从生物学角度来说,人是由细胞组成的。通过细胞不同的组织形态,构成我们身体各个器官,进而成为一个完整的人体。细胞是人体的基本单位,一个人大约有40万亿到60万亿左右的细胞,细胞的完整性将会决定一个人功能和状态是否完整,细胞健康完整,那么人就健康完整,如果细胞出现问题,人可能就会出现各种各样的功能障碍,或者身体形态上的缺陷,导致身体残疾、亚健康或者疾病。
说到这里,那么我们肯定会想到,我怎么样能够保证细胞的健康完整呢?这就要去了解细胞是由什么来构成的,从营养化学角度来说,细胞主要有七大类营养物质构成,包括有:蛋白质、碳水化合物、脂肪、矿物质、维生素、水、纤维素,这些营养物质充足均衡的时候,细胞它就会健康完整,否则就会出现各种问题。比如水份,一个健康成人,水分占了身体体重的65%左右。如果水分含量过低。细胞缺水了,那身体就会出现各种各样的症状,比如精神不佳,注意力不集中,呼吸急促,心跳加快,嘴唇干裂,容易疲劳,脸部皮肤干燥等等,出现这些问题,身体就会进入亚健康的状态,会影响到我们正常工作和生活,人也很容易生病。这些基础的营养素一定要及时的补充,因为细胞是一个动态的生命体,每时每刻都在不断消耗各种各样的能量和物质,及时补充这七大类营养物质,保证细胞正常的新陈代谢,能量充足。进而就能够保证我们人体的健康处于良好状态。
这七类营养素在细胞生命体当中,都有什么样的功能呢?下面我们进行一个简单的概述,蛋白质是构成组织和细胞的重要成分,并且适当的提供热量;碳水化物主要是用来提供热量的,同时也参与细胞的成分组成;脂肪同样也是主要用来提供能量的,同时也是细胞膜的基本原料;维生素的主要功能就是构成多种酶的活性成分参与物质和能量的代谢;矿物质是构成机体的主要原料。同时具有调节体液平衡酸碱平衡的作用;水是也是人体的主要构成成分,同时担任其他营养物质的溶解和运载,并具有调节体温的作用;纤维素主要是改善肠道功能,同时调节脂类糖类代谢,调节酸碱体质。关于这七类营养素的详细功能和介绍,后续的我们会继续进行详细的分解。
蛋白质
是人体和重要组成物质这一,也是
生命活动
的基础。例如具有催化功能的酶、
免疫功能
的
抗体
、
运输作用
的
血液
蛋白、收缩功能的肌肉蛋白、某些激素、
毒素
等。可见蛋白质非常重要。
核酸是人体是的最重要的
遗传物质
,没有核酸人就不能进行繁殖。
所以说构成人体的主要成分是蛋白质和核酸。
尽管没有水就没有生命,水在人体内的
质量分数
是最大的。但是我认为水在人体的新陈代谢中只是充当
介质
的作用,并不能称为“构成人体”。
骨组织形式分为两种:密致骨(或称皮质骨)和松质骨(或称小梁骨)。在成熟骨骼中,密致骨结构按照哈佛式系统排列,形成外层(皮质),包绕着内层含有骨髓的疏松小梁状松质骨。密致骨构成骨质的80%,包含99%的人体总钙和90%的磷酸盐;松质骨内含有产生血细胞的造血细胞、脂肪和血管。小梁骨储存造血细胞和许多血细胞,其转换速率约为皮质骨的8倍。附肢骨主要由皮质骨构成。皮质骨在长骨的骨干比干骺端和骨骺处增厚。干骺端的血液供应丰富,含有血流缓慢的大血窦。另一方面,脊柱的椎体主要由松质骨构成,终板与后突主要由密致骨构成。细胞水平:骨骼中有三种类型的细胞:(1)产生有机成分的成骨细胞(2)产生无机成分的骨细胞(3)作用于骨吸收的破骨细胞。破骨细胞来源于造血系统,成骨细胞来源于间叶组织,骨细胞由成骨细胞矿化而来。分子水平:在分子水平,骨基质主要包括有机成分(约占35%)和无机成分(约占65%)。有机基质由胶原蛋白和糖蛋白构成;无机成分主要有羟基磷灰石、阳离子(钙、镁、钠、钾和锶)和阴离子( 化物、磷和氯化物)。无机基质中钙提供骨骼硬度和压力,有机基质中的胶原纤维提供支撑和张力。主要结构、功能骨细胞成骨细胞产生骨骼的胶原蛋白和多糖骨细胞产生骨基质破骨细胞重吸收骨,辅助维持矿物质的动态平衡骨基质有机基质胶原纤维提供支撑和张力蛋白多糖控制离子通过基质转运涎蛋白促进钙化过程游离钙抑制钙 /磷沉积,促进骨骼重吸收层粘连蛋白稳定骨骼基底膜钙调蛋白将钙结合到骨骼白蛋白向基质转运必需的物质无机基质钙提供硬度和压力磷酸盐调节维生素 D,促进矿化过程骨骼的成分由30%的有机质和70%无机质所组成,而70%的无机质当中磷酸钙占了95%。简单说,钙质约占骨骼的65%-70%,是骨的主要成分。人体的钙约占人体体重的15%-2%,99%储存在骨与牙中,剩余的1%则在血液中,称之为血钙。人体许多重要生理功能都与钙的代谢有关,例如,肠胃蠕动、心脏跳动、各种内脏管道的活动、神经冲动的传导。各种荷尔蒙的作用,血液凝固等,所以人体对钙的敏感性很高。这些人体的生理机制都是透过血钙来完成的,而血液中钙含量的正常范围很小,也就是在很小的范围内才可维持正常的生理作用,多一点点就会太多,少一点点就会太少。因此,人体内有一套自动调节血钙浓度的机制。当血钙浓度下降到不足以应付正常生理功能时,这时就会引起体内动员许多相对应的措施。骨骼是钙质的储存库,血液中钙质浓度高时,钙就会送进骨内储存起来,叫做造骨作用;当血钙浓度降低时,就会从骨中溶解钙以补充血钙不足,叫溶骨作用。这两种作用透过激素来加以调节。所以血液钙过低时,机体自动分泌副甲状腺素,副甲状腺素可刺激维生素D的合成,维生素D是溶骨作用的促进剂,可将骨骼中的钙溶入血液中,维生素D同时可促进肠道对钙的吸收,和尿中钙质重吸收,这些作用都在于使血钙浓度增加。当血钙浓度过高时,一方面通过肾脏由尿液中排出的钙就增加,另一方面,经由抑钙激素将钙导引到骨中沉积,便是前述的造骨作用。
人是由骨骼+脂肪+水。
分无机和有机化合物
无机化合物:
1、水
作用:水是生命的源泉。人对水的需要仅次于氧气。人如果不摄入某一种维生素或矿物质,也许还能继绩活几周或带病活上若干年,但人如果没有水,却只能活几天。由此可见,水对人的生存是多么重要。
人体细胞的重要成分是水,水占成人体重的60~70%。那么人体要这么多水份有什么作用呢
1人的各种生理活动都需要水,如水可溶解各种营养物质,脂肪和蛋白质等要成为悬浮于水中的胶体状态才能被吸收;水在血管、细胞之间川流不息,把氧气和营养物质运送到组织细胞,再把代谢废物排出体外,总之人的各种代谢和生理活动都离不开水。
2水在体温调节上有一定的作用。当人呼吸和出汗时都会排出一些水分。比如炎热季节,环境温度往往高于体温,人就靠出汗,使水分蒸发带走一部分热量,来降低体温,使人免于中暑。而在天冷时,由于水贮备热量的潜力很大,人体不致因外界温度低而使体温发生明显的波动。
3水还是体内的润滑剂。它能滋润皮肤。皮肤缺水,就会变得干燥失去弹性,显得面容苍老。体内一些关节囊液、浆膜液可使器官之间免于摩擦受损,且能转动灵活。眼泪、唾液也都是相应器官的润滑剂。
4水是世界上最廉价最有治疗力量的奇药。矿泉水和电解质水的保健和防病作用是众所周知的。主要是因为水中含有对人体有益的成分。当感冒、发热时,多喝开水能帮助发汗、退热、冲淡血液里细菌所产生的毒素;同时,小便增多,有利于加速毒素的排出。
此外,大面积烧伤以及发生剧烈呕吐和腹泻等症状,体内大量流失水分时,都需要及时补充液体,以防止严重脱水,加重病情。
另外,生物体中的水分自由水和结合水两种。自由水,占总水分含量的95%左右,游离态,可自由流动,是细胞内的良好溶剂,也可参与许多生物化学反应,还可运输体内营养物质和代谢废物;结合水,占总水分量的5%,,与细胞内物质相结合,主要作用是构成细胞结构的重要成分
2、矿质元素
无机盐是体内除去碳、氢、氧、氮以外的其它所有无机元素的统称。含量较多的,我们称为常量元素,而含量微少的,通常每100毫升的血液中才有几微克的,则叫微量元素(或痕量元素)。尽管人体内无机元素种类众多,大约有60多种,但其总量却不过只占人体体重的4%。
无机盐类对人体必不可少。比如:钙是组成人体中骨骼和牙齿的重要材料,NaCl是维持体液渗透压的重要物质,K+能提高神经系统兴奋性(香蕉钾含量较高,被称为快乐果),亚铁盐是构成血红蛋白重要成分。碘和锌都能直接影响人的生长发育,机体缺碘或缺锌,则人的身高就受到影响。这问题出现在生长发育突增的青春期,其情形就越发糟糕。儿童时缺钙会患佝偻病,俗称“软骨病”。青春期时由于骨骼的发育并没有停止,在钙和磷供给量不足或比例不适当时,仍可以发生轻度的佝偻病。另外,通过x线照相,还会发现骨组织的结构出现异常疏松的情况。
近年来,随着科学研究的不断进展,人对微量元素的重要作用也越发有所认识,美国的一位科学家曾指出:“在生命的化学过程中,微量元素的作用好比火花塞,在食物消化过程中,能量转换和活细胞的构成中都要依赖它们。”
通常体内不能合成大多数的无机盐类及微量元素,而随着人体的新陈代谢,每天又有一定数量的无机盐与微量元素通过尿液、粪便、汗液、唾液等多种途径被排出体外。因此,就必须通过膳食予以补充。无机盐类在食物中分布很广,对于正常生理情况下的成人来说,一般从食物中获得的量能与机体排出量保持相对平衡,但处于青春期的青少年则往往吸收量增加。在青春期容易缺乏的无机盐和微量元素有钙、碘、铁、锌等。
有机化合物:
1、糖类
营养学称糖为“碳水化合物”,是人体主要能源物质,基本上被分为三类。第一类:单糖,如:葡萄糖、果糖、和半乳糖。第二类:双糖,如:蔗糖、麦芽糖和乳糖。第三类:多糖,包括淀粉、糖元和纤维素。其中纤维素是基本不能被人体吸收的,下期我们单独来讲。
膳食中缺乏碳水化合物将导致:全身无力,疲乏、血糖含量降低,产生头晕、心悸、脑功能障碍等。严重者会导致低血糖昏迷。
我们吃的饭,如馒头米饭等,都含很多淀粉,人体消化后变为葡萄糖,被人体吸收,进入血液,随血液(血液中的葡萄糖叫血糖)运输到人体各个部位为机体的生命活动提供能量(糖要进入细胞,细胞呼吸作用将糖氧化分解,产生热并合成ATP——人体(以及生物)进行生命活动的直接能源物质)。如果血糖用不了,就会合成糖原(人和动物细胞的储能物质)储存在肝脏和肌细胞中,等血糖含量降低或人体需要时再分解为葡萄糖。如果吃得多而又不爱运动,就会导致血糖含量很高,这些多余的血糖就会转化为脂肪(细胞内良好的储能物质,与糖原不同的是,脂肪要在血糖耗光后才被分解利用)等其他化合物,这也就是有些人不吃肉也长胖的原因。
一般说来,对碳水化合物没有特定的饮食要求。主要是应该从碳水化合物中获得合理比例的热量摄入。另外,每天应至少摄入50~100克可消化的碳水化合物以预防碳水化合物缺乏症。
2、蛋白质
蛋白质是一切生命的物质基础,是肌体细胞的重要组成部分,是人体组织更新和修补的主要原料,没有蛋白质就没有生命。蛋白质是由20多种氨基酸组成,以氨基酸组成的数量和排列顺序不同,使人体中蛋白质多达10万种以上。它们的结构、功能千差万别,形成了生命的多样性和复杂性。蛋白质占成人体重的 18%左右,占总固体量的45%左右。
人体内构成蛋白质的氨基酸约有20种。有12种是人体细胞能合成的,叫非必需氨基酸;有8种人体不能合成(婴儿有九种,比成人多一种组氨酸),必须从外界环境中获取,这些氨基酸叫必需氨基酸。因此,在评价各种食物中蛋白质成分营养价值时,人们格外注重必需氨基酸含量。例如:玉米的蛋白质中缺少赖氨酸,所以以玉米为主食的人应注意补充赖氨酸:经常吃肉蛋奶和大豆制品,一般是不会缺乏必需氨基酸的。
蛋白质的功能:
(1) 蛋白质是构成人体内各种细胞的主要原料,因而是 构成人体各种组织器官,如皮肤、肌肉、毛发、骨骼、血液、内脏、大脑等的主要成分,还是补偿新陈代谢消耗及修补组织损失的主要物质。
(2) 蛋白质构成人体内各种重要物质,如激素、酶、抗体、血红蛋白等的重要成分,从而具有重要的调节各种生理活动、维持机体健康水平的作用。
(3) 蛋白质在体内氧化可以产生热量,是供热营养素之一。由蛋白质提供的热量占每日人体所需总热量的10%~15%,每克蛋白质可产生16.72千焦耳热量。由此可见,蛋白质与人体生命活动息息相关。当蛋白质摄取不足时,会出现新生细胞生成速度减慢、生长发育迟缓、体重减轻、身材矮小、容易疲劳、抵抗力降低、贫血、病后康复缓慢、智力下降等状况。相反,若长期蛋白质摄人量过剩,超出人体的需要,那么过量的蛋白质非但难以消化吸收,反而会造成胃肠、肝脏、胰脏和肾脏的负担,进而造成胃肠功能紊乱和肝脏、肾脏的损害,对身体不利。
缺乏症:
蛋白质与人体生命活动息息相关。当蛋白质摄取不足时,会出现新生细胞生成速度减慢、生长发育迟缓、体重减轻、身材矮小、容易疲劳、抵抗力降低、贫血、病后康复缓慢、智力下降等状况。
相反,若长期蛋白质摄人量过剩,超出人体的需要,那么过量的蛋白质非但难以消化吸收,反而会造成胃肠、肝脏、胰脏和肾脏的负担,进而造成胃肠功能紊乱和肝脏、肾脏的损害,对身体不利。
人的身体是由这几样物质组成的:水、蛋白质、碳水化合物、维生素、矿物质、脂肪这几样物质组成的。
水在人体内占体重的45%~75%(依年龄与性别不同而不同),人体包含约40升的水在于血液中和细胞内部及细胞周围,所以血液80%参与血液循环,其余约20%贮存在肝、脾、肺和毛细血管,成为人体的“小血库”中。
蛋白质成人体内蛋白质约占15%~18%,分散在各个器管组织和体液中,蛋白的重要来源是蛋类、奶类、瘦肉类、鱼类、豆类及豆制品等食物,蛋白质是构成人体组织与修补人体组织,构成酶和激素的成分,增强机体抵抗力,构成人体需要的抗体,调节机体渗透压,维持机体平衡。
碳水化合物也是人体的重要物质来源,主要来此于谷类及薯类食物,比如说黑米、小米、薏米、荞麦、燕麦等食物及薯类食物是红薯、土豆等食物,碳水化合物供给人体热能,组成人体细胞组织及所有神经组织和细胞核中都含有碳水化合物,参与肝脏对毒素的解毒作用,防止酸中毒,提供食物纤维,促进肠蠕动,增进消化腺的分泌,利于食物的消化和排泄,减少中毒症和肠癌的发生,保护大脑神经,维持大脑的正常功能。
维生素也是人体不可缺少的物质,比如蔬菜类,菠菜、芹菜、胡萝卜、黄瓜、西兰花、西红柿等及水果类,萍果、梨、柚子、猕猴桃、桃子等食物。维生素是维持人体生命活动必须的一类有机物质,也是保护人体健康的重要活性物质。
矿物质也是人体必要的物质,比如谷类、蔬菜类、水果类、坚果类、肉类、鱼类都含有不同含量的矿物质,参与人体的生命活动需要的物质,矿物质和维生素一样,是构成人体组织的重要成分,矿物质中的钙、磷、镁利于人体的骨骼和牙齿,也是多种酶的活化剂、辅因子或组成人体的重要成分,具有特殊生理功能,维持机体的酸碱平衡及组织细胞渗透压,维持神经肌肉兴奋性和细胞膜的通透性,矿物质也和酶结合帮助人体代谢,利于健康。
脂肪是人体必需的物质之一,脂肪来源于动物油和植物油两大类,肪脂在人体营养中占重要地位,人体所需的总能量10%—40%是脂肪所提供的,人体必须的脂肪,要从这些食物中摄入,比如豆油、玉米油、棉籽油、芝麻油、葵花籽油、花生油中含量最高,脂肪分布在人体皮下组织,大网膜、肠系膜和肾脏周围等,供给人体热能,构成人体组织,供给人体必需脂肪酸,增加食欲,促进一些维生素的吸收与利用,调节体温和保护内脏器官,增加人的饱腹感,脂防是人体不可缺一的物质。
综合所述,人的身体是由这几样物质组成的。
人体是由80多种元素组成,按其在体内的含量不同,可分为宏量元素和微量元素两大类,凡占人体总重万分之一为标准分为宏(常)量元素和微量元素两大类,凡占人体总重万分之一以上的元素称为宏(常)量元素,如氧、碳、钙、氢、磷、镁计11种,而微量元素是占人体总重量万分之一以下的元素。把维持人体正常生命活动不可缺少的微量元素称为必需的微量元素。这里说的不可缺少,指的是缺少时会引起人体生理功能及结构异常,导致疾病的发生。
常量元素共11种,它们的名称和含量如下表。
名称 含量/% 名称 含量/% 名称 含量/%
氧 6500 钙 200 钠 015
碳 1800 磷 100 氯 015
氢 1000 硫 025 镁 005
氮 300 钾 035
此外,构成人体的元素还有40多种,它们的总量不足人体质量的005%。因此,把这些元素称为人体中的微量元素。
下面列出了人体中一些生物元素的主要功能。
元素名称 主要功能
碳 有机化合物的主要组成成分
氢 水及有机化合物的主要组成成分
氧 水及有机化合物的主要组成成分
氮 有机化合物的组成成分
氟 人体骨骼成长所必需的元素
氯 细胞外的阴离子(Cl-),维持体液平衡
碘 甲状腺素的成分
硫 蛋白质的成分
硒 与肝功能肌肉代谢有关的元素
磷 含在ATP等之中,是生物合成与能量代谢必需的元素
硅 骨骼及软骨形成的初期阶段必需的元素
钾 细胞内的阳离子(K+),维持体液平衡
钠 细胞外的阳离子(Na+),维持体液平衡
钙 骨骼、牙齿的主要组分,神经传递和肌肉收缩必需的元素
镁 酶的激活,叶绿素构成,骨骼的成分
锌 胰岛素的成分.许多酶的活性中心
锰 酶的激活,光合作用中水分解必需的元素
铁 组成血红蛋白、细胞色素、铁-硫蛋白等,输送氧
钴 形成红血球所必需的维生素B12的组分
铜 铜蛋白的组分,铁的吸收和利用
钼 黄素氧化酶、醛氧化酶,固氮酶等必需的元素
钒 促进牙齿的矿化
铬 促进葡萄糖的利用,与胰岛素的作用机制有关
各种元素在人体组织体液中富集情况大致如下。
头发中:铝、砷、钒;
大脑中:钠、镁、钾;
脑垂体中:铟、溴、锰、铬;
眼液中:钠;
视网膜中:钡;
齿质及珐琅质中:钙、镁、氟;
牙组织中:钙、磷;
甲状腺中:碘、铟、溴;
心脏中:钙、钾;
肺中:锂、钠;
胰腺中:镁;
肾脏中:锂、硒、钙、镁、钾、钼、镉、汞;
消化液中:钠;
骨筋中:锂、镁、钾;
肌肉中:锂、镁、钾;
骨组织中:钠、钙、钾、磷;
血液中:铁、钠、锂、钙、钾;
肝脏中:锂、硒、铝、锌、钙、镁、钾、铜。
对于人体需要的三大营养物质,包括碳水化合物、蛋白质、脂肪,需要的重要电解质包括钠、钾、钙、铁、镁等,还有一些其他的微量元素,考虑具体情况如下:
1、碳水化合物:主要来源于含淀粉类的物质,比如大米、小米、面条、米线、馒头、玉米、小麦、土豆等,碳水化合物占人体总热量之比可以达到60%左右。
2、蛋白质:主要来源于动物蛋白、植物蛋白,动物蛋白就是各种肉制品、牛奶、鸡蛋,植物蛋白包括豆腐、豆浆、花生、坚果之类,蛋白质类的食物可以占人体总热量比20%-50%左右。
3、脂肪:主要来源于动物的内脏、各种油类,可以占到人体的15%-20%左右。
4、各种电解质:主要来源于食物,如蔬菜、水果。
所以为了营养均衡,不能够挑食。
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