Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Водно-минеральный обмен

.pdf
Скачиваний:
28
Добавлен:
04.03.2016
Размер:
1.15 Mб
Скачать

Биологическая химия – Водно-минеральный обмен

Водно-минеральный обмен

V

F Часть 1 I

 

K

 

Zn

 

P

 

 

 

 

Mg

Cl

Na

Si

 

 

 

 

 

Fe

 

Cu

 

 

 

Mn

Mo

Se

Ca

Copyright © 2009 by Kolb A.V.

Биологическая химия – Водно-минеральный обмен

МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА

Все минеральные вещества в зависимости от их концентрации подразделяются на макроэлементы и микроэлементы

Copyright © 2009 by Kolb A.V.

Биологическая химия – Водно-минеральный обмен

МАКРОЭЛЕМЕНТЫ

Кним относят те минеральные вещества, содержание которых превышает 50 мг/кг массы тела (> 10-3 % от массы тела):

«классические электролиты» – натрий и калий, а также кальций, магний, фосфат, хлорид, сульфат

Copyright © 2009 by Kolb A.V.

Биологическая химия – Водно-минеральный обмен

Магний (Mg)

По количеству катион Mg занимает 2-е место после Na. В организме – 20-30г Mg, и он находится главным образом в костях и мышцах.

Суточная потребность Пищевые источники

0,3 – 0,4 г.

Зелень, зеленые овощи, цветная капуста, фрукты, отруби, сухофрукты

Copyright © 2009 by Kolb A.V.

Биологическая химия – Водно-минеральный обмен

Сера (S)

Ворганизме – в составе анионов (сульфата и сульфита) и органических соединений

Дефицит S

Главным образом при недостаточном потреблении белков

Избыток S

Элементарная S не обладает выраженным

токсическим действием, но все ее соединения токсичны (Н2S, CS2, SO2). В последние десятилетия

одним из источников избыточного поступления S в

организм человека стали сульфиты, которые

добавляются во многие пищевые продукты, алкогольные и безалкогольные напитки в качестве консервантов.

Copyright © 2009 by Kolb A.V.

Биологическая химия – Водно-минеральный обмен

Дефицит S

Главным образом при недостаточном потреблении белков

Избыток S

Элементарная S не обладает выраженным токсическим действием, но все ее соединения токсичны (Н2S, CS2, SO2). В последние десятилетия одним из источников избыточного поступления S в организм человека стали сульфиты, которые добавляются во многие пищевые продукты, алкогольные и безалкогольные напитки в качестве консервантов.

Copyright © 2009 by Kolb A.V.

Биологическая химия – Водно-минеральный обмен

Суточная потребность Пищевые источники

0,5 – 1,0 г.

Сыры, яйца, морские продукты, капуста, особенно цветная, чеснок, бобовые (S белков и АК), серосодержащие витамины и витаминоподобные вещества

Copyright © 2009 by Kolb A.V.

Биологическая химия – Водно-минеральный обмен

Кальций (Ca)

В организме 1 – 1,5 кг

99% кости и хрящ

1% – в клетках и в плазме крови

(2,2 – 2,7ммоль/л)

Copyright © 2009 by Kolb A.V.

Биологическая химия – Водно-минеральный обмен

Всасывание и выведение из организма Ca

Кальций всасывается в энтероциты с помощью специального Са2+- cвязывающего белка кальбиндина и Са2+-зависимой АТФазы

Выводится кальций г.о. через кишечник

Внутриклеточный обмен

Поступление кальция в клетку осуществляется из внеклеточного пространства и из внутриклеточных депо

Copyright © 2009 by Kolb A.V.

Биологическая химия – Водно-минеральный обмен

Са2+, поступивший в клетку, действует несколькими путями:

непосредственно связывает отрицательно заряженные группы на поверхности мембран, изменяя их полярность и возбудимость

реагирует с отрицательно заряженными группами кальцийсвязывающих белков, изменяя их конформацию и свойства

Copyright © 2009 by Kolb A.V.

Биологическая химия – Водно-минеральный обмен

Са2+, поступивший в клетку, действует несколькими путями:

реализует свой эффект с участием кальмодулина

Внутриклеточный обмен

Выход кальция из клетки осуществляется Са2+-АТФазой и Na+- Са2+-антипортом (Na+ в клетку, Са2+

из клетки)

Copyright © 2009 by Kolb A.V.

Биологическая химия – Водно-минеральный обмен

Регуляция уровня Ca в крови

Главную роль играют три гормона: паратирин (ПТ, паратгормон) – гормон паращитовидных желез, полипептид; 1,25(ОН)23, действующий аналогично стероидным гормонам; тиреокальцитонин (ТК) – гормон С-клеток щитовидной железы, полипептид

Первые два концентрацию кальция в крови, а ТК –

Органов-мишеней для этих гормонов тоже три: кишечник, костная ткань, почки

Copyright © 2009 by Kolb A.V.

Биологическая химия – Водно-минеральный обмен

Влияние других гормонов на костную ткань:

Замедляют резорбцию костной ткани:

эстрогены

Ускоряют резорбцию костной ткани:

глюкокортикоиды

Ускоряют остеогенез:

СТГ

андрогены

инсулин

Замедляют остеогенез:

глюкокортикоиды

Copyright © 2009 by Kolb A.V.

Биологическая химия – Водно-минеральный обмен

Дефицит Ca

При недостаточном поступлении с пищей, гипопаратиреоидизме, а у детей – при гиповитаминозе Д

Симптомы: кариес; боли, судороги в мышцах; декальцинация скелета остеопороз, деформация позвонков, переломы костей; ↓ свертываемости крови, кровоточивость

Copyright © 2009 by Kolb A.V.

Биологическая химия – Водно-минеральный обмен

Избыток Ca

При гипервитаминозе Д, гиперпаратиреоидизме

Симптомы: ↓ мышечного тонуса, ↑свертываемости крови, вытеснение из организма P, Mg, Zn, Fe, кальциноз (отложение Ca2+ в органах и тканях, в т.ч. в почках смерть г.о. от почечной недостаточности)

Copyright © 2009 by Kolb A.V.

Биологическая химия – Водно-минеральный обмен

Суточная потребность Пищевые источники

800 – 1000 мг

Для всасывания необходимы ЛИЗ, АРГ и соотношение Са/Р = 1/1,5

Все это есть в молоке и молочных продуктах

Много кальция также в сухофруктах, яйцах, бобовых, капусте

Copyright © 2009 by Kolb A.V.

Биологическая химия – Водно-минеральный обмен

Фосфор (P)

В организме – 500 – 900 г

Биологическая роль

85% внеклеточно:

кости, хрящ;

фосфатный буфер 15% внутриклеточно:

неорганические соединения (фосфат-ион)

органические соединения…

Фн. плазмы крови 0,8 – 1,4 ммоль/л

Copyright © 2009 by Kolb A.V.

Биологическая химия – Водно-минеральный обмен

Регуляция уровня P в крови

Са × Р = const (!) в плазме крови:

их обмен тесно связан друг с другом

см. регуляцию уровня Са2+ в крови

имеются сведения, что эстрогены и тироксин ↑ выведение фосфатов почками, а СТГ, инсулин и кортизол это выведение ↓

Copyright © 2009 by Kolb A.V.

Биологическая химия – Водно-минеральный обмен

Гипофосфатемия

Симптомы: мышечная слабость, повышенная утомляемость, снижение внимания, снижение сопротивляемости к инфекциям, дистрофические изменения в миокарде, кровоизлияния на коже и слизистых оболочках, остеопороз

Copyright © 2009 by Kolb A.V.

Биологическая химия – Водно-минеральный обмен

Гиперфосфатемия

Симптомы: декальцинация костной ткани, отложение в органах и тканях малорастворимых фосфатов, почечно-каменная болезнь

Copyright © 2009 by Kolb A.V.