Распределение в организме и участие в бихимических реакциях мкро и микроэлементов: наприя,калия, кальция,магния,кобольта,железа,цинка,фосфора,хлора и фтора

Распределение электролитов в жидких средах организма очень специфично по своему количественному и качественному составу.

Из катионов плазмы натрий занимает ведущее место и составляет 93% от всего их количества. Среди анионов следует выделить прежде всего хлор и бикарбонат. Сумма анионов и катионов практически одинакова, т.е. вся система электронейтральна.

Натрий. Это основной осмотически активный ион внеклеточного пространства. В плазме крови концентрация ионов Na+приблизительно в 8 раз выше (132–150 ммоль/л), чем в эритроцитах.

Натрий стабилизирует кровяное давление, поддерживает буферность крови на нужном уровне, регулирует почечную деятельность, работу мышечной и нервной ткани, активизирует пищеварительные ферменты.

Калий. Концентрация ионов К+ в плазме колеблется от 3,8 до 5.4 ммоль/л; в эритроцитах его приблизительно в 20 раз больше. Уровень калия в клетках значительно выше, чем во внеклеточном пространстве, поэтому при заболеваниях, сопровождающихся усиленным клеточным распадом или гемолизом, содержание калия в сыворотке крови увеличивается.

Основные функции:

· Основная роль калия в организме (совместно с натрием) - поддержание функционирования клеточных стенок.

· Еще одна крайне важная обязанность элемента - сохранение концентрации основного питательного вещества для сердца (магния) и его физиологических функций.

· Калий нормализует сердечный ритм, сохраняет кислотно-щелочной баланс крови, является противосклеротическим средством: предотвращает накопление солей натрия в клетках и сосудах.

· Соли калия помогают бороться с водянкой и отеками, выводя лишнюю воду из организма.

· Калий способствует снабжению мозга кислородом, принимает участие в передаче нервных импульсов, снижает кровяное давление, очищает организм от токсинов и шлаков, помогает при лечении аллергических заболеваний.

· Калий поддерживает энергетический уровень организма, повышает выносливость и физическую силу.

Кальций. В эритроцитах обнаруживаются следы кальция, в то время как в плазме содержание его составляет 2,25–2,80 ммоль/л.

Различают несколько фракций кальция: ионизированный кальций, кальций неионизированный, но способный к диализу, и недиализирующийся (недиффундирующий), связанный с белками кальций.

Кальций принимает активное участие в процессах нервно-мышечной возбудимости, мышечного сокращения, свертывания крови, образует структурную основу костного скелета, влияет на проницаемость клеточных мембран и т.д.

Отчетливое повышение уровня кальция в плазме крови наблюдается при развитии опухолей в костях, гиперплазии или аденоме паращитовидных желез. В таких случаях кальций поступает в плазму из костей, которые становятся ломкими.

Магний. В организме магний локализуется в основном внутри клетки – 15 ммоль/ на 1 кг массы тела; концентрация магния в плазме 0,8–1.5 ммоль/л, в эритроцитах – 2,4–2,8 ммоль/л. Мышечная ткань содержит магния в 10 раз больше, чем плазма крови. Уровень магния в плазме даже при значительных его потерях длительное время может оставаться стабильным, пополняясь из мышечного депо.

Полезные функции магния:

· способствует усвоению кальция из кишечника, а также всасыванию калия, фосфора, витаминов группы B, C, и E;

· поддерживает в норме активность клеточных мембран;

· регулирует нервные импульсы в центральной и периферической нервных системах;

· предотвращает образование холестериновых отложений и регулирует уровень холестерина в крови;

· предупреждает развитие сердечных заболеваний различной степени тяжести;

· участвует в образовании костной ткани, а также в энергетическом и углеводном обмене.

· принимает активное участие в иммунных процессах, обладает противоаллергическим, противовоспалительным, противострессовым, противотоксичным действием.

Фосфор. В клинике при исследовании крови различают следующие фракции фосфора: общий фосфат, кислоторастворимый фосфат, липоидный фосфат и неорганический фосфат. Для клинических целей чаще определяют содержание неорганического фосфата в плазме (сыворотке) крови.

Неорганический фосфор выполняет структурные функции: входит в состав костной ткани и фосфолипидов мембранных структур клетки; является компонентом буферной системы крови, других биологических жидкостей, обеспечивает поддержание кислотно-щелочного равновесия.

Органические соединения фосфора входят в состав нуклеиновых кислот и принимают участие в процессах роста, деления клеток, хранения и использования генетической информации; являются центральным звеном энергетического обмена (в результате эстерификации неорганического фосфата и его связывания в виде богатой энергией пирофосфатной связи АТФ); участвуют в ферментативных процессах, обеспечивая проявление биохимических функций ряда витаминов, регуляцию обменных процессов (через цАМФ), проведение нервного импульса и мышечного сокращения.

Железо. В цельной крови железо содержится в основном в эритроцитах (около 18,5 ммоль/л), в плазме концентрация его составляет в среднем 0,02 ммоль/л. Ежедневно в процессе распада гемоглобина эритроцитов в селезенке и печени освобождается около 25 мг железа и столько же потребляется при синтезе гемоглобина в клетках кроветворных тканей. В костном мозге (основная эритропоэтическая ткань человека) имеется лабильный запас железа, превышающий в 5 раз суточную потребность в железе. Значительно больше запас железа в печени и селезенке (около 1000 мг, т.е. 40-суточный запас). Повышение содержания железа в плазме крови наблюдается при ослаблении синтеза гемоглобина или усиленном распаде эритроцитов.

В двенадцатиперстной кишке железо всасывается в форме двухвалентного железа. В клетках слизистой оболочки кишечника железо соединяется с белком апоферритином и образуется ферритин. Количество поступающего из кишечника в кровь железа зависит от содержания апоферритина в стенках кишечника. Дальнейший транспорт железа из кишечника в кроветворные органы осуществляется в форме комплекса с белком плазмы крови трансферрином. Железо в этом комплексе трехвалентное. В костном мозге, печени и селезенке железо депонируется в форме ферритина – своеобразного резерва легкомобилизуемого железа. Кроме того, избыток железа может откладываться в тканях в виде хорошо известного морфологам метаболически инертного гемосидерина.

Цинк

Входит в структуру активного центра нескольких сотен металлоферментов. Он необходим для функционирования ДНК- и РНК-полимераз, контролирующих процессы передачи наследственной информации и биосинтез белков, а тем самым и репаративные процессы в организме; а также фермента ключевой реакции биосинтеза гема, который входит в структуру гемоглобина, цитохромов дыхательных цепей митохондрий.

Цинк играет важную роль в реализации гормональных функций в организме. Он непосредственно влияет на продукцию и функционирование инсулина. У мужчин цинк участвует в синтезе тестостерона и функционировании половых желез, в силу чего прослеживается обратная связь между уровнем цинка в организме и потенцией. Цинк входит в структуру рецепторов для эстрогенов, регулируя таким образом все эстрогензависимые процессы.

Цинк жизненно важен для функционирования тимуса и нормального состояния иммунной системы организма. Являясь, к тому же, компонентом ретинолпереносящего белка, цинк вместе с витамином А (и витамином С) препятствует возникновению иммунодефицитов, стимулируя синтез антител и оказывая противовирусное действие.

Цинк обладает рано- и язвозаживляющим действием, участвует в процессах вкусового восприятия и обоняния, необходим для функционирования центральной нервной системы, в т.ч. для процессов запоминания.

Кобальт обеспечивает нормальное функционирование поджелудочной железы и необходим для обмена веществ аминокислот, участвует в образовании кровяных телец и увеличивает синтез нуклеиновых кислот, а также принимает непосредственное участие в регуляции содержания адреналина. Кобальт вместе с марганцем положительно влияют на состояние волос - предупреждают раннюю седину, тем самым, улучшая их состояние. Микроэлемент кобальт помогает регенерировать клеткам организма после заболеваний. Также кобальт играет важную роль в процессе синтеза витамина В12.

Хлор. Основное место концентрации хлора - кожа, в ней содержится 30-60 % элемента. Также хлор входит в состав крови, межклеточной жидкости и костной ткани. 90 % хлора выводится с мочой и потом.

Роль хлора в организме:

· содержится в соляной кислоте - главной составляющей желудочного сока;

· совместно с натрием поддерживает водно-электролитный баланс организма, способствует накоплению воды в тканях;

· принимает участие в формировании плазмы крови;

· помогает выводить токсины и шлаки из организма, улучшает деятельность печени;

· способствует нормальному пищеварению;

· активизирует некоторые ферменты;

· принимает участие в процессе расщепления жиров;

· контролирует состояние эритроцитов;

· способствует своевременному выведению из организма углекислого газа.

Фтор – неоднозначный элемент. Для здоровья человека опасны и избыток, и недостаток фтора. Фтор содержится в костях и зубах, является необходимым элементом для строительства костной ткани.

Самый известный эффект недостатка фтора в организме – это развитие кариеса зубов. Избыток же фтора вызывает остеохондроз, изменения формы и цвета зубов (флюороз зубов), тугоподвижность суставов и образование костных наростов.