Учебное пособие Издание третье, стереотипное
Содержание некоторых микроэлементов в организме человека
Download 361.09 Kb.
|
1-100
|
Содержание некоторых микроэлементов в организме человека
(в уел. ед.)
Содержание макроэлементов в организме достаточно постоянно, но даже сравнительно большие (временные) отклонения от нормы совместимы с жизнью. Так, содержание воды и, соответственно, водорода и кислорода может изменяться в пределах десятка процентов. Для микроэлементов, наоборот, незначительное отклонение от нормы вызывает тяжелые заболевания. Например, дефицит фтора вызывает кариес зубов, дефицит йода — эндемический зоб, избыток молибдена — эндемическую подагру. В результате можно сформулировать следующее правило. Правило. Содержание макроэлемента в организме может варьироваться в определенных пределах, не приводя к нарушениям, а содержание микроэлемента — нет. Анализ на содержание отдельных элементов, в том числе микроэлементов в органах и тканях, — чувствительный диагностический тест, позволяющий прогнозировать и лечить различные заболевания (табл. 2). Таблица 2 Характерные симптомы дефицита химических элементов в организме человека
Так, снижение содержания цинка в плазме крови является следствием инфаркта миокарда, уменьшение лития в крови — показатель гипертонии, увеличение концентрации меди в спинномозговой жидкости свидетельствует о заболевании центральной нервной системы. Содержание микроэлементов меняется с возрастом. Известно, что концентрация кадмия в почках и молибдена в печени повышается к старости. Максимальное количество цинка содержится в организме в период полового созревания, а минимальное — в старости. Содержание ванадия и хрома также значительно снижается с возрастом. Отсюда следует, что многие микроэлементы особенно важны детям в период интенсивного роста костей, мышц и внутренних органов организма (см. табл. 3, где данные требуется сравнивать с учетом массы тела взрослого и ребенка). Таблица 3 Суточное поступление химических элементов в организм человека
Роль макроэлементов, их неорганических соединений в организме хорошо известна. Например, основное количество кальция и фосфора находится у нас в костях в виде гид- роксофосфата кальция Са10(ОН)2(РО4)6, а максимальное количество хлора — в желудочном соке в виде соляной кислоты. Функции многих микроэлементов также описаны. Следует заметить, что большинство из них — металлы, а из металлов больше половины являются переходными или d-элементами. Последние в организме образуют координационные соединения со сложными органическими молекулами. Так, установлено, что многие ферменты содержат ионы переходных металлов. Например, известно, что марганец входит в состав двенадцати различных ферментов, железо — в состав почти семидесяти, медь — около тридцати, а цинк — более ста. Микроэлементы называют жизненно необходимыми, если при их отсутствии или недостатке в пище нарушается нормальная жизнедеятельность организма. Характерным признаком такого элемента является куполообразный, или трехфазныи, вид кривой «устойчивость организма — доза» (рис. 1). Рис. 1 Зависимость устойчивости организма (R) от дозы жизненно необходимого элемента (га) При недостаточном поступлении и, как результат, снижении содержания данного элемента, как отмечалось, организму наносится существенный ущерб. Он функционирует на грани выживания (первая фаза — левая часть кривой на рис. 1). Часто это объясняется понижением активности ферментов, которыми управляет (кофермент) или в состав которых входит данный элемент. При повышении содержания элемента устойчивость организма возрастает и достигает нормы (плато — центральная часть кривой на рис. 1). При дальнейшем увеличении количества элемента проявляется его негативное действие (третья фаза, или снижение устойчивости, — правая часть кривой на рис. 1), а в пределе не исключается и летальный исход. Например, недостаток в организме железа приводит к анемии, так как оно входит в состав гемоглобина крови (у взрослого человека в крови около 2,6 г железа). В процессе жизнедеятельности в организме происходят постоянный распад и синтез гемоглобина. Для восполнения потерь человеку необходимо поступление около 12 мг этого элемента в сутки. Однако избыток железа в организме тоже вреден. С ним связан сидероз глаз и легких — заболевания, вызываемые отложением соединений железа в тканях этих органов. Недостаток в организме меди приводит к деструкции кровеносных сосудов, патологическому росту костей, дефектам в соединительных тканях. Считают, что дефицит меди служит одной из причин раковых заболеваний. Однако избыток меди в организме приводит к нарушению психики и параличу некоторых органов (болезнь Вильсона). Нормальная концентрация ионов калия в межклеточной жидкости составляет 4-5 мМ. Повышение ее до 8 мМ вызывает аномалии в нервной системе, приводит к ослаблению сердечной деятельности и в пределе к смертельному исходу. Если говорить о микро- и ультрамикроэлементах, то многие из них, особенно тяжелые, в определенных, причем достаточно малых концентрациях являются ядами для организмов. В таблице 4 представлены эти элементы в соответствии с их положением в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Известно, что все они (исключение — бериллий и барий) образуют прочные сульфидные соединения. Поэтому полагают, что их токсическое действие часто связано с блокированием определенных функциональных белков путем модификации их заместителей, в частности, сульфгидрильных групп или же с вытеснением из ферментов ионов других металлов. Кроме того, ряд элементов в организме считают примесными. Их функции пока непонятны, но сам факт их присутствия в организме в определенных концентрационных пределах должен насторожить, поскольку может быть связан с определенной их ролью в конкретных процессах, пока не открытых наукой. Таблица 4 Download 361.09 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||