут вызвать дефицит кальция можно выделить – курение, алкоголь, недостаток витамина Д, повышенное употребление кофе и других кофеинсодержащих продуктов, беременность, период кормления грудью и менопауза, различные заболевания щитовидной и мочевыделительной системы.
Применение кальция с лечебной целью целесообразно в следующих случаях:
- Беременность, лактация, менопауза, месячные, длительный прием мочегонных или противоэпилиптических препаратов, глюкокортикостероидов и другие состояния, при которых Са усиленно выводится из организма;
- Заболевания, которые характеризуются нарушением транспорта нервных импульсов – при онемениях, судорогах, а также повышенной проницаемости клеточных мембран;
- Уменьшение плотности костей (остеопороз), нарушение роста и формирования скелета (рахит);
- Обильные кровотечения;
- и связанные с ними состояния;
- Отравление организма – , тяжелыми металлами, солями магния (Mg 2+);
- Заболевания печени (паренхиматозный гепатит), почек (), кожи ();
- Нарушения метаболизма , гипокальциемия.
Избыток кальция
Избыток кальция в организме также, как и нехватка может вызвать ряд осложнений со здоровьем, среди которых можно выделить:
Если говорить о Са, как полезном ископаемом, то за счет его высокой химической активности в чистом виде он практически не встречается. Наибольшая вместимость кальция в природе наблюдается в таких образованиях, как – мел и другие разновидности известняка, полевой шпат, гранит.
Химические источники (Са): «Кальция глюконат», «Кальцемин», «Кальций-Д3 Никомед», витаминные комплексы.
Синтез в организме: — .
Взаимодействие кальция с другими веществами
Лучшая усвояемость Са кишечником происходит при одновременном его приеме с витамином D.
Для того, чтобы кальций максимально смог выполнять свои функции в организме, его прием необходимо сочетать с — в пропорции 1 (Са) к 0,7 (Mg) 1 , а также фосфором (Р) — 1 (Са) к 1,5 (Р).
Видео
Источники:
Кальций в организме человека: видео
Фото Shutterstock
Значение кальция для человеческого организма
Поскольку кальций – основной элемент костной ткани, достаточное его содержание в организме важно для правильного формирования и развития костного каркаса и предотвращения ломкости костей. Особенно нуждаются в кальции беременные и кормящие женщины и дети в период активного роста. У пожилых людей дефицит кальция зачастую становится причиной развития остеопороза.
Процессы возбуждения и торможения в головном мозге и их равновесие напрямую зависят от этого элемента – кальций участвует в передаче нервных импульсов. Важен кальций и для нормальной проницаемости клеточных мембран и сосудов, а следовательно, играет не последнюю роль в нормальном обмене веществ.
Чтобы зубки у малыша росли крепкими и красивыми, маме необходимо заботиться о достаточном количестве кальция в его организме
Стабильность работы нервной и сердечно-сосудистой систем, свертываемость крови, сокращение мышц, выработка необходимых гормонов и ферментов и их активность – все это также зависит от кальция. Обладая противоаллергическими свойствами, кальций уменьшает проявления аллергических реакций и применяется для профилактики и лечения таких заболеваний, как отек Квинке, бронхиальная астма, крапивница, поллиноз и так далее.
Кальций способствует избавлению организма от солей тяжелых металлов и радионуклидов, понижает артериальное давление, обеспечивает крепкий и здоровый сон, снимает усталость и напряжение, положительно влияет на общее самочувствие.
Дефицит кальция в организме
Недостаток кальция в организме может привести к:
- рахиту;
- искривлению костей;
- сколиозу;
- задержке роста у детей и подростков;
- нарушению свертываемости крови;
- различным аллергическим реакциям;
- образованию камней в почках;
- хрупкости капилляров.
Кофеин, никотин и алкоголь способствуют интенсивному выведению кальция из человеческого организма и приводят к его дефициту
У людей, страдающих хронической нехваткой кальция, нередко наблюдается непроизвольное сокращение мышц, кровоточивость десен и разрушение зубов, они более восприимчивы к инфекциям и плохо переносят физические и умственные нагрузки.
После 30 лет человеческий организм начинает особенно интенсивно терять кальций и, если долго оставлять проблему дефицита этого микроэлемента без внимания, то не только ухудшается внешний вид (состояние зубов, кожи, волос и ногтей) и настроение, но и появляется огромный риск развития серьезных заболеваний и сокращения продолжительности жизни.
Наилучшим образом кальций усваивается в ночное время, поскольку именно ночью паращитовидные железы работают особенно активно
Тем, кто постоянно работает в закрытых помещениях, не стоит забывать, что для усвоения кальция необходим витамин D, который вырабатывается организмом под действием солнца. Нехватка кальция и витамина D является причиной таких тяжелых заболеваний, как остеопороз и остеомаляция – размягчение костей (иногда остеомаляцию также называют «рахитом взрослых»).
Кроме того, недостаток кальция способен стать причиной возникновения неизлечимого неврологического заболевания – рассеянного склероза. Чаще всего этот недуг развивается после 40 лет, однако при остром дефиците кальция может возникнуть и раньше.
Какие продукты питания содержат кальций?
Кальций содержится в:
- молочных продуктах;
- семечках;
- орехах;
- зелени;
- сухофруктах;
- соевых бобах;
- сыре;
- морепродуктах;
- рыбе;
- фруктах;
- овощах.
Из овощей особенно богаты кальцием молодая репа с ботвой, шпинат, лук, морковь, огурцы, свекла, зеленая фасоль, сельдерей, укроп и петрушка, из ягод и фруктов – крыжовник, ежевика, смородина, виноград, клубника, земляника, виноград, апельсины персики, ананасы, вишня.Прекрасным источником кальция для организма являются отруби, мед и кисломолочные продукты.
Большое количество кальция содержится в кунжутном семени и чае ройбуше
