Биохимия (стр. 14 )

Поступление воды регулируется чувством жажды. Центр жажды находится в отдела ЦНС-гипоталамусе. В нем есть специальные детекторные нейроны, которые реагируют на изменение осматической концентрации внутренней среды(в норме 285 мосм на литр. Регуляция выведения воды обеспечивается гармональными мехэанизмами управления в почках:1)антидиуритический механизм-обеспечивается гармонном гипофиза-вазопресином. Этот гармон регулирует обратное всасывание воды в почечных канальцах, что обеспечивает формирование окончательной мочи.2)антинатрийуритический механизм-он обеспечивает реадсорбцию натрия из первичной мочи с помощью гармона коры надпочечников-альдостерона.

Вода распределяется по секторам:

1)внутриклеточный;2)внеклеточный(делится на внутрисосудный и интерстициальный.

Нарушения водного баланса :

-дегидратация(обезвоживание организма)при этом общее количество воды в организме является жесткой константой и потеря 7-10л может быть  смертельной

-гипергидротация(оводнение)-однократное употребление большого количества жидкости может стать причиной смерти(перегрузка внутрисосудистого сектора, что приводит к резкому увеличению ОЦК и острой сердечной недостаточности.

Любое нарушение водного баланса сопровождается разнонаправленными изменениями осматической концентрации, т.е. дефицит или избыток воды сопровождается дефицитом или избытком электролитов.

94. Минеральные вещества играют исключительно важную роль в жизни живых организмов. Наряду с органическими веществами минералы входят в состав органов и тканей, а также участвуют в процессе обмена веществ. В общей сложности в организме человека определяется до 70 химических элементов. Из них 43 элемента являются абсолютно необходимыми для нормального протекания обмена веществ.

Все минеральные вещества, исходя от их количественного содержания в организме человека, принято разделять на несколько подгрупп: макроэлементы, микроэлементы и ультраэлементы.

Макроэлементы представляют собой группу неорганических химических веществ, присутствующих в организме в значительных количествах (от нескольких десятков граммов до нескольких килограммов). К группе макроэлементов относятся натрий, калий, кальций, фосфор и др.

Микроэлементы встречаются в организме в гораздо меньших количествах (от нескольких граммов до десятых долей грамма и менее). К таким веществам относятся: железо, марганец, медь, цинк, кобальт, молибден, кремний, фтор, йод и др. Особой подгруппой микроэлементов являются ультрамикроэлементы, содержащиеся в организме в исключительно малых количествах (золото, уран, ртуть и др.).

Минеральные (неорганические) вещества входящие в структуру организма выполняют множество важных функций. Многие макро и микроэлементы являются кофакторами ферментов и витаминов. Это значит, что без молекул минеральных веществ витамины и ферменты неактивны и не могут катализировать биохимические реакции (основная роль ферментов и витаминов). Активация ферментов происходит посредством присоединения к их молекулам атомов неорганических (минеральных) веществ, при этом присоединенный атом неорганического вещества становится активным центром всего ферментативного комплекса. Так, например, железо из молекулы гемоглобина способно связывать кислород, для того чтобы переносить его к тканям, многие пищеварительные ферменты (пепсин, трипсин) для активации требуют присоединения атома цинка и т. д.

Многие минеральные вещества являются незаменимыми структурными элементами организма – кальция и фосфор слагают основную массу минерального вещества костей и зубов, натрий и хлор являются основными ионами плазмы, а калий, в больших количествах содержится внутри живых клеток.

Вся совокупность макро и микроэлементов обеспечивает процессы роста и развития организма. Минеральные вещества играют важную роль в регуляции иммунных процессов, поддерживают целостность клеточных мембран, обеспечивают дыхание тканей. Поддержание постоянства внутренней среды (гомеостаза) организма, предусматривает в первую очередь поддержание качественного и количественного содержания минеральных веществ в тканях органах на физиологическом уровне. Даже небольшие отклонения от нормы могут повлечь самые тяжелые последствия для здоровья организма.

Гипокалиемия развивается вследствие уменьшения поступления калия с пищей, его перемещения в клетки или усиленного выведения. Симптомы гипокалиемии разнообразны и зависят от её тяжести Больные жалуются на утомляемость, слабость в ногах, миалгию. В тяжелых случаях наблюдаются парезы и параличи, нарушения дыхания, динамическая кишечная непроходимость. Гиперкалиемия возникает в результате выхода калия из клеток или нарушения выведения калия почками.

Кальций составляет основу костной ткани, нормализует обмен воды, хлорида натрия, углеводов, участвует в процессах передачи нервно-мышечного возбуждения, регулирует процессы свертывания крови, влияет на проницаемость клеточных мембран, уменьшает проницаемость стенок сосудов, активизирует некоторые ферменты, обладает противовоспалительным десенсибилизирующим действием, влияет на кислотно-щелочное равновесие организма, находится в биологическом антагонизме с ионами натрия и калия.

Усвоение кальция зависит от его соотношения в пищевом рационе с жирами и жирными кислотами, белками, кальциферолами, магнием, фосфором.

Из кишок кальций всасывается в виде комплексов с жирными и желчными кислотами. Оптимальным соотношением является 10-15 мг кальция на 1 г жира. Всасыванию кальция способствует достаточное содержание ненасыщенных жирных кислот. Недостаточное и избыточное количество жиров, особенно богатых насыщенными жирными кислотами (кулинарные жиры, баранье, говяжье сало и др.), ухудшают всасывание кальция. Избыточное количество жиров в рационе ведет к образованию невсасывающихся кальциевых мыл.

Недостаточное количество белка в рационе также ухудшает усвоение кальция. Всасывание кальция в кишках нарушается при дефиците кальциферолов, что приводит к использованию кальция костей.

95. Микроэлементы встречаются в организме в количествах от нескольких граммов до десятых долей грамма и менее. К таким веществам относятся: железо, марганец, медь, цинк, кобальт, молибден, кремний, фтор, йод и др. Особой подгруппой микроэлементов являются ультрамикроэлементы, содержащиеся в организме в исключительно малых количествах (золото, уран, ртуть и др.).

Железо является важнейшим микроэлементом, принимает участие в дыхании, кроветворении, иммунобиологических и окислительно-восстановительных реакциях, входит в состав более 100 ферментов. Железо является незаменимой составной частью гемоглобина и миогемоглобина.

В организме взрослого человека содержится около 4 г железа, из них более половины (около 2,5 г) составляет железо гемоглобина. Часть железа депонируется в организме человека, преимущественно в печени, селезенке и костном мозге.

Суточная потребность человека в железе составляет 10-30 мг, с учетом того, что всасывание железа из продуктов питания составляет около 10%.

Эта доза обеспечивается суточным пищевым рационом (15-40 мг) за счет животной и растительной пищи. Основными источниками железа служат: крупа, печень, мясо.

Всасывание поступившего с пищей железа происходит в кишечнике, но обычно не превышает 5-20% от общего содержания в пище. Значительно лучше железо всасывается из мясных продуктов (телятина - 17-21%, печень - 10-20%), из рыбных продуктов - 9-11%. Меньше всего железо всасывается из растительных продуктов (1-7%).

Добавка мяса в блюда, содержащие растительные продукты, значительно улучшает всасывание железа из них.

Недостаточность железа в организме может быть вызвана экзогенными (за счет недостаточно поступления с пищей) и эндогенными (за счет нарушения всасываемости в кишечнике: заболевания слизистой оболочки кишечника или понос) факторами.

Нарушение обмена и недостаточность железа в организме приводит к развитию железодефицитной анемии.

Биологические свойства йода многообразны. Йод обладает антивирусной и антибактериальной активностью, которая представляет важнейшую характеристику лекарственного антисептического препарата. Однако одним из самых важных проявлений биологической активности йода является функция его как микробиоэлемента, участвующего в синтезе жизненно необходимого гормона щитовидной железы. Биологическая роль йода заключается в обеспечении нормального состояния и функционирования щитовидной железы. Для нормального функционирования щитовидной железы суточное поступление йода должно составлять 150—200 мкг. В норме щитовидная железа аккумулирует примерно 15-20 % поступающего в организм йода, остальное его количество выводится с мочой. Недостаток йода приводит к заболеваниям щитовидной железы (например, к базедовой болезни, кретинизму) Так же при небольшом недостатке йода отмечается усталость, головная боль, подавленное настроение, природная лень, нервозность и раздражительность; слабеет память и интеллект. Со временем появляется аритмия, повышается артериальное давление, падает уровень гемоглобина в крови.

  Биологические функции катионов:

  Структурообразующая: обусловлена комплексообразующими свойствами ме-таллов, катионы которых участвуют в образовании функционально активныхструктур макромолекул и надмолекулярных комплексов (гем, хлорофилл, белки, нуклеиновые кислоты и т. д.).

  Транспортная: катионы в составе металлопротеидов участвуют в переносе

  электронов или молекул простых веществ. Например, ионы железа и меди вхо-дят в цитохромы, которые переносят электроны, а железо в составе гемоглобинасвязывает и переносит кислород.

  Регуляторная: ионы металлов, соединяясь с ферментами, влияют на активность катионов и регулируют (активируют или ингибируют) скорость химических реакций в клетке (Mg2+ активирует ДНК - и РНК-полимеразу, Ca2+ – креатинкиназу, Mg2+, Mn2+ – гексокиназу; ионы Mn2+, Zn2+, Co2+, Ni2+ ускоряют распад и син тез белков, а ионы Ca2+, Mg2+ участвуют в распаде и синтезе липидов и углеводов).

  Осмотическая: катионы используются для регуляции осмотического и гидроосмотического давлений в клетке и организме в целом.

  Биоэлектрическая: катионы участвуют в возникновении и регуляции величиныразности потенциалов на клеточных мембранах в возбудимых клетках (нервных, мышечных) и проведении нервных импульсов.