1612728163-e9df55d36222edd5fd0243e1f402b86a (827760), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Потребность К+ в сутки составляет 90–100 ммоль (~4,0 г), около 90 % К+пищи всасывается в кишечнике.Концентрация К+ в межклеточной жидкости определяется кислотностью внеклеточной жидкости: уменьшение/увеличение рН на 0,1 приводит к увеличению/уменьшению К+ в крови на 0,6 ммоль/л. Процессыканальцевой реабсорбции и секреции К+ в почках также определяютконцентрацию калия в межклеточной жидкости.
Все пищеварительныесоки, молоко и пот содержат К+ в большей концентрации, чем плазмакрови.Выделение К+ из организма осуществляется главным образом с мочой (80–90 ммоль/сут) и калом (примерно 10 ммоль/сут). Основнымрегулятором обмена К+ в организме является альдостерон – гормонклубочковой зоны коры надпочечников.Главным катионом внеклеточных жидкостей является натрий (Na+),играющий основную роль в поддержании осмотического равновесияэтих жидкостей и обмена воды между клеточным и внеклеточным пространствами. Натрий участвует в формировании фазы деполяризациипотенциала действия и других биопотенциалов.
Na+ участвует в регуляции сосудистого тонуса, повышая его.Организм человека содержит около 4 200 ммоль (~95 г) Na+.Во внеклеточных жидкостях содержится примерно 2 100 ммоль (50 %)натрия, в костях – около 1 800 ммоль (42 %), внутри клеток – 260 ммоль(8 %). Поступает Nа+ в организм в количестве 3–6 г в сутки. Поступление Nа+ меньше 1 г в сутки приводит к его отрицательному балансу иразвитию гипонатриемии. Наибольшая часть поступившего в организмнатрия находится в коже и подкожной клетчатке, мышцах, хрящах; этиткани рассматривают как натриевое депо.Почки являются основным органом, определяющим натриевое равновесие в организме, при этом главным регулятором является альдостерон. Натрий выделяется из организма с мочой (~90 %), потом и калом.12Основными функциями кальция (Са2+) являются: 1) пластическая –входит в состав костей (10 % массы органа), зубов (эмаль – 34 %, дентин – 24 %); 2) влияние на возбудимость нервной и мышечной тканей;3) участие в гемостазе; 4) регуляция проницаемости клеточной мембраны; 5) запуск мышечного сокращения, секреции ферментов, гормонов имедиаторов; 6) трансдукция гормонального сигнала; 7) влияние на репликацию ДНК и клеточное деление.Содержание Са2+ в организме значительно превышает количествовсех других минеральных веществ и составляет 25 моль (1,1 кг), 99 %этого количества приходится на долю костей и зубов.
В крови содержится примерно 2,5 ммоль/л Са2+, половина которого находится в ионизированном виде, другая половина – в комплексе с альбуминами.Потребность в Са2+ взрослого человека равна 0,5–0,8 г/сут (~8 мг/кгмассы тела); у детей, беременных и кормящих матерей она в 2-4 разабольше. Лучшими источниками Са2+ являются молоко, сыры, творог,фасоль, зеленый лук. Ухудшает всасывание Са2+ из кишечника большоесодержание в пищи жиров, фосфатов и щавелевой кислоты, улучшаютвсасывание белки пищи, лактоза. Выделение Са2+ из организма происходит как с мочой (~30 %, 0,25 г/сут), так и через кишечник.Регулирует уровень Са2+ в крови гормон паращитовидных желез паратгормон и 1,25-(ОН)2-D3 (гормональная форма витамина D), повышаяуровень Са2+ в результате мобилизации его из костей, увеличения реабсорбции в почках и всасывания в кишечнике.
Гормон С-клеток щитовидной железы кальцитонин снижает уровень Са2+ в результате перехода его в кости, выделения с мочой и торможения всасывания вкишечнике.Хлор (Cl–) принимает участие: в регуляции водно-солевого обмена иосмотического давления во внеклеточной и внутриклеточной жидкостях; в формировании биопотенциалов клеток. Хлориды входят в состав соляной кислоты желудочного сока. Содержание Cl– в организмесоставляет около 3 молей (110 г), суточная потребность – примерно 5 г.Он поступает в организм в основном за счет NaСl из пищи.
Наибольшее количество Cl– (до 60 % всего Cl–) находится в коже и подкожнойклетчатке. Выделение Cl– из организма происходит главным образом смочой (около 140 ммоль/сут), а также с потом.В организме содержится около 1 моля (~24 г) магния (Mg2+).По органам магний распределен неравномерно: в костях ~53 %; мышцах ~27 %; других органах и тканях ~18 %; внеклеточной жидкости~1 % (в сыворотке крови 0,75–1,0 ммоль/л, одна треть связана с белка13ми). В кишечнике всасывается около 37 % магния пищи.
Суточная потребность составляет примерно 0,35 г.Магний является кофактором многих ферментов, участвует в обменеэнергии, белков, углеводов и жиров, уменьшает возбудимость клеток изамедляет синаптическую передачу, расслабляет гладкую мускулатуру,снижает артериальное давление, является физиологическим антагонистом кальция.Микроэлементы (железо, йод, медь, цинк, кобальт, молибден, селен,хром, фтор, кремний и др.). Функции микроэлементов связаны с тем,что они входят в состав многих ферментов (например, в оксидазах –медь, молибден, в глутатионпероксидазе – селен, в лактатдегидрогеназеи карбоангидразе – цинк), гормонов (в гормонах щитовидной железытрийодтиронине и тироксине – йод), гемоглобина и цитохромов (железо), витаминов (например, В12 – кобальт).1.5.
ОБМЕН ВИТАМИНОВДля всасывания жирорастворимых витаминов необходимы пищевые жиры и желчь, в транспорте участвуют липопротеины крови илиспецифические белки. Эти витамины депонируются в печени и частично в жировой ткани, выделяются через желчь и при кишечнопеченочной рециркуляции частично экскретируются с калом. Некоторые их метаболиты выделяются с мочой. Первичные механизмы действия жирорастворимых витаминов осуществляются на уровне генома, вхроматине которого имеются их белковые рецепторы. Через них витамины действуют на транскрипцию ДНК. Доказано также их влияние нарецепторы проникающих в клетку гормонов (например, тироксина).Витамин А (ретинол, образуется в организме при превращении бетакаротина) влияет на функцию зрения, обеспечивает адаптацию глаза ксвету (входит в состав родопсина), необходим для роста и дифференцировки эпителиальной, нервной и костной тканей. При недостатке витамина А возникают ночная слепота, ксерофтальмия, нарушение роста.Витамин D3 (кальциферол) – основной гормональный регулятор обмена Са2+ и фосфора.
Он обеспечивает нормальное развитие скелета иподдерживает иммунную систему. Его образование прямо пропорционально уровню ультрафиолетового облучения эпидермиса кожи, что всвою очередь регулирует содержание в ней меланина. При недостаткеD3 у детей развивается рахит, у взрослых – остеомаляция.14Витамин Е (токоферол) – главный антиоксидант организма.Он влияет на функцию размножения, повышает продукцию гонадотропинов гипофиза и половых гормонов.
При недостатке токоферола у детей развивается анемия.Витамин К (филлохинон) активирует в печени синтез плазменныхфакторов свертывания – II (протромбина), а также VII (проконвертин),IX (антигемофильный глобулин В) и X (тромботропин, фактор Стюарта-Прауэра). При недостатке витамина К возникает кровоточивость.После всасывания в кишечнике водорастворимые витамины запасаются в связанном с ферментами или транспортными белками виде(депо витамина В12 – печень) и выделяются с мочой, когда их уровень вплазме превышает почечный порог.Витамин В1 (тиамин) – кофермент пируват- и альфа-кетоглутаратдегидрогеназ, участвует во всех видах обмена, нормализует работусердца, повышает секрецию и моторику желудка, обеспечивает нормальную функцию аксона, в частности аксонный транспорт.
При недостатке тиамина возникают нарушения работы нервной системы.Витамин В2 (рибофлавин) – кофермент дегидрогеназ (например,ацетил-КоА-дегидрогеназы), влияет на рост и развитие плода и ребенка.Витамин В3 (пантотеновая кислота) – кофермент реакции переносаацильной группы, необходим для синтеза жирных кислот, стероидныхгормонов, ацетилхолина.Витамин В6 (пиридоксин) как кофермент участвует в реакциях переаминирования и декарбоксилирования, обезвреживания аминов, образования фосфолипидов (миелинизация нервных волокон), аксонномтранспорте, распаде гликогена, является липотропным фактором.Коферментные формы витамина В9 (фолиевой кислоты) включаютметильные группы в реакции синтеза нуклеиновых кислот (пуринов ипиримидинов), поэтому он необходим для всех процессов, связанных сбыстрой клеточной пролиферацией, например для сперматогенеза, гемопоэза по нормобластическому типу (при недостатке возникает мегалобластическая анемия).
Избыточное ультрафиолетовое облучение кожи разрушает фолиевую кислоту.Витамин В12 (цианокобаламин) участвует в образовании коферментных форм В9 (синтез нуклеиновых кислот и метионина), обеспечиваетсгорание в цикле Кребса продуктов окисления жирных кислот, регулирует гемопоэз по нормобластическому типу. При недостатке цианокобаламина возникают нарушения системы кроветворения.Витамин С (аскорбиновая кислота) участвует в окислительновосстановительных процессах, образовании коллагена, кортикостерои15дов, некоторых медиаторов, всасывании железа, является антиоксидантом. При недостатке аскорбиновой кислоты развивается цинга.Витамин Н (биотин) – кофермент карбоксилаз, участвует в реакцияхпереноса СО2, способствуя его включению в оксалоацетат цикла Кребсаи жирные кислоты.
Биотин синтезируется кишечной микрофлорой, белок сырых яиц авидин блокирует его всасывание.Витамин РР (никотиновая кислота) – кофермент дегидрогеназ, участвует в реакциях клеточного окисления (переноса водорода). При недостатке витамина PP возникает пеллагра.2.СИСТЕМА ПИЩЕВАРЕНИЯПищеварительная система является частью более сложной системы – функциональной системы питания, обеспечивающей сложное пищедобывательное поведение и поддерживающей относительно постоянный уровень содержания питательных веществ в организме (рис. 1).Рис.