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.
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.
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:
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.
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:
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.
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.
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.
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.
Расположение в периодической таблице Д.И. Менделеева: в старой версии — IV период, IV ряд, II группа, в новой версии таблицы – 2 группа, 4 период.
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.
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:
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 в организме может вызвать ряд осложнений со здоровьем, среди которых можно выделить:
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:
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: — .
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).
Неклеса Алена
Кальций
Фотографии детей, информация о персональных данных(имя и фамилия ребенка) публикуются с согласия родителей (законных представителей) согласно Закона РФ "О защите персональных данных" (152ФЗ
КОНКУРС-ВЫСТАВКА
научных работ школьников Магаданской области
«БУДУЩЕЕ НАЧИНАЕТСЯ СЕГОДНЯ»
в рамках VI межрегиональной конференции молодых ученых
«НАУЧНАЯ МОЛОДЕЖЬ – СЕВЕРО-ВОСТОКА РОССИИ»
ученица 7 «Б» класса
Научный руководитель:
Лукашук Алёна Викторовна
учитель биологии
Магадан, 2016
Введение………………………………………………………………………………3
Обзор литературы…………………………………………………………………..5
Результаты исследования…………………………………………………………11
Заключение…………………………………………………………………………15
Приложения …………………………………………………………………………16
Источники информации……………………………………………………………18
Введение
Кальций – это элемент, без которого не могут протекать основные жизненные процессы. Все растения и животные нуждаются в кальции, для того, чтобы жить.
В человеческом организме содержится приблизительно 1000 г кальция, из них около 99% находится в скелете и 1% содержится в жидкостях и мягких тканях.
Так в чем же заключается эта необходимость кальция для нашего организма?
В организме человека кальций выступает важнейшим строительным материалом для костей, волос, зубов. Кроме выполнения функций строительного материала, кальций участвует в сложнейших биохимических процессах организма, напрямую влияет на работу органов и систем. Нормальная работа сердечно–сосудистой системы, нервной системы, правильный обмен веществ, нормальная свертываемость крови – все это результат достаточного количества кальция в организме, его правильной усвояемости, достаточного поступления в организм. Недостаток элемента в организме вызывает различные дисфункции и заболевания, изменения на клеточном уровне.
Проще говоря, роль кальция в здоровом развитии и правильном функционировании живого организма настолько велика, что переоценить ее значение практически невозможно.
На улицах нашего города часто можно встретить людей прихрамывающих, передвигающихся при помощи палочки, опираясь на нее. В школе же я заметила много детей, которые при ходьбе принимают неправильную позу, сидят за партой на уроках в неправильном положении особенно дети начальной школы. Да и старшеклассники, нося сумки или рюкзаки на одном плече, не соблюдают симметричного расположения нагрузки на позвоночник. В результате мы видим сутулых детей младшего возраста и уже с искривленным позвоночником или грудной клеткой в подростковом возрасте.
Мне стало интересно, почему пожилые люди часто ломают кости, почему детям и подросткам так сложно принимать правильную позу при работе или ходьбе. На основании поставленных вопросов мною была выдвинута гипотеза.
Гипотеза: если кальций накапливается в организме человека с рождения, то его содержание должно обеспечить жизнедеятельность взрослого человека.
Для подтверждения гипотезы моей работы я определила цель.
Цель: выяснить значение кальция для организма человека и установить причины его истощения.
Задачи:
Собрать и изучить материал о значении кальция для организма человека;
Провести опыты доказывающие наличие и важность кальция в составе органов организма человека;
Провести изучение медицинских карт учащихся на выявление искривления позвоночника и грудной клетки;
Провести анкетирование для учащихся на определение у них стрессовых состояний, а так же на выявления правильного рационального питания учеников.
Сделать выводы о значении кальция для организма человека.
Обзор литературы
Соединения кальция встречаются в природе повсеместно, поэтому человечество знакомо с ними с древнейших времен. Издавна в строительном деле находила применение известь, которую долгое время считали простым веществом, «землей». Однако в 1808 английский ученый Хэмфри Дэви сумел получить из извести новый металл, который он назвал кальцием (от лат. calx (калкс) - «известь», «мягкий камень»).
Кальций является жизненно необходимым элементом, без него мы не могли бы жить. Почти каждой клетке, включая клетки сердца, нервов и мышц, необходим кальций для обеспечения нормальной жизнедеятельности.
Ученые установили, что наши предки получали с пищей много кальция - 2000-3000 мг в день, Сейчас нормой считается 1000 мг, но с пищей современный человек получает не более (а часто менее) 800 мг. Остальное надо добирать, принимая чистый кальций. Это необходимо, чтобы предотвратить хрупкость костей и деформации скелета в старости.
Соли кальция - основной строительный материал для костей, зубов, ногтей; они также необходимы и для мышц, участвуют в процессах кроветворения, обмена веществ, способствуют уменьшению проницаемости сосудов, препятствуя проникновению микроорганизмов в кровь и, таким образом, повышая сопротивляемость организма инфекциям и токсинам. Кальций благотворно влияет на нервную систему, оказывает противовоспалительное действие, является хорошим регулятором при климатических температурных изменениях. Вот почему, если в рационе человек имеет достаточное количество продуктов, богатых кальцием, ему не страшны ни инфекции, ни резкая смена погоды.
Кальций всегда вступает в «союз» с фосфором. Около 99% всего кальция и 70-77% фосфора в нашем организме входят в состав скелета. В организме человека содержится от 1 до 2,2 кг кальция и около 650 г фосфора. Эти элементы - неразлучные друзья: соли фосфора и кальция не могут усваиваться друг без друга. Необходимо постоянно поддерживать соотношение этих двух минеральных веществ, отвечает же за их равновесие в крови витамин D. Если соотношение этих двух микроэлементов нарушается, организм для своего выживания будет вынужден брать кальций из «костного запаса» - зубов, ногтей, крупных суставов или строить кости из «заменителя». Например, молекулярные структуры у стронция и кальция очень схожи. Когда в организм длительное время не поступает органический кальций (недостаток его для жизни подобен смерти), то кальций замещается в организме стронцием. Но молекулярная решетка стронция больше молекулярной решетки кальция. Отсюда появляются изменения в костях - «наросты», «шишки» и т. д.
3. Суточная норма поступления кальция в организм человека
В различные периоды жизни необходимая человеку доза кальция варьируется. Средняя доза для человека среднего возраста, веса примерно 1000-1200 миллиграмм.
В детстве и подростковом возрасте, когда человек растет и стремительно развивается, организм требует несколько больше этого ценного элемента, чем, например, требуется мужчине средних лет (см. табл. 1).
У женщин потребность в кальции несколько больше чем у мужчин, особенно важно пополнять запасы кальция в период беременности. Других вариантов, кроме как употребление продуктов или препаратов с повышенным содержанием кальция, для будущей мамы не существует. Развивающийся эмбрион постоянно требует необходимые элементы для роста (кальций является одним из важнейших), и все необходимое он получает из организма матери.
Женщины, которым за 50, также нуждаются в повышенном приеме кальция. С началом климакса кальций естественным образом вымывается из организма.
Возрастные и физиологические периоды | Количество кальция (мг/сутки) |
|
Дети: | 0 - 6 мес | |
6 мес – 1 год | ||
1 – 3 года | ||
4 – 8 лет | ||
9 – 13 лет | 1300 |
|
Подростки: | 14 – 18 лет | 1300 |
Взрослые: | 19 – 30 лет | 1000 |
31 – 50 лет | 1000 |
|
51 – 70 лет | 1200 |
|
70 лет и старше | 1200 |
|
Беременные и кормящие женщины: | 14 – 18 лет | 1300 |
19 – 50 лет | 1000 |
Почему же так важно рациональное потребление кальция в различные возрастные периоды?
Отложение кальция в кость в предподростковом возрасте составляет 140–165 мг в день и возрастает до 400–500 мг в подростковый период. Всасывание кальция в кишечнике очень эффективна и оценивается приблизительно в 40%. Пик массы кости у взрослого преимущественно достигается к 20 годам, хотя и дальше на протяжении всей третьей декады жизни идет небольшое дополнительное накопление массы кости. Ученые выявили небольшую, но положительную связь между потреблением в течение жизни кальция и массой кости у взрослого человека. Они проанализировали взаимосвязь между балансом кальция и его потреблением. Оказалось, что главной причиной дисбаланса кальция стало норма его потребления. В подростковом возрасте баланс кальция увеличивается при его потреблении 1500 мг в день, что приводит к увеличению пика костной массы. Особенно важны добавки кальция у девочек и молодых женщин 12–19 лет, так как показано, что среднее потребление кальция у них менее 900 мг в день недостаточно для набора оптимальной пиковой костной массы в будущем.
Исследование молодых женщин (21–30 лет) вне периода беременности и по окончании линейного роста показало, что на массу кости положительно влияют умеренное увеличение потребления кальция при отрегулированном потреблении белка, умеренная физическая активность.
У женщин увеличивается потребность в солях кальция во время беременности и лактации. Плод аккумулирует примерно 30 г кальция из материнского скелета, который в основном откладывается в скелет плода в третьем триместре беременности. Во время лактации 160–300 мг материнского кальция ежедневно теряется с молоком. Динамические исследования у здоровых женщин показали быструю потерю массы кости во время лактации, затем следует быстрое восстановление после прекращения кормления грудью и возобновления менструаций. Тем не менее женщинам в эти периоды жизни рекомендуется 1200 мг кальция в день, а кормящим молодым женщинам (до 22–24 лет) до 1500 мг кальция.
Вышеуказанное оптимальное потребление кальция может рассматриваться, как мера первичной профилактики остеопороза, которая должна начинаться с подросткового возраста (т. е. с периода набора максимальной пиковой костной массы), продолжаться в зрелом возрасте и усиливаться у пожилых. Необходимо учитывать тот факт, что реальное потребление кальция с пищей в последние годы уменьшается. Особенно тревожна ситуация среди девушек 15–18 лет, у которых содержание кальция в пище в среднем составило 602 мг в день.
Как уже говорилось выше главным фактором, способствующим повышению всасывания кальция в тонкой и толстой кишках, является активный витамина D – кальцитриол. В его отсутствии может быть абсорбировано только 10% поступающего в организм кальция.
4. Причины недостатка и избытка кальция в организме человека.
С первых секунд жизни, начиная с утробы матери, человеку необходим кальций. Недостаток элемента в организме вызывает различные дисфункции и заболевания, изменения на клеточном уровне. Нормальная работа сердечно–сосудистой системы, нервной системы, правильный обмен веществ, нормальная свертываемость крови – все это и много другое результат достаточного количества кальция в организме, его правильной усвояемости, достаточного поступления в организм.
Уровень кальция в крови регулируется самим организмом. Это значит, что при правильном питании и обмене веществ, в том числе макро и микроэлементов, недостаток кальция не наблюдается.
П ризнаки дефицита кальция в организме человека.
Считается, что недостаток кальция - болезнь людей пожилых, и в этом кроется главная ошибка. На самом деле, нехватка кальция в пожилом возрасте – результат его растрат на протяжении всей жизни, отсутствие своевременного пополнения запаса кальция. Нехватка кальция в организме провоцирует целый ряд опасных заболеваний – сердечнососудистой системы, почек, костей, дисбаланс пищеварительной системы.
Основными признаками являются: хрупкость костей, ломкие ногти, секущиеся волосы, проблемы с эмалью зубов. Главное, что следует помнить, вышеперечисленные проблемы - это только проявление проблем внутренних.
Симптомы недостатка кальция могут проявиться не сразу, если в крови длительное время наблюдается нехватка минерала, то возникают судороги в мышцах, покалывания в губах, языке, стопах и пальцах. Так же может развиться остеопороз и декальцинация костей. Симптомами нехватки кальция являются: ломкость ногтей и волос, ухудшение состояния зубов, экзема, аритмия, повышенное артериальное давление, спазмы в мышцах, ухудшение памяти, нервозность, рахит.
Достаточно частое чрезмерное потребление алкоголя и кофе способствует выведению кальция из организма. Именно поэтому люди, пристрастившихся к кофе и алкоголю, чаще страдают дефицитом кальция.
Недостаток, а так же избыток кальция в организме тесно связан с нарушением поступления витамина Д, поэтому вышеперечисленные симптомы не всегда свидетельствуют о нарушении в усвоении только одного кальция.
Признаки избытка кальция в организме человека.
Симптомы избытка кальция в организме проявляются не сразу и не у всех. Предшествует повышенной концентрации кальция длительное употребление натуральных молочных продуктов (молока, творога, сыра и др.). Кроме того повышенное содержание макроэлемента отмечается при наличии злокачественных опухолей.
Излишек кальция может возникнуть как побочный эффект, возникающий после длительного приема лекарственных препаратов, при лечении язвенной болезни кишечника и желудка, а так же во время и после лучевой терапии.
Ярко выраженные симптомы избытка кальция (при употреблении более 2 г. в сутки):
тошнота, которая нередко сопровождается рвотой, отсутствие аппетита, аритмия и нарушение работы сердечной мышцы, нарушение работы почек, ухудшение психического состояния вплоть до галлюцинаций, общая слабость.
Наилучшими источниками кальция ученые считают кислое молоко и творог. Однако сторонники естественной терапии доказали, что коровье молоко содержит такой кальций, который не свойствен человеческому организму, и для того чтобы его усвоить, требуется много энергии, в том числе часть собственного запаса кальция.
Сыры же, как правило, продукт, переваренный и часто сильно перенасыщенный и жирами, и поваренной солью, и вредными красителями. Поэтому основными источниками кальция следует считать естественные продукты, содержащие не только кальций, но и фосфор, а также другие микроэлементы и витамины (особенно витамины D, С, В9).
Продукты, содержащие кальций.
Среди продуктов, содержащих соли кальция, фосфора и витамин D одновременно, в первую очередь следует назвать печень рыб и печень говяжью. Затем морепродукты: морская капуста, креветки, лангусты, крабы, сельдь, скумбрия; кроме того - масло сливочное, сырой яичный желток (см. табл. 2).
Продукты, содержащие в большом количестве одновременно фосфор и кальций, - яблоки, зеленый горошек, бобы, цельные зерна пшеницы, свежие огурцы, все виды капусты, особенно цветная (ее надо есть сырой), сельдерей, салат-латук, редис (с ботвой), творог, белые сыры.
Продукты, особенно богатые кальцием: абрикосы, смородина, виноград, крыжовник, ежевика, свекла, морковь, земляника, вишня, огурцы, апельсины, персики, ананасы, клубника, укроп, петрушка, сельдерей, лук, ботва молодой репы, фасоль зеленая, кожица всех фруктов и овощей, шпинат, одуванчик, отруби, мед, миндаль, кисломолочные продукты.
Продукты, особенно богатые фосфором: груши, орехи всех видов (в том числе и арахис), рожь, ячмень, чечевица, соя, проросшая пшеница, мясо, грибы.
Результаты исследования
В человеческом организме кальций находится в костях скелета (около 99% наших костей являются для нас "резервуаром" кальция), в клетках, в крови.
Именно кровью кальций доставляется в органы и ткани организма и именно в те места, где он необходим. Но изначально в наш организм поступает, конечно же, не чистый кальций, а его соли.
Соли кальция - основной строительный материал для костей, зубов, ногтей; они также необходимы и для мышц, участвуют в процессах кроветворения, обмена веществ, способствуют уменьшению проницаемости сосудов, препятствуя проникновению микроорганизмов в кровь и, таким образом, повышая сопротивляемость организма инфекциям и токсинам.
Значение кальция для организма человека мы решили показать на опытах. Цель первого опыта исследовать содержания кальция в костях. Мы поместили куриные кости в уксусный раствор и поставили контрольную пробу, где кости находились в воде. Эксперимент продолжался 7 дней. По окончанию опыта мы достали кости и определили, что с костью находящейся в воде не произошло значительных изменений, она осталась твердой, как и была. А кость, которая находилась в уксусе стала гибкой. Это объясняется тем, что уксусная кислота выводит минеральные вещества из костей, то есть соли кальция из костей перешли в раствор. Кость стала гибкой за счет органических соединений находящихся в кости.
Данный опыт наглядно показал, что кальций как минеральное вещество обеспечивает твердость и прочность кости. Это означает, что кости служат резервуаром кальция и в то же время кальций может выводиться из организма под действием различных факторов.
Недостаточное поступление кальция в организм с продуктами питания, чрезмерное потребление алкоголя и кофе способствует выведению кальция из организма.
Следующий опыт, который мы провели, показал, что кальций выводится не только из костей в течение жизни человека, но и из эмали зубов. Мы поместили яйцо в раствор уксусной кислоты и спустя 12 часов вытащили его. С яйцом, которое находилось в уксусе произошли изменения. Яичная скорлупа состоит из углекислого кальция, а уксус - это кислота, которая растворяет кальций. Химический процесс между веществами находящимися в скорлупе яйца и уксусной кислотой называется декальцинирование и проходит он в два этапа. Сначала скорлупа становится мягкой, а потом исчезает совсем. Те же процессы происходят и в эмали зубов. Данный опыт показывает, что кальций выводится так же и из зубов. Недостаток минералов органического происхождения в эмали зубов - это главная причина ужасного их состояния. Основная причина этого недостаточное усвоение кальция клетками нашего организма. Чаще мы употребляем вареную пищу и те продукты, которыми снабжает нас промышленность: высокоочищенные мука, сахар, рис, жиры, то есть все, что лишено микроэлементов. Такая пища не поставляет нам в организм достаточное количество кальция, а значит и его необходимое количество не накапливается в организме.
В следующем опыте я хотела наглядно показать, что обыкновенные продукты питания (это различные напитки) которые мы употребляем каждый день, приводят к выведению кальция из нашего организма.
В стаканы я налила какао, кофе чай, сок, газированную воду (газировку). Через 12 часов сделала выводы по своим наблюдениям. Кофе, какао, чай, сок, газированная вода – это не агрессивные жидкости и декальцинирование не происходит. Однако первоначальный цвет яйца остался только в стакане с водой. В таких напитках как кофе, какао, соке скорлупа яиц изменила свою окраску, но осталась жёсткой на ощупь. Так как эмаль зубов состоит из кальция, значит при продолжительном воздействии представленных жидкостей, будет происходить постепенное изменение ее окраски. Значит, эмаль зубов будет иметь некрасивый цвет. И постоянное их воздействие впоследствии приведет к разрушению эмали зубов. Но какой же человек или ребенок откажется пить свои любимые напитки. Ответ здесь прост необходимо, соблюдать нормы потребления данных напитков, тогда и поступивший кальций в организм будет накапливаться, а расходоваться в норме на наши жизненно важные процессы.
Следующим этапом моей работы стало выяснение того как питаются дети моего возраста. Цель исследования выяснить правильно ли питаются данная группа подростков и как часто в их организм поступают продукты богатые кальцием. Для этого я провела анкетирование, где ученики моего класса отвечали на вопросы о рациональном питании. Всего в анкетировании приняли участие 20 человек (Диаграмма 1).
По его результатам я выяснила, что всего 3 человека знают правила здорового питания и правильно питаются. 11 человек стараются рационально питаться, но могут не соблюдать режим питания и иногда позволяют себе употреблять вредные для организма продукты. Из опрошенных 6 человек можно с уверенностью сказать не соблюдают нормы и режим рационального питания. Полученные данные дают мне возможность теоретически оценить, что у 85% опрошенных в организм поступает недостаточное количество кальция, а значит и в меньшей степени накапливается в нем. И всего у 15% учеников может поступать достаточное количество кальция с пищей в организм.
Так же я провела изучение медицинских карт моих одноклассников и выяснила, что из 20 учеников у 11 неправильная осанка, точного диагноза искривления позвоночника (сколиоз) не выявлено, но у трех человек есть большая опасность этого диагноза. Данные выводы теоретически доказывают, что у 55% ребят в организм поступает недостаточное количество кальция.
Всем этим процессам неправильное питание, неправильная осанка, искривление позвоночника, вследствие которых, поступает недостаточное количество кальция может и скорее всего, предшествуют стрессовые ситуации, вызванные несоблюдением режима дня, перенапряжением в течение учебного дня. Для выяснения подвержены ли ученики моего класса стрессу, я так же провела анкетирование. И выяснила, что практически 30% (6 человек) (Диаграмма 2) постоянно находятся в предстрессовых ситуациях или в состоянии тревожности, вызванные различными факторами. В основном это неуверенность в себе, которая определяется неуверенностью в учебной деятельности.
Известно, что кальций особенно интенсивно выводится из организма при стрессах и предельных нервных нагрузках. Поэтому у этих шести ребят накопленный кальций может выводиться из организма, а значит, его запасы могут истощаться.
Так как основное накопление кальция происходит с рождения человека, а растрачивается он всю жизнь, ребята, которые имеют неправильную осанку, плохо питаются и подвержены стрессу, находятся в группе риска.
Итак, что же делать, чтобы не попасть в группу риска и накопить в молодом возрасте достаточное количество кальция, чтобы правильно его затрачивать на жизненно важные процессы в течение всей нашей жизни.
Выводы моих исследований.
1. Наш организм не может производить кальций. Телу человека, как и всем растениям и животным, необходим кальций для осуществления обменных процессов. Он играет важнейшую роль в передаче нервных импульсов, регуляции артериального давления и свертывания крови. Кальций - основа костной ткани и зубов. Кости являются наибольшим хранилищем минералов в нашем организме. Если вы не получаете достаточно кальция с продуктами питания - организм будет брать его для своих нужд из ваших же костей. Необходимо придерживаться правильного рациона питания, а при недостатке в нем кальция, принимать содержащие его пищевые добавки. Продукты, содержащие большое количество кальций: молоко и молочные продукты, такие как сыр и творог; зелень, особенно капуста и брокколи; рыба и другие морепродукты. Что делать человеку, если в его рационе не хватает кальция? Можно восполнить его запасы путем приема пищевых добавок согласованных с врачом.
2. Организм использует кальций для регуляции обменных процессов. Кальций может помочь отрегулировать кровяное давление, что очень важно для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний.
3. Международная организация здравоохранения установила суточную норму кальция равной 1000 мг каждому взрослому человеку. Для женщин старше 50 лет потребность несколько возрастает и равна 1200 мг.
4. Недостаток кальция вызывает остеопороз и другие заболевания костей. Когда организм вынужден забирать кальций из костей - они начинают терять свою силу и становятся подвержены переломам. Остеопороз особенно часто развивается у женщин, по этой причине их суточная норма кальция несколько выше мужской. Дети, не получающие достаточно кальция, перестают расти, а их кости искривляются.
5. Неотъемлемым партнером кальция является витамин D. Человеческий организм нуждается в достаточном количестве витамина D, который позволяет ему поглощать кальций. Вы можете съесть много разнообразных продуктов, содержащих кальций, но при отсутствии витамина D ваш организм просто не сможет усвоить даже часть полученного минерала. Кальций является важным питательным веществом, которое жизненно необходимо нашему организму. Необходимо тщательно контролировать потребление кальция, убедиться в его достаточности.
Всего должно быть в норме!
Заключение
Как сложно устроен человек! Вся таблица Менделеева в нем. Нехватка одного-единственного минерала или элемента – и столько неприятностей! Человек – химическая фабрика, где постоянно идут сложнейшие процессы. Задача человека - следить за работой этой фабрики. Мы должны заботиться о своём здоровье с детских лет!
На основании выводов моей исследовательской работы, цель которую выдвигала вначале, была достигнута. Гипотеза подтверждена, так как из проведенных мною исследований можно с уверенностью сказать, что кальций необходимо накапливать с детства. Правильное питание, соблюдение режима дня, правильное распределение умственной и физической нагрузки, обеспечит накопление минеральных веществ, а значит и нормальную жизнедеятельность уже взрослого человека.
Приложения
Приложение 1.
Правильно ли вы питаетесь.
Ответьте на вопросы «да» или «нет». Ответ «да»=1 баллу, ответ «нет»=0.
1. У вас разнообразное питание?
2. В вашем рационе ежедневно присутствуют овощи (не важно, в каком виде)?
3. Вы найдете в себе время и силы для еды, даже если заболели или очень устали или просто заняты важным делом?
4. Вы едите фрукты (пьете соки) ежедневно?
5. Вы едите рис, гречку, овсянку и другие злаки хотя бы трижды в неделю?
6. Вы пьете воду, соки за 20-30 минут до еды, вместо того, чтобы пить после или во время еды?
7. Вы употребляете морепродукты или рыбу, хотя бы 2 раза в неделю?
8. Вы завтракаете ежедневно?
9. Вы избегаете энергетических напитков?
10. Вы избегаете сладкой газировки?
11. Вы выпиваете не менее 6-8 стаканов чистой (минеральной) воды ежедневно?
12. Вы избегаете продуктов с большим содержанием сахара?
13. Вы не покупаете продукты, содержащие красители, консерванты с добавками E?
14. Если у вас стресс, плохое настроение вы стараетесь решить проблему, а не бросаетесь к холодильнику, чтобы его «заесть»?
15. Вы устраиваете разгрузочные дни, хотя бы дважды в месяц?
16. Вы не питаетесь на «бегу», тщательно пережевываете пищу?
17. Вы едите какие-нибудь продукты в сыром виде, без термической обработки (свежие овощи, ягоды, фрукты, натуральные соки) 4-5 раз в неделю?
18. Вы никогда себе не позволите наесться на ночь жирной, мучной, тяжелой пищи (пельмени, беляши, отбивные и пр.)?
19. Вы знаете о сочетаемости продуктов?
20. Вы не читаете во время еды или не смотрите телевизор?
Подсчитайте количество ответов «да». Если у вас:
17-20 баллов –Вы знаете правила здорового питания. Если будете и в дальнейшем придерживаться своих принципов – вас минует множество различных заболеваний.
12-16 - Вы стараетесь рационально питаться. Но все же нужно глубже изучить основные принципы здорового питания. Помните одну простую истину: «Еда – это и здоровье, и яд для нашего организма». Все зависит от того, какую еду и режим питания вы выберете. Постарайтесь изменить свои пищевые привычки, и вас ждет награда – это отличное самочувствие, бодрость, стройная фигура.
11 и менее баллов –Не играйте со своим здоровьем. Вы очень плохо знаете правила здорового питания.
Приложение 2.
Тест на выявление стресса у ребенка.
Цель: выяснить, подвержены ли вы стрессу.
Инструкция: Прочитайте перечень утверждений. Ваша задача выразить степень своего согласия с ними, используя следующую шкалу:
10. Страдаю отсутствием аппетита.
11. Часто беспокоюсь без всякой причины.
12. По утрам чувствую себя плохо.
13. Чувствую себя уставшим и плохо сплю.
14. После продолжительного сна не чувствую себя нормально.
15. Думаю, что сердце у меня не в порядке.
16. У меня бывают боли в спине и шее.
17. Когда сижу за столом барабаню пальцами по столу и покачиваю ногой.
18. Хочу, чтобы меня хвалили за то, что я делаю.
19. Думаю, что я лучше многих.
20. Я не соблюдаю диету.
Шкала оценки:
30 баллов и меньше: Вы живете спокойно и разумно, успеваете справиться с проблемами, которые возникают. Вы не страдаете ни ложным честолюбием, ни чрезмерной скромностью. Эти люди часто видят себя в розовом свете.
31-45 баллов: Ваша жизнь наполнена деятельностью и напряжением, страдаете от стресса как в положительном смысле этого слова (т.е. у вас есть стремление чего-нибудь достигать), так и в отрицательном. По всей видимости, вы не измените образа жизни, но оставьте немного времени и для себя.
46-60 баллов: Ваша жизнь – постоянная борьба вы мечтаете о карьере. Для вас важно мнение других, и это держит вас в состоянии стресса. Если будете продолжать в том же духе, то многого добьетесь, но вряд ли это доставит вам радость. Избегайте лишних споров, усмиряйте свой гнев, вызванный мелочами. Не пытайтесь добиваться всегда максимального результата. Время от времени давайте себе полную передышку.
61 балл и больше: Вы живете, как водитель машины, который одновременно жмет на газ и на тормоз. Поменяйте образ жизни. Стресс, которому вы подвержены, угрожает и здоровью, и вашему будущему.
Источники информации
1. Абрамова Т., "Будь здоров!" №4, 2001г.
2. Дамбахер М.А., Шахт Е. Остеопороз и активные метаболиты витамина D: мысли, которые приходят в голову. // EULAR Publishers, Basle, 1996, пер. с англ. Е.Хануковой, S.Y.S. Publishing, Moscow, 1996, 140 с.
3. Рожинская Л.Я., Л.К. Дзеранова, Е.И.Марова, Н.И.Сазонова, Б.П.Мищенко, Г.С.Колесникова, Н.И.Сергеева. Применение кальция и витамина D для профилактики остеопороза у женщин в постменопаузе.// Остеопороз и остеопатии. 2001. №1, стр.29–33.
4. Скальный А.В. Микроэлементозы человека (диагностика и лечение). Москва. Изд. «Научный мир», 1999.
5. Шварц Г.Я. Витамин D, D–гормон и альфакальцидол: молекулярно–биологические и фармакологические аспекты действия. // Остеопороз и остеопатии. 1998, №3, с.2–6
6. Шварц Г.Я. Препараты витамина D. В кн. Лекарственные средства для лечения и профилактики остеопороза. Москва, Медицинское Информационное Агенство (МИА), 2002 г. С.
7. http://kalarov.narod.ru/Znahar/kalciy.htm
8. http://www.healthy-smile.info/articles/57-calcium
9. http://www.tvoymalysh.com/
10. http://livescience.ru
11. http://wunderkind-blog.ru
12. «Современная медицинская энциклопедия», С-Петербург, «Норинт», 2004г.
Эндокринная система
Работа сердца
Свертываемость крови
Рост и развитие
Костные ткани
Центр. нервная система
Дневная норма потребления
Мужчины старше 60 лет |
||||
Женщины старше 60 лет |
||||
Беременные (2-я половина) |
||||
Кормящие (1-6 мес.) |
||||
Кормящие (7-12 мес.) |
||||
Младенцы (0-3 мес.) |
||||
Младенцы (4-6 мес.) |
||||
Младенцы (7-12 мес.) |
||||
Дети (1-3 года) |
||||
Дети (3-7 лет) |
||||
Дети (7-11 лет) |
||||
Мальчики (11-14 лет) |
||||
Девочки (11-14 лет) |
||||
Юноши (14-18 лет) |
||||
Девушки (14-18 лет) |
||||
Справочник норм потребления |
Кальций
является структурным макроэлементом, содержание которого превышает по своему содержанию все остальные элементы в организме (кроме элементов-органогенов).
Общее количество кальция у взрослого человека может составлять более одного килограмма.
Практически весь (99%) кальций в организме находится в зубах и костях скелета, и только около 1% - во всех остальных органах, тканях и биологических жидкостях.
Прежде всего, кальций является важнейшим структурным компонентом костей и зубов.
Также кальций регулирует проницаемость клеточных мембран, а также инициирует ответы клеток на различные внешние стимулы. Присутствие кальция в клетки или во внеклеточной среде обуславливает дифференцировку клетки, а также сокращение мышц, секрецию и перистальтику. Кальций регулирует активность многих ферментов (включая ферменты систем свертывания крови). Кальций регулирует работу некоторых эндокринных желез, обладает десенсибилизирующим и противовоспалительным эффектом.
Во многих продуктах питания растительного происхождения кальций содержится в виде труднорастворимых соединений (фосфатов, карбонатов, оксалатов), что обуславливает его плохое усвоение из них. Наиболее важным источником кальция является молоко (120мг/100г) и молочные продукты (особенно следует выделить сыр – содержит около 1000мг/100г). За счет молочных продуктов удовлетворяется до 80% от физиологической потребности человека в кальции.
Среди растительных продуктов кальцием наиболее богаты ламинария, орехи и семена, как миндаль, лесной орех, кунжут, фисташки, фасоль , инжир, брюква, капуста брокколи, капуста , хрен, петрушка, лук , курага, яблоки и др.
Дополнительным существенным источником кальция являются специально обогащенные пищевые продукты (соки и мука).
В организме человека насчитывается более 70 разных элементов. Из них наиболее высоко содержание кальция – около 20 г на каждый 1 кг массы тела, или 1-1,5 кг для взрослого человека. Это один из важнейших элементов, который обеспечивает крепость костей, поддержку сердца, ЦНС и многих других систем. Поэтому продукты, обогащенные кальцием, должны входить в рацион человека с самого раннего возраста.
Кальций принимает непосредственное участие в самых сложных процессах, среди которых свертывание крови, поддержка равновесия между возбуждением и торможением коры головного мозга, расщепление гликогена, обеспечение проницаемости сосудистых стенок. Детям очень важно употреблять достаточно этого элемента для нормального роста и развития скелета.
Главная функция кальция в организме заключается в том, что он выступает структурным материалом, из которого формируются зубы и кости. В костной ткани макроэлемент содержится в двух формах – в свободной и связанной. Если резервы свободной формы минерала истощаются, организм начинает извлекать и расходовать кальций из костей. Это необходимо для поддержания его нормального уровня в крови. Каждый год в организме взрослого человека все кости обновляются на 20%, а для нормального протекания этих процессов нужен кальций.
Источнки кальция
Минерал необходим для передачи нервных импульсов – он активизирует действие ферментов, которые участвуют в выработке нейромедиаторов. Поскольку кальций поддерживает возбудимость нервных тканей и сокращаемость мышц, при его недостатке возникают мышечные спазмы и судороги, а также покалывания в стопах и запястьях.
Макроэлемент затрудняет всасывание насыщенных жиров в кишечнике, в результате чего понижается уровень холестерина в крови. Вместе с магнием, натрием и калием он нормализует артериальное давление. Также минерал действует на сокращения мышц, в том числе миокарда, координируя таким образом сердцебиение. В то же время это один из элементов, участвующих в формировании тромбов, которые закупоривают места разрывов тканей. Поэтому нельзя допускать избытка макроэлемента в организме.
Наличие минерала в плазме необходимо для того, чтобы кровь нормально сворачивалась. Он усиливает действие витамина K – основного фактора, поддерживающего нормальную свертываемость крови.
Кальций влияет на проницаемость мембран. Он необходим для транспортировки питательных веществ и других соединений через клеточные мембраны. Также элемент укрепляет соединительную ткань клеток.
Минерал способствует укреплению иммунитета, а также оказывает десенсибилизирующее и противовоспалительное действие на функции эндокринных желез. Это способствует выработке и активации многих ферментов и гормонов, участвующих в процессах пищеварения, слюноотделения, обменов жиров и энергии. Еще кальций помогает нейтрализовать кислоты в организме, восстанавливая кислотно-щелочной баланс.
Кальций - распространенный макроэлемент в организме растений, животных и человека. В организме человека и других позвоночных большая его часть находится в скелете и зубах. В костях кальций содержится в виде гидроксиапатита. Из различных форм карбоната кальция (извести) состоят «скелеты» большинства групп беспозвоночных (губки, коралловые полипы, моллюски и др.). Ионы кальция участвуют в процессах свертывания крови, а также служат одним из универсальных вторичных посредников внутри клеток и регулируют самые разные внутриклеточные процессы - мышечное сокращение, экзоцитоз, в том числе секрецию гормонов и нейромедиаторов. Концентрация кальция в цитоплазме клеток человека составляет около 10 −4 ммоль/л , в межклеточных жидкостях около 2,5 ммоль/л .
Все болезни, которые возникают из-за нарушения кальциевого обмена, делятся на 3 группы:
Недостаток кальция в организме на начальных этапах можно заподозрить по повышенной утомляемости, вялости, болям в костях и мышечным спазмам. Если игнорировать эти признаки, они будут только усугубляться, провоцируя более серьезные симптомы и последствия:
Развивающаяся декальцинация скелета (дефицит элемента в костной ткани) провоцирует:
Лабораторные анализы показывают гипокальциемию (низкую концентрацию минерала в крови) и гипокальциноз (сниженный уровень макроэлемента в известьсодержащих органах, в том числе в костях).
Недостаток кальция провоцирует развитие ряда серьезных заболеваний. В зависимости от особенностей организма, он может привести к нарушениям в работе кишечника, почек, сердечно-сосудистой системы.
Многие расстройства кишечника связаны с затруднением всасывания кальция и витамина D. Это приводит к развитию остеомаляции – болезни, при которой костная ткань размягчается и деформируется, поскольку нарушается минеральный обмен. Причинами недостатка кальция и витамина D часто становится их неадекватной потребление, повышенное выделение жира с калом, мальабсорбция либо сочетание нескольких факторов.
При недостатке минерала в костной ткани возможно образование кальциевых камней в почках (медицинское название – кальциевый нефролитиаз). Болезнь сопровождается болью, тошнотой, примесью крови в моче, отеками. При отсутствии лечения может развиться почечная недостаточность.
Кальций участвует в поддержании нормального артериального давления. Если его уровень в организме снижается, давление начинает расти, приводя к гипертонии.
Специалисты выделяют различные причины, приводящие к дефициту кальция. Среди них:
В группе риска беременные и кормящие грудью, женщины после наступления менопаузы, а также дети и подростки, переживающие активный рост. В эти периоды резко возрастает расход кальция. Также это могут спровоцировать частые стрессы и вредные привычки – курение, чрезмерное потребление продуктов с кофеином (кофе, кока-колы, какао).
Кальций в таблетках
Передозировка кальция возникает при регулярном потреблении более 2,5 г в сутки и при нарушениях обмена этого минерала в организме. Это редкое явление, но оно может спровоцировать крайне нежелательные последствия.
Избыточное накопление кальция в организме провоцируют следующие факторы:
Заподозрить избыток кальция в организме можно по снижению тонуса гладких мышц, угнетению возбудимости нервных волокон, повышению свертываемости крови. Лабораторные анализы фиксируют чрезмерное выведение из организма цинка, железа, магния и фосфора, увеличение уровня солей кальция в моче, а также в мягких тканях и органах, в составе которых их не должно быть в нерастворенном состоянии.
При длительной передозировке возможно развитие:
Взрослый человек каждый день должен потреблять от 0,8 до 1 г кальция. Не обязательно для этого принимать витаминно-минеральные комплексы. Достаточно скорректировать рацион.
Больше всего кальция содержат следующие продукты:
Лучше всего кальций усваивается из пищи, которая наравне с кальцием содержит витамины D, C, группы B и фосфор. Это следующие продукты:
В магазинах продается много продуктов, обогащенных кальцием. Это нежирное молоко, творог, некоторые сорта твердых сыров, кефир. Они дают организму дополнительное количество важного макроэлемента. Все же рекомендуется просто пить молоко, обогащенное одновременно кальцием и витамином D, без которого минерал не усваивается. Употребление нескольких стаканов молока ежедневно обеспечивает профилактику развития остеопороза и сердечно-сосудистых болезней, улучшает обмен веществ. Для гипертоников это действенный способ нормализовать давление. Вместо молока можно принимать БАДы с кальцием и витамином D, но важно соблюдать дозировку, указанную в инструкции.
Организм усваивает не весь кальций, поступающий с пищей. Усвояемость минерала из молока достигает только 30%, из растительных продуктов – 50%. Этот процесс затрудняют излишки калия, фосфора и магния, а также дефицит и избыток жиров.
Чтобы улучшить усвояемость макроэлемента, нужно придерживаться следующих правил:
Некоторые немолочные источники кальция отрицательно сказываются на его усвоении. Так, клетчатка из пшеничных отрубей ухудшает всасывание минерала. Хотя содержание кальция в темно-зеленых овощах с листьями высокое, его усвоение затрудняет щавелевая кислота. Поэтому полезно есть репу, брокколи и белокочанную капусту. Щавелевой кислоты в этих продуктах мало, так что кальций из них хорошо усваивается.