人體的吸收機制(鈣解離實驗)

鈣必須解離成離子狀態,才能有效的被人體小腸吸收,於是解離程度決定吸收量的多寡

透過導電測試,把鈣溶解於純水中,觀察燈泡明暗程度,來得知水中鈣離子的含量


水溶液的電導度

  • 水溶液是以水為主體的均勻混合物,水是主體,稱為溶劑,其他混入的少量物質就稱為溶質
  • 水溶液有許多有趣的性質,其中一項就是它的電導係數。純水的電導係數是極低的,不同溶液的電導係數卻有很大的差別
  • 例如食鹽水溶液的電導係數很高,而蔗糖水溶液的電導係數極低

阿瑞尼斯假說

  • 第一位為水溶液的導電性提出正確見解的是阿瑞尼斯(Svante Arrhenius,1859-1927)
  • 根據阿瑞尼斯提出的假說,溶液能導通電流的程度與溶液中的離子數目成正比
  • 某些物質,如蔗糖或酒精,在水裡並不解離,仍保持完整的分子狀態,溶液裡沒有離子,所以不能導電,溶質就稱為非電解質
  • 有些物質幾乎完全解離,食鹽在水裡會完全解離成帶負電荷的氯離子和帶正電荷的鈉離子,電導度很好,溶質就稱為強電解質
  • 也有一些物質,在水裡只有部分解離,所以它的溶液的電導度不高,這樣的溶質就稱為弱電解質

離子的角色

  • 當兩個電極插入溶液時,因為正負相吸的關係,陽離子奔向其中一極,陰離子奔向另一極,離子的這種活動就形成了離子流
  • 因為離子流動也是電荷流動的一種,可以相當於金屬線上的電子流動,所以溶液內部其實是有電流的

正確的說法

  • 「溶液能導通電流的程度與溶液中的離子數目成正比」這句話並不完整
  • 較完整的說法是:「只有能被電解的溶液才能夠導通電流,溶液能被電解時,其導通電流的程度與電解反應的速率成正比。」

鈣對人體的影響

  • 鈣是人體必需的礦物質營養素,所有的細胞都需要鈣。鈣離子Ca2+在生物體中是許多生化過程及生理過程的觸發器,如觸發肌肉收縮、釋放激素、傳遞脈衝、促進血液凝結、調節心律和分泌乳汁等等。現代醫學研究表明,鈣營養與體內免疫、神經、內分泌、消化、循環、運動、生殖等十多個系統的功能密切相關,鈣離子參與生命進化及生命運動的全過程。基礎醫學臨床醫學的研究已證實鈣離子對生命的影響巨大,也就是說人類健康離不開鈣
  • 血漿中的鈣有48%為離子形式,46%與蛋白質結合,3%為複合物形式,還有3%未被確認。鈣離子對神經組織有特殊且重要的影響,如果血鈣離子濃度下降,神經組織會過度興奮,導致手足抽搐

鈣在人類小腸的吸收

  • 影響人體每日吸收的鈣數量最決定性的器官就是小腸,維生素D所刺激產生的Ca運輸蛋白(TRPV-5,TRPV-6),會將在小腸內腔的Ca離子主動運輸至小腸的絨毛細胞內,絨毛細胞再將鈣離子經由鈣泵運輸到血液中

人類一生中的鈣

  • 人體對於鈣的吸收狀況會隨著年齡的不同而改變。通常於嬰兒時期會有最大的吸收率,約為60%,幼年時期吸收率約為34%,成年人的吸收率約為25%。鈣的吸收會隨年齡越高,吸收率越差,特別是年過60歲之後,吸收率快速下降
  • 人過了35歲以後,骨鈣合成遠遠低於骨鈣解離,容易發生鈣質不足,為了避免鈣質的缺乏,從幼兒期開始就需養成攝取足夠鈣質的飲食習慣

缺乏鈣質的話

  • 缺乏鈣質會出現許多症狀,從頭到腳都有可能不舒服,智力缺損、齲齒、失眠、頭重、指甲易碎、手腳麻木、軟骨症、關節疼痛、骨質疏鬆症、肌肉抽筋、憂鬱症等

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