น้ำและแร่ธาตุ

1.1  น้ำ ( H 2 O)

   ในร่างกายมนุษย์มีน้ำประมาณ 65 % หรือ ประมาณ 2 ใน 3 ของน้ำหนักตัว มีบทบาทสำคัญในการรักษาดุลยภาพของร่างกาย น้ำประกอบด้วยอะตอมของ"ฮโดเจนและออกซิเจนมีสูตรเป็น  H 2 O อะตอมของไฮโดเจนและออกซิเจนยึดเหนี่ยวกันด้วยพันธะโคเวเลนซ์

พันธะโคเวเลนซ์

-      ระหว่างอะตอมของน้ำจะมี H และ O รวมตัวกัน

-      น้ำเป็นโมเลกุลที่มีขั้ว ซึ่ง เชื่อมกันด้วยพันธะโคเวเลนซ์(e- ร่วม)

-      สาร แบ่งเป็น 2 ประเภท คือ

        Þ สารที่ชอบน้้า ละลายน้้าได้ : เรียกว่า ไฮโดรฟิลิก (Hydrophilic)

        Þ  สารที่ไม่ชอบน้้า ไม่ละลายน้้า : เรียกว่า ไฮโดรโฟบิก (Hydrophobic)

-      น้้าเมื่อแตกตัว จะให้ H + (กรด) + OH- (เบส)

น้้ามีความจุความร้อนสูง คือที่จุดเดือดจะอยู่ที่ 100 องศาเซลเซียส จุดเยือกแข็งจะอยู่ที่ 0 องศาเซลเซียส

โดยที่ความร้อนแฝง 1 cal = 1 g = 1  °c (กรณีที่คายความร้อน)

พันธะโคเวเลนต์ระหว่างอะตอมของน้้า

อะตอมเรียงทำมุม 105 องศา ออกซิเจนเป็นขั้วลบ และไฮโดรเจนเป็นขั้วบวก

 พันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลของน้้า

-      โมเลกุลแต่ละโมเลกุลของน้ำเชื่อมต่อกันด้วย Hydrogen bonds  เรียงตัวต่อกันเป็นรูปจัตุรมุข

-      ทำให้น้ำต้องใช้ที่ว่างมากเมื่อเปลี่ยนสถานะเป็นน้ำแข็ง

-      เมื่อเพิ่มความร้อนให้กับน้ำแข็ง พันธะไฮโดรเจนที่เชื่อมระหว่างโมเลกุลจะถูกทำลาย (พันธะโควาเลนท์มีความแข็งแกร่งกว่าพันธะไฮโดรเจน) ทำให้น้ำแข็งละลายเป็นของเหลว

-      โครงสร้างผลึกยุบตัวลง น้ำในสถานะของเหลวจึงใช้เนื้อที่น้อยกว่าน้ำแข็ง คือสาเหตุให้น้ำแข็งจึงมีความหนาแน่นต่ำกว่าน้ำ

ศึกษาเพิ่มเติมความรู้

https://www.youtube.com/watch?v=HVT3Y3_gHGg

(มีซับไทยบรรยายด้วนนะจ้ะ)

1.2 แร่ธาตุ

-      ไม่ให้พลังงาน แต่ร่างกายขาดไม่ได้ เพราะมีส่วนช่วยในกระบวนการการทำงานของอวัยวะในร่างกาย เช่น แคลเซียม , ฟอสฟอรัส , โพแทสเซียม , โซเดียม , ไอโอดีน , เหล็ก และสังกะสี เป็นต้น

-      เป็นส่วนประกอบของเอนไซม์ และส่วนประกอบของโปรตีน ฯลฯ

-      สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 กลุ่มคือ

     1.2.1 แร่ธาตุหลัก (major / macro minerals) หรือ Macroelement (ต้องการมาก) แร่ธาตุที่ร่างกายต้องการมากกว่า 100 มิลลิกรัมต่อวัน ได้แก่ แคลเซียม (Ca) ฟอสฟอรัส (P) โซเดียม (Na) โปตัสเซียม (K) คลอรีน (Cl) แมกนีเซียม (Mg) และกำมะถัน (S)

     1.2.2 แร่ธาตุรองหรือแร่ธาตุปลีกย่อย (minor / micro minerals)หรือ Microelement (ต้องการน้อย) แร่ธาตุที่ร่างกายต้องการ น้อยกว่า 100 มิลลิกรัมต่อวัน ได้แก่ เหล็ก (Fe) ทองแดง (Cu) แมงกานิส (Mn) ไอโอดีน (I) สังกะสี (Zn) ฟลูออลีน (F) โคบอลท์ (Co) โมลิบดีนัม (Mo) ซีลีเนียม (Se) ซิลิกอน (Si) และนิเกิล (Ni)

เป็นต้น

ตารางแสดงแร่ธาตุแต่ละชนิด

แร่ธาตุ	อาหารที่พบมาก	ประโยชน์	อาการเมื่อขาดแร่ธาตุ
แคลเซียม Ca	ปลาไส้ตัน กุ้งแห้ง เนยแข็ง นมสด ไข่ ผัก	เป็นส่วนประกอบของกระดูกและฟัน ช่วยในการแข็งตัวของเลือด และการท้างานของกล้ามเนื้อ	- โรคกระดูกอ่อน  - การทำงาน  ของกล้ามเนื้อผิดปกติ  - เลือดแข็งตัวยาก
ฟอสฟอรัส  P	กุ้ง ปลาไส้ตัน ไข่ นมสด ถั่วเหลือง ผักใบเขียว	เป็นส่วนประกอบของกระดูกและฟัน ช่วยในการสร้างเซลล์ประสาท	- โรคกระดูกอ่อน  - อ่อนเพลีย
โพแทสเซียม  K	เนื้อสัตว์ นม กล้วย ผักใบเขียว ส้ม ถั่ว ข้าว เห็ด ไข่	ควบคุมของเหลวในเซลล์ และการท้างานของกล้ามเนื้อ และระบบประสาท	- เลือดไหลไม่หยุด  - การทำงานของกล้ามเนื้อ  และระบบประสาทผิดปกติ  - เบื่ออาหาร ซึมเซา
เหล็ก  Fe	ไข่แดง ผักสีเขียว ตับ เนื้อวัว งาด้า	เป็นส่วนประกอบของฮีโมโกลบิน ในเม็ดเลือดแดง	- โรคโลหิตจาง  - อ่อนเพลีย
ไอโอดีน  I	เกลือแกง นม ไข่ อาหารทะเล	ป้องกันโรคคอพอก ช่วยเจริญเติบโต เป็นส่วนประกอบของฮอร์โมนไทรอกซิน	- ถ้าเด็กขาดจะเตี้ย แคระแกร๊น  สติปัญญาเสื่อม  - ในผู้ใหญ่จะเป็นโรคคอหอย- พอกธรรมดา
โซเดียม Na	อาหารทะเล น้้าปลา เกลือแกง ไข่ นม เนย	ช่วยรักษาความสมดุลของน้้า และ ความเป็นกรดในร่างกาย ควบคุมการท้างานของกล้ามเนื้อ และระบบประสาท	- เบื่ออาหาร เป็นตะคริว ชัก  หมดสติ คลื่นไส้ ความดันต่ำ
แมกนีเซียม Mg	ร้าข้าว พืชสีเขียว ถั่ว นม อาหารทะเล	ควบคุมการท้างานของกล้ามเนื้อ และระบบประสาท	- เกิดอาการผิดปกติทาง ระบบประสาท และกล้ามเนื้อ  อาจเกิดอาการชัก
ฟลูออไรด์  F	น้้าดื่มจากบ่อธรรมชาติบาง แห่ง อาหารทะเล	เป็นส่วนประกอบของสารเคลือบฟัน ท้าให้ฟันแข็งแรงป้องกันฟันผุ	- ฟันผุง่าย

หน้าที่ของแร่ธาตุ

-      เป็นส่วนประกอบของโครงสร้างร่างกายสัตว์ ในสัตว์ที่กำลังเจริญเติบโต แคลเซียม      มีความจำเป็นในการสร้างกระดูก ในไก่แคลเซียมจำเป็นในการสร้างเปลือกไข่

-      เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาชีวเคมี โดยเป็นองค์ประกอบของน้ำย่อย

-      เป็นองค์ประกอบของของเหลวในร่างกาย

-      มีความจำเป็นต่อระบบการทำงานของประสาท

-      เป็นส่วนประกอบของฮอร์โมนและวิตามิน

-      รักษาสมดุลของน้ำในร่างกายและความเป็นกรดเป็นด่างในร่างกาย

-      ควบคุมการหดรัดตัวของกล้ามเนื้อ

-      ช่วยในการแข็งตัวของเลือด