ОБМІН ВОДИ ТА МІНЕРАЛЬНИХ РЕЧОВИН

Методичні вказівки для самостійної

позааудиторної роботи студентів з теми №29:

“ОБМІН ВОДИ ТА МІНЕРАЛЬНИХ РЕЧОВИН”

 

Актуальність теми:

Вода, макро- та мікроелементи відіграють у організмі людини дуже важливі функції. Їх дефіцит чи надлишок може призвести до розвитку патології.

Тривалість заняття: 6 годин.

Навчальна мета:

Знати: біологічну роль і регуляцію обміну основних макро- і мікроелементів.

Вміти: за основними біохімічними показниками крові та сечі діагностувати порушення водно-сольового обміну в організмі.

Засвоїти практичні навички: розвязок клініко-ситуаційних завдань.

Базові знання

Дисципліна Отримані навички
Неорганічна хімія

 

Фармацевтична хімія

Фізико-хімічні властивості макро- та мікроелементів

Лікарські препарати неорганічного походження

Контрольні питання:

  1. Водно-сольовий обмін в організмі. Хімічний склад внутрішньоклітинних і позаклітинних рідин.
  2. Біологічна роль води і регуляція її обміну в організмі людини.
  3. Біологічна роль натрію і калію; регуляція їх концентрації в організмі людини.
  4. Мікроелементи: їх біологічна роль. Прояви мікроелементної недостатності.
  5. Роль паратгормону і кальцитоніну в регуляції концентрації рівня кальцію в крові.

 

Конспект теми:

Вода є необхідною для функціонування організму людини. Вода виконує терморегулюючу, механічну та транспортну функції, є розчинником багатьох речовин, бере безпосередню участь у ряді біохімічних перетворень (реакції гідролізу, синтезу нових сполук за рахунок енергії АТФ), підтримує гомеостаз тощо. У організмі людини вода перебуває у трьох фізико-хімічних станах:

1) вільна або мобільна вода (основна частина внутрішньоклітинної рідини, крові, лімфи, інтерстиціальної рідини);

2) вода, зв”язана гідрофільними колоїдами (білки тощо);

3) конституційна вода (вода у складі білків, ліпідів, вуглеводів). Збільшення надходження води в організм чи зменшення її виведення з організму зумовлює позитивний баланс води, а надмірне виведення чи недостатнє надходження – негативний.

Збільшення об”єму води в організмі призводить до гіпергідратації (тяжка серцево-судинна недостатність, запальні процеси, алергійні реакції). Гіпергідратація проявляється набряками, накопиченнями транссудатів у порожнині тіла. Зменшення об”єму води в організмі призводить до гіпогідратації, дегідратації (обезводнення). Дегідратація розвивається при тривалому блюванні чи проносах, посиленому потовиділенні, недостатності наднирників, поліурії.

Хімічні елементи, які необхідні для побудови та життєдіяльності клітин і органів організму людини, називають біогенними елементами. За їх концентрацією в організмі людини їх поділяють на: макроелементи: кисень, вуглець, водень, азот, кальцій, фосфор, калій, натрій, магній, сірка, хлор (містяться в концентраціях, що перевищують 0,01%), мікроелементи: залізо, марганець, йод, цинк, кремній, мідь, селен, бор, молібден, фтор, хром, кобальт, ванадій, германій (містяться в концентраціях менших, ніж 0,01%), ультрамікроелементи: алюміній, нікель, олово. літій, свинець, бром, ртуть, миш”як, кадмій, срібло, золото (містяться в концентраціях менших, ніж 0,001%). Хімічні елементи також поділяють на такі, що акумулюються в організмі людини (іони ртуті, свинцю, кадмію) і не акумулюються (іони алюмінію, срібла, германію, фтору). Макроелементи є пластичним матеріалом (необхідні для синтезу білків, жирів, вуглеводів, нуклеотидів і нуклеїнових кислот тощо), вони беруть участь у підтриманні кислотно-лужної рівноваги, осмотичного тиску, підтриманні колоїдних властивостей систем організму людини.

Вуглець за своїм значенням для живих організмів – органоген №1 (є необхідним компонентом для синтезу всіх органічних сполук організму людини). Проте, деякі сполуки карбону, зокрема монооксид вуглецю (СО), є надзвичайно токсичними для організму.

Водень, окрім того, що входить до складу води, входить до складу пероксиду водню (сильний окислювач ліпідів і біополімерів; утворюється при знешкодженні супероксидного аніон-радикалу, розпаді біогенних амінів, катаболізмі пуринів тощо).

Кисень входить до складу води й усіх життєво важливих органічних речовин: білків, жирів, вуглеводів тощо. Із наявністю кисню в організмі пов”язані процеси фагоцитозу. Без кисню неможливий перебіг багаточисельних і життєво важливих біологічних процесів (тканинне дихання, окиснення амінокислот, вуглеводів, ліпідів); кисень є компонентом дихального ланцюга (кінцевий акцептор протонів та електронів), ланцюга мікросомального окислення (окиснення сполук шляхом включення в їх структуру одного атома кисню – гідроксилювання сполук). Транспорт кисню від легень до тканин здійснює гемоглобін. Для покращення насичення тканин киснем, при отруєнні чадним газом використовують гіпербаричну оксигенацію (пацієнта поміщають в барокамеру, де створюють підвищений тиск кисню). В анестезіології кисень застосовують у суміші з інгаляційними наркотиками.

Азот присутній в організмі людини у вигляді амінокислот, пептидів, білків, пуринових і піримідинових азотистих основ, нуклеотидів, нуклеїнових кислот. Окрім того, у організмі людини з амінокислоти аргініну під дією NO-синтази утворюється NO (вазодилататор, впливає на передавання нервових імпульсів, фагоцитоз тощо). Оксиди азоту NO2 і N2O3 при потраплянні в організм людини викликають задуху та набряк легень; надмірне надходження в організм нітратів і нітритів може викликати гіпоксію (підвищують у крові вміст метгемоглобіну).

Калій є основним внутрішньоклітинним катіоном (близько 95%, переважно в нервових і м”язових клітинах, еритроцитах). У організмі людини міститься близько 140 г калію. Основним депо цього макроелемента є м”язова тканина. Калій сприяє підтриманню нормального ритму серця, кислотно-лужного стану й осмотичного тиску крові, разом із натрієм створює різницю потенціалів по обидва боки від клітинної мембрани, бере участь у передачі збудження по нервовому та м”язовому волокнах, необхідний для синтезу глікогену, білків, утворення АТФ, креатинфосфату, ацетилхоліну. На калій багаті такі харчові продукти як авокадо, диня, бобові, банани, картопля, брокколі, молоко, печінка, горіхова олія, цитрусові. Середньодобова норма калію: 1600-2000 мг.; потреби зростають при вагітності та лактації, прийманні діуретиків, препаратів кортизону та дігіталісу, оральних контрацептивів, вживанні алкоголю, тютюнопалінні, а також – після тривалого перебування в стані стресу, у післяопераційний період, при фізичному виснаженні, захворюваннях, пов”язаних із мальабсорбцією. Дефіцит калію в організмі призводить до гіпокаліємії, загальної слабкості, паралічів, зниження артеріального тиску, підвищення вмісту холестерину в крові, тахікардії, брадикардії. Гіпокаліємія розвивається при хронічному голодуванні, втраті калію внаслідок проносу, блювання, вживанні діуретиків (фуросемід тощо). Для запобігання гіпокаліємії в медичні практиці використовують калійзберігаючі діуретики (актрапід). Гіперкаліємія розвивається при надмірному його надходженні в організм, синдромі здавлювання, масивному гемолізі, нирковій недостатності, хворобі Аддісона, порушенні функціонування ренін-ангіотензин-альдостеронової системи. Гіперкаліємія призводить до паралічів нижніх і верхніх кінцівок, порушення серцевого ритму, зниження артеріального тиску, виникнення конвульсій, утруднення мовлення, загальної слабкості.

Натрій, як і калій бере участь у водно-електролітному обміні, проте, на відміну від калію, зосереджений у позаклітинному середовищі. Він міститься переважно в плазмі крові та міжклітинних рідинах. Оптимальне співвідношення між умістом натрію та калію складає 1:20. При зміні цього співвідношення в бік натрію сповільнюється дихання клітин, знижуються захисні сили організму. Харчовими джерелами натрію для організму людини є: кухонна сіль (основне джерело), яловичина, маргарин, вершкове масло, молоко, оливки, стручки бобових, хліб. Добова потреба: для дітей – 4г, для дорослих – 6 г натрію. Натрій регулює водний баланс організму людини, більше, ніж на 30% забезпечує лужний резерв плазми крові, сприяє скороченню м”язів і передаванню нервових імпульсів, бере участь в утворенні шлункового соку, регулює процес екскреції з організму через нирки ряду речовин, всмоктування та надходження в клітини низькомолекулярних речовин (активний транспорт глюкози, амінокислот за рахунок функціонування натрій-калієвої АТФ-ази), активує ряд ферментів слинних залоз і підшлункової залози. Надлишок натрію спричинює затримку води в організмі людини, оскільки іони натрію сприяють набуханню тканин. Пацієнтам з підвищеним артеріальним тиском рекомендується дієта з обмеженням надходження натрію хлориду для запобігання розвитку артеріальної гіпертензії. Гіпонатріємія може розвинутися при тривалому проносі, діареї, хворобі Аддісона, недостатності кори наднирників, у пацієнтів із хронічними захворюваннями нирок та людей, що вживають сечогінні засоби. Дефіцит натрію викликає спазм м”язів і ШКТ, апатію, нудоту, втрату апетиту, галюцинації, втрату свідомості, летаргію. Надлишок натрію в організмі людини викликає артеріальну гіпертензію, набряки тканин (водянка), судоми, тремор, полідипсію. Раціон із високим умістом натрію може призветси до втрати кальцію та магнію з сечею, що може призвести до дефіциту цих мінералів.

Хлор бере участь у підтриманні балансу електролітів, кислотно-лужної рівноваги, регуляції осмотичного тиску в клітинах і тканинах, у нормалізації обміну води в організмі, в утворенні соляної кислоти в шлунку, підтримує функції м”язів і нервів. Хлорид-іони активують ряд ферментів (альфа-амілаза слини, пепсин тощо). Добова норма хлору складає 1,5-2 г для дітей і 3-4 г для дорослих. Хлор надходить у організм людини переважно у вигляді кухонної солі. Дефіцит хлоридів викликає нудоту, блювання, слабкість, запаморочення, коматозний стан; надлишок – порушення кислотно-лужного балансу, слабкість, запаморочення, коматозний стан.

Кальцій і фосфати – основні елементи кісткової тканини, яка на 95% складається з мінералів (апатити, ортофосфат кальцію). Кальцій всмоктується в проксимальному відділі кишечнику. Концентрація кальцію в крові коливається в межах 2,0-2,5 ммоль/л; фосфатів: 0,95-1,4 ммоль/л. Якщо у крові недостатньо кальцію, то він виходить із кісток (остеопроз, остеомаляція). Основним джерелом кальцію є молочні продукти, фосфатів – риба, молоко, яйця, м”ясо (яловичина, баранина). Біологічна роль кальцію полягає в його участі в скороченні м”язів, передачі нервових імпульсів, згортанні крові, реалізації біологічних ефектів ряду гормонів через комплекс кальцій-кальмодулін як вторинний посередник (паратгормон, інсулін). Кальцій бере участь у катаболізмі глікогену, формує захист від дії кислот у шлунку діючи як антацид. Добова потреба у кальції зростає з віком (від 240-400 мг у немовлят до 800-1500 мг у людей старших 25 років). На кальцій багаті молочні продукти, брокколі, ікра, мигдаль, ріпа, капуста тощо. Для ефективного засвоєння кальцію з ШКТ необхідний вітамін D. Фітинова кислота з висівок цільного зерна взаємодіє з кальцієм із утворенням кальцієвої солі, яка не всмоктується в ШКТ. На всмоктування кальцію впливають какао, соєві боби та їжа з високим умістом фосфатів, зокрема газовані напої. Кава посилює виведення кальцію нирками. Кальцій засвоюється з їжі краще, якщо вживати її не натще, а після легкої їжі. Підвищене надходження кальцію без адекватного надходження фосфору (у співвідношенні 2:1 чи більше) може перешкоджати синтезу чи засвоєнню вітаміну К, що може зменшити здатність крові до згортання. При нестачі кальцію в організмі спостерігаються деформація хребта з горбиками, часті переломи кісток, руйнування зубів та тканин парадонта, гальмування росту, локалізоване оніміння, особливо нижніх і верхніх кінцівок, судоми м”язів, конвульсивні напади. При надмірному надходженні кальцію спостерігаються болі в кістках і м”язах, тимчасове оніміння, втрата балансу при ходінні, сповільнення серцебиття чи аритмія, нудота, блювання. Гормональна регуляція фософорно-кальцієвого обміну здійснюється кальцитоніном (всмоктування кальцію, його реабсорбція в нирках, надходження у кісткову тканину та зуби, гіпокальціємічна дія) і паратгормоном (резорбція кальцію з кісток, гіперкальціємічна дія). При гіперпаратиреозі у нирках відкладаються фосфати кальцію. Гіперкальціємія спостерігається при первинному і вторинному гіперпаратиреозі, гіпо- та гіпертиреозі, акромегалії, гіпервітамінозі D, гіпокінезії, саркоїдозі, гіпервітамінозі А. Гіпокальціємія може бути наслідком гіпофункції прищитоподібних залоз, гіперпродукції кальцитоніну чи кортикостероїдів, гіповітамінозу D або резистентності до нього, зниження утворення 1,25-дигідроксихолекальциферолу (кальцітріолу) при важких патологіях печінки чи нирок, первинному канальцевому ацидозі, дефіциті магнію, масивній гемотрансфузії, остеомаляції, алкоголізмі, цирозі печінки. Фосфати входять до складу апатитів кісткової тканини та тканин зуба. Окрім того, фосфати є компонентами органічних сполук: фосфопротеїнів, нуклеїнових кислот, макроергічних сполук (АТФ, креатинфосфат, фосфоенолпіруват, 1,3-дифосфогліцерат), нуклеотидних коферментів, бере участь в активації органічних сполук (фосфорилювання глюкози, глікогенфосфорилази, глікогенсинтази), беруть участь у підтриманні сталості рН крові, (фосфатна буферна система). Дефіцит фосфору в організмі супроводжується болями в кістках, крихкістю кісток, втратою апетиту, ваги, відчуттям страху, загальною слабкістю та підвищеною втомлюваністю. Надлишок фосфору в організмі викликає аритмію, задишку. Для нормального всмоктування фосфатів у кишечнику необідний вітамін D. На здатність фосфору всмоктуватися в кишечнику впливає залізо. Алкоголь зменшує вміст активного фосфату в організмі. Добова потреба фосфору складає 1000-2000 мг. Багато фосфору міститься в молоці, рибі, яйцях (жовток), м”ясі (яловичина, баранина), цільнозернових продуктах, насінні соняшника, соєвих бобах.

Сірка входить до складу: амінокислот (метіонін, цистеїн), вітамінів (тіамін, біотин), інсуліну, глікозаміногліканів (хондроїтинсульфати, дерматансульфат), ФАФС (активна форма сульфатної кислоти, яка в печінці бере участь у знешкодженні токсичних речовин і метаболізмі лікарських засобів). Метіонін, у вигляді S-аденозилметіоніну, є донором метильних груп у синтезі ряду біологічно активних речовин, а цистеїн використовується в організмі людини для синтезу глутатіону, утворення таурину тощо. За рахунок залишків цистеїну в білках та пептидах відбувається зв”язування іонів важких металів як у ШКТ, так і в організмі (металотіонеїни), утворюються дисульфідні мостики при формуванні третинної структури білків. За рахунок сульфгідрильних груп цистеїну в молекулі глутатіону відбувається знешкодження різноманітних пероксидів (глутатіонпероксидаза) та різноманітних екндо- й екзогенних токсинів (глутатіон-S-трасфераза). Сірка відіграє в організмі людини важливу роль у синтезі колагену, сприяє екскреції жовчі, згортанню крові. Добова потреба сульфуру складає 1г/добу. Метіонін – ліпотропний фактор, тому препарати метіоніну призначають для запобігання жирової інфільтрації печінки. Метилсульфонілметан використовують для лікування алергії. Добова потреба: 500-1000мг. Тютюнопаління погіршує всмоктування сірки, тому для курців добова потреба збільшується. На сірку багаті такі харчові продукти як яєчний жовток, часник, боби, молоко, куряче м”ясо.

Магній надзвичайно важливий хімічний елемент для функціонування серця. У організмі дорослої людини міститься близько 25 г магнію. Максимальний уміст магнію в тканинах мозку, тимуса, наднирниках і статевих залозах, еритроцитах, м”язах. Його концентрація в клітинах у 3-15 разів вища, ніж у позаклітинному середовищі. Магній є необхідним кофактором утворення тіамінпірофосфату (кокарбоксилаза), необхідний для біосинтезу білків і нуклеїнових кислот, стабілізації структури нуклеїнових кислот, рибосом, хроматину; бере участь у синтезі холестерину. окисненні жирних кислот, активації амінокислот; підтриманні нервово-м”язової збудливості; активує ряд ферментів (пептидази, фосфатази, карбоксилази, декарбоксилази кетокислот, фосфорилази), сприяє метаболізму глюкози, росту кісток, укріпленні емалі зуба. Магній зменшує наслідки отруєння свинцем, дигіталісом, запобігає відкладанню каменів у нирках, покращує роботу серця при гострому інфаркті міокарда. Харчовими джерелами магнію є: авокадо, банани, зелені листкові овочі, риба і морепродукти (короп, оселедець, креветки), мигдаль, горіхи. Потреба у магнії збільшується при вагітності та лактації. Симптоми нестачі магнію в організмі людини: анемія, порушення серцевого ритму, зокрема тахікардія, потовщення м”яких тканин, зниження температури тіла. Симптоми надлишку магнію в організмі людини: нудота, блювання, зниження артеріального тиску, надзвичайна слабкість м”язів, утруднення дихання, аритмія, сухість у роті (токсичні симптоми найчастіше виникають при порушенні екскреторної функції нирок). Кальцій зменшує засвоєння магнію, оскільки транспортується в кишечнику тією ж транспортною системою, що й магній (оптимальне співвідношення кальцію до магнію в харчовому раціоні має бути 2:1). Усмоктування магнію порушується при надлишку в харчовому раціоні ліпідів, оскільки жирні кислоти і магній утворюють милоподібні солі, які не всмоктуються в шлунково-кишковому тракті. Гіпермагніємія спостерігається при хронічній та гострій нирковій недостатності, хворобі Іценко-Кушінга, діабетичному ацидозі, уведені магнійумісних препаратів, есенціальній гіпертонії, атеросклерозі, гіпотиреозі тощо. Гіпомагніємія розвивається при недостатньому надходженні магнію в організм, порушенні його всмоктування в кишечнику при патологіях ШКТ, втраті рідини через фістули, хронічному алкоголізмі, первинному гіперальдостеронізмі, гіпертиреозі, нирковому канальцевому ацидозі, уведенні ртутних і тіазидних діуретиків, цирозі печінки, панкреатиті, гестозах, гіпервітамінозі D, злоякісних остеопатіях.

Мікроелементи нерівномірно розподілені по організму, мають певну спорідненість до окремих органів і тканин: цинк акумулюється в підшлунковій залозі, молібден – у нирках, барій – у сітківці ока, стронцій – у кістках, йод – у щитоподібній залозі тощо. Визначення в крові вмісту деяких мікроелементів може слугувати чутливим маркером окремих патологій (зниження вмісту цинку в плазмі крові – обов”язковий наслідок інфаркту міокарду, зменшення вмісту літію – показних гіпертонічної хвороби тощо).

Цинк – мікроелемент, який бере участь у поділі клітин, прискорює синтез ДНК і РНК, колагену (прискорює загоєння ран), утворює комплекси з гіалуроновою кислотою, регулює проникність шкірних покривів, входить до складу інсуліну та ряду ферментів (супероксиддисмутаза, лужна фосфатаза, амінопептидаза, енолаза, алкогольдегідрогеназа), забезпечує гуморальний імунітет, функціонування активного тимуліну (гормон тимусу), заміщує іони кальцію в складі апатитів. Цинк сприяє загоюванню ран, нормальному росту і розвитку плоду людини, підтримує нормальний уміст вітаміну А в крові, бере участь у захисті клітин від надлишку активних форм кисню (марганець-цинк-залежна супероксиддисмутаза – фермент антиоксидантного захисту), покращує увагу та короткотривалу пам”ять. Добова потреба для дітей складає 10 мг, для дорослих – 12-15 мг, для вагітних – 19 мг. Цинк міститься в соєвих бобах, печінці, яловичині, дріжджах, яйцях, ліщині, морепродуктах, моркві. Дефіцит цинку призводить до затримки росту молодого організму, поганого загоєння ран, порушення процесів мінералізації кісток і зубів, унаслідок пригнічення активності лужної фосфатази. Окрім того, тривалий дефіцит цинку може призвести до втрати смакових і нюхових відчуттів, облисіння, дерматиту, стоматиту, глоситу, блефариту, порушення сперматогенезу в чоловіків і безпліддя в жінок.

Заліза в організмі людини, що важить 70 кг міститься 3,5-4,5 г, основна маса якого знаходиться у зв”язаній із білками формі. Залізо необхідне для синтезу гемоглобіну й інших гемопротеїнів (каталаза, пероксидаза, цитохроми), функціонування мієлопероксидази, є компонентом лактоферину (слина), трансферину (кров), феритину та гемосидерину. Близько 55% заліза входить до складу гемоглобіну еритроцитів, близько 24% бере участь в утворенні міоглобіну м”язів, близько 21% відкладається „про запас” у печінці та селезінці. При дефіциті заліза розвиваються залізодефіцитна (гіпохромна) анемія та сидеропенічна дисфагія – синдром Пламмера-Вінсона. Нестача заліза супроводжується також атрофічним гастритом, шлунковою диспепсією, міоглобіндефіцитною міокардіопатією, імунодефіцитним станом, атрофічним глоситом, гінгівітом. При нестачі заліза спостерігаються ламкість нігтів, волосся, сухість слизової оболонки порожнини рота, підвищена втомлюваність, легка збудливість, головний біль. Добова потреба в залізі складає від 10 до 15 мг. На залізо багаті такі харчові продукти як сушені білі гриби, печінка і нирки великої рогатої худоби, абрикоси, персики, жито, петрушка, курячі яйця та м”ясо, молоко, сир, вівсяні та гречані крупи. Проте, організм людини, в якому є достатньо заліза, з їжі поглинає лише 10% заліза, що потрапило в організм із харчовими продуктами. Якщо ж у організмі дефіцит заліза, то засвоюваність заліза збільшується (від 20 до 30%). Кальцій, особливо, якщо він надходить перорально в надлишку (більше 2 г/день) конкурує з залізом в кишечнику за всмоктування, тому постійне додаткове приймання препаратів кальцію може призвести до розвитку залізодефіцитної анемії. Залізо зменшує здатність організму до засвоєння іонів міді та цинку, а вони – у відповідь – конкурують із залізом. Усмоктування заліза в кишечнику збільшується при його взаємодії з вітаміном С, тому пероральне призначення препаратів заліза в поєднанні з аскорбіновою кислотою сприяє кращому засвоєнню заліза. Білки тваринного походження збільшують здатність заліза до засвоєння, а соєві білки – зменшують. Надлишок заліза призводить до гемохроматозу; часто розвивається цироз печінки, приєднується „бронзовий діабет”, уражається міокард унаслідок відкладання в ньому заліза, ушкоджуються суглоби, периферійні нерви, ендокринна система. Гіперсидероз може провокуватись ятрогенно, при передозуванні залізовмісними лікарськими препаратами. Підвищення вмісту заліза в плазмі крові може спостерігатися при підвищеному його надходженні в організм, гемотрансфузіях, надлишковій терапії залізовмісними препаратами, посиленому розпаді еритроцитів (внутрішньосудинний гемоліз, гемолітичні, перніціозні, апластичні анемії), гемохроматозі, недостатньому використанні заліза (порушення синтезу феритину, гепатити), дефіциті кобаламіну, жовтяницях. Зниження вмісту заліза в плазмі крові спостерігається при гнійних і септичних захворюваннях, тривалому інфекційному процесі, важких інтоксикаціях, уреміях, нефрозах, пухлинних патологіях.

Мідь поряд із залізом бере участь у еритропоезі, діє як каталізатор при вивільненні заліза для синтезу гемоглобіну еритроцитів, сприяє нормальному функціонуванню інсуліну, підтримує структуру мієлінових волокон. Мідь забезпечує нормальну пігментацію шкірних покривів (необхідна для активності тирозинази), синтез сполучнотканинних білків (мідь-залежна лізилоксидаза бере участь у синтезі колагену). Мідь входить до складу цитохромоксидази, супероксиддисмутази, тирозинази, лізилоксидази, церулоплазміну (спадкове порушення синтезу церулоплазміну призводить до хвороби Вільсона-Коновалова, яка супроводжується підвищенням у крові вмісту міді та її відкладанням у тканинах). У організмі людини в середньому міститься 0,07 г міді. Мідь надходить у організм людини з такими харчовими продуктами як авокадо, арахіс, родзинки, молюски, овочі, печінка, риба, шпинат, сочевиця, горіхи, какао, вишня. Алкоголь, високий уміст фруктози в раціоні можуть поглибити дефіцит міді. Яєчний жовток зв”язує мідь у кишечнику і запобігає її засвоєнню. Додаткове приймання вітаміну С у високих дозах може знизити поглинання міді з їжі. Добова потреба: 1,5-2,0 мг для дітей; 2,0-3,0 мг для дорослих.

Марганець сприяє нормальному росту та розвитку організму, активує ряд ферментів, прискорює метаболізм вуглеводів, енергетичний обмін, бере участь у захисті організму від надлишку активних форм кисню (марганець-цинк-залежна супероксиддисмутаза), сприяє роботі нервової системи, утворенню компонентів сполучної тканини, покращує репродуктивну функцію організму. Добова потреба складає: 1,5-2,0 мг для дітей і 2,5-5,0 мг для дорослих. Симптоми довготривалої нестачі марганцю: крихкість кісток, порушення метаболізму вуглеводів, високий уміст холестерину, дегенерація статевих шляхів, втрата ваги. На марганець багаті такі харчові продукти як арахіс, фрукти, чай, імбир, фундук, горох, гречиха, морква, шпинат. Надлишок марганцю може викликати галюцинації, марення, порушення сну, депресію, імпотенцію. Надлишок марганцю впливає на всмоктування заліза і може призвести до залізодефіцитної анемії.

Хром підсилює дію інсуліну. Дефіцит хрому призводить до збільшення в крові вмісту холестерину й атеросклерозу.

Ванадій впливає на процес утилізації глюкози в клітинах подібно до інсуліну, пригнічує активність Na+/K+-АТФ-ази, Са2+/Mg2+-АТФ-ази, гальмує синтез холестерину. При значному дефіциті ванадію спостерігається гіперхолестеринемія, затримка натрію та води аж до розвитку набряків, можлива декомпенсація цукрового діабету, у жінок можлива безплідність.

Кремній активує пролінгідроксилазу (синтез колагену), бере участь у синтезі глікозаміногліканів. Сілікоз викликає виникнення мікротріщин емалі зубів, їх стирання й утворення зубних відкладень.

Селен активує глутатіонпероксидазу – фермент антиоксидантного захисту, який знешкоджує пероксид водню й інші гідропероксиди.

Фтор необхідний для утворення фторапатитів емалі зуба. Надлишок фтору викликає флюороз зубів (крапчата емаль), дефіцит – карієс.

Йод потрібен для синтезу йодтиронінів. При дефіциті йоду в їжі та питній воді розвивається ендемічний зоб.

Матеріали для самоконтролю:

  1. До лікаря звернувся хворий, який вживав у надлишковій кількості печінку риби (містить вітамін Д), зі скаргою на підвищений тиск. Рентгенологічне дослідження підтвердило відкладання каменів у сечових шляхах. Причиною такого стану може бути:

А. Гіперкальціємія;     В. Гіперкупріємія;      С. Гіперкаліємія;

D. Гіпокаліємія;           Е. Гіпокальціємія.

  1. До лікаря звернувся хворий, який упродовж тривалого часу вживав лікарський засіб спіронолактон (антагоніст альдостерону) у зв’язку з тахікардією й гіпотензією. Причиною такого стану може бути:

А. Гіперкаліємія;       В. Гіпернатріємія;        С. Гіпокальціємія;         D. Гіперкальціємія;       Е. Гіпонатріємія.

  1. Госпіталізовано хворого, у якого виявлено гіпотензію, порушення свідомості, сухість слизових оболонок. Причиною такого стану може бути:

А. Гіперкаліємія;       В. Гіпокупріємія;       С. Гіпонатріємія;           D. Гіпернатріємія;           Е. Гіперкупріємія.

  1. 50-річна жінка потрапила до лікарні з нирковою колікою. Клінічний аналіз сечі виявив гіперкальційурію. Вміст кальцію у крові – 2,95 ммоль/л, неорганічних фосфатів -0,57 ммоль/л. Такий стан пацієнтки може бути зумовлений гіперсекрецією:

А. Паратгормону;    В. Кортизолу;    С. Тироксину;

D. Адреналіну;          Е. Інсуліну.

  1. До приймального відділення із м’язовою слабкістю та ознаками порушення з боку серця доставлено хворого з попереднім діагнозом гіперкаліємія. Який із лікарських засобів доцільно застосувати?

А. Гідрохлорид натрію;    В. Гістамін;     С. Гіпотіазид;   

D. Глюконат кальцію;       Е. Глюкозу.

  1. У чоловіка 40 років внаслідок посиленого гемолізу еритроцитів підвищився вміст заліза в плазмі крові. Який білок забезпечує його депонування в тканинах?

А. Феритин;        В. Трансферин;           С. Транскортин;

D. Гаптоглобін;                 Е. Альбумін.

  1. У хворого на гепатоцеребральну дистрофію в сироватці крові знижений вміст церулоплазміну. Накопичення якого елемента в печінці, мозку,нирках спостерігається у хворого?

А. Міді;      В. Кальцію;      С. Заліза;     D. Калію;       Е. Натрію.

  1. У хворого віком 20 років з неврологічними порушеннями виявлено патологію печінки та нирок. Концентрація Купруму в сироватці крові низька; екскреція Купруму з сечею висока. Яке з нижчеперелічених захворювань найбільш імовірне?

А. Хвороба Коновалова—Вільсона;         В. Хвороба Аддісона;        С. Хвороба Жільбера;             D. Хвороба Іценка—Кушінга;             Е. Хвороба Дауна.

  1. Хворий має знижений імунітет, патологічні зміни шкіри, зниження дії інсуліну. Нестача якого мікроелементу в раціоні є найбільш імовірною причиною цього патологічного стану?

А. Цинку;     В. Марганцю;     С. Заліза;     D. Міді;     Е. Хрому.

  1. Хворому, в якого виявлено клінічні ознаки, пов’язані з гіпернатріємією (підвищений венозний тиск, набряк легень), потрібно здійснити корекцію шляхом уведення:

А. Сульфаніламідів;         В. Антибіотиків;           С. Вітамінів;

D. Незамінних амінокислот;            Е. Води.

 

 

 

Рекомендована література:

  1. Гонський Я.І., Максимчук Т.П., Калинський М.І. Біохімія людини, 2002. –С.507-527.
  2. Губський Ю.І. Біологічна хімія. – 2000. – С.545-557.
  3. Біохімічний склад рідин організму та їх клініко-діагностичне значення/ За редакцією доктора мед.наук О.Я.Склярова. – Київ:Здоров’я,2004. –С.143-160.
  4. Функціональна біохімія/За ред. Л.М. Тарасенко. –Вінниця:Нова книга, 2007.-С.119-134.

ЗАВАНТАЖИТИ

Для скачування файлів необхідно або Зареєструватись

ОБМІН ВОДИ ТА МІНЕРАЛЬНИХ РЕЧОВИН (39.5 KiB, Завантажень: 2)

завантаження...
WordPress: 23.01MB | MySQL:26 | 0,562sec