Обмен веществ как основная функция организма человека

Элемент

Физиологическая роль, суточная потребность

Источник

Натрий

Содержится в больших количествах во внекле-точной жидкости и плазме крови. Играет важнейшую роль: в процессах возбуждения, определении величины осмотического давления, распределении и выведении воды из организма; участвует в функции бикарбонатной буферной системы. Суточная потребность 2-3 г, а в виде NaCI -- 5 г.

Поваренная соль, в составе растительной и животной пищи, в жидкостях, потребляемых при питье.

Кальций

Один из наиболее важных минеральных элементов организма. Выполняет функцию структурного компонента в тканях зубов и костей. В этих тканях содержится около 99% от общего количества Са*+ в организме. Необходим для осуществления процессов свертывания крови, возбуждения клеток, синаптической передачи, сокращения мышц, вторичный посредник в регуляции внутриклеточного метаболизма и др. Суточная потребность 0,8 г

Молоко и молочные продукты, овощи, зеленые листья.

Калий

Содержится преимущественно внутри клеток, а также в жидкостях внутренней среды. Играет важную роль в процессах реполяризации после возбуждения в нервных волокнах, сокращении мышц, в том числе миокарда. Суточная потребность 2-3 г.

Потребность при нормальном питании удовлетворяется за счет пищевого калия. Наиболее богаты калием овощи, мясо, сухофрукты, орехи.

Хлор

Содержится как во внеклеточной, так и во внутриклеточной жидкости. Играет роль в процессах возбуждения и торможения, в синаптической передаче, образовании соляной кислоты желудочного сока. Суточная потребность 3-5 г

Поваренная соль, в составе растительной и животной пищи; в жидкостях, потребляемых при питье.

Фосфор

Около 80% в виде минеральных веществ содержится в костях и зубах. В составе фосфолипидов входит в структуру клеточных мембран, липопротеидов. В составе АТФ и ее производных играет большую роль в метаболизме, осуществлении важнейших физиологических процессов. Суточная потребность около 0,7-0,8 г

Пищевые продукты, в особенности молоко, мясо, рыба, яйца, орехи, злаки.

Железо

Около 66% содержится в гемоглобине крови. Содержится в скелетных мышцах, печени, селезенке, костном мозге, в составе ферментов. Основная функция -- связывание кислорода. Суточная потребность 10-15 мг

Пищевые продукты, в особенности мясо, печень, свежая рыба, яйца, сухофрукты, орехи.

Йод

Важнейший компонент гормонов и предшественников гормонов щитовидной железы. Суточная потребность 0,15-0,3 мг

Йодированная поваренная соль, морепродукты, рыбий жир, овощи, выращенные на обогащенных йодом почвах.

Медь

Содержится в печени, селезенке. Играет роль в процессах всасывания железа, образовании гемоглобина, пигментации. Суточная потребность 2-5 мг

Пищевые продукты, в особенности яйца, печень, почки, рыба, шпинат, сухие овощи, виноград.

Фтор

Содержится в зубных тканях и необходим для сохранения их целостности. Суточная потребность 1 мг. При пятикратной передозировке токсичен.

Пищевые продукты, фторированная NaCI, фторированные зубные пасты и растворы.

Магний

Содержится в костной ткани, необходим для ее образования, а также для нормального осуществления функции мышечной и нервной тканей. Необходим для многих коферментов. Суточная потребность 250-350 мг

Мясо, молоко, целые зерна.

Сера

Входит в состав аминокислот, белков (инсулин) и витаминов (В,, Н), суточная потребность предположительно равна 1 г

Пищевые продукты, в особенности мясо, печень, рыба, яйца.

Цинк

Важный компонент ряда ферментов. Необходим для нормального роста. Суточная потребность 10-15 мг

Пищевые продукты: крабы, мясо, бобы, яичный желток.

Кобальт

Входит в состав витамина В|2 и необходим для нормального осуществления эритропоэза. Суточ-ная потребность точно не известна, предположи-тельно 100-200 мкг

Печень.

Витамин

Суточная потребность взрослого человека

Основные источники

Физиологическая роль

Признаки недостаточности

1

2

3

4

5

А* (ретинол)

А1 -- 0,9 мг В- каротин -- 1,8 мг

Животные жиры, мясо, рыба, яйца, молоко

Необходим для синтеза зрительного пигмента родопсина; оказывает влияние на процессы роста, развития и размножения

Нарушаются функции сумеречного зрения; роста, размножения, пролиферации и ороговения эпителия. Нарушается состояние роговицы глаз (ксерофтальмия и кератомаляция).

Д **(кальциферол)

2,5 мкг

Печень и мясо млекопитающих, печень рыб, яйца

Необходим для всасывания из кишечника ионов кальция и для обмена в организме кальция и фосфора

Недостаточное поступление в детском возрасте приводит к развитию рахита, что проявляется нарушением окостенения и роста костей, их декальцификацией и остеомаляцией

pp** (никотиновая кислота)

150 мг

Мясо, печень, почки, рыба, дрожжи

Участвует в процессах клеточного дыхания (переносе водорода и электронов); регуляции секреторной и моторной функций желудочно-кишечного тракта и печени

Воспаление кожи (пеллагра), расстройства желудочно-кишечного тракта (понос).

* -- проявления передозировки: головные боли, эйфория, анемия, изменения со стороны кожи, слизистых, костной ткани;

** -- проявления передозировки: нарушения функций ЦНС и почек; вымывание Са++ из костей и повышение его уровня в крови.

К

до 1 мг

Зеленые листья овощей, печень. Синтезируется микрофлорой кишечника

Участвует в синтезе факторов свертывания крови, протромбина и др.

Замедление свертывания крови, спонтанные кровотечения.

Е (токоферолы)

10-12 мг и дополнительно 0,6 на 1 г ненасыщенных жир-ных кислот

Раститель-ные масла, зеленые листья ово-щей, яйца

Антиоксидант

Четко определенных симпто-мов недостаточ-ности у челове-ка не описано

С (аскорбиновая кислота)

50-100 мг

Свежие фрукты и растения (особенно шиповник, черная смородина, цитрусовые)

Участвует в гидроксилировании, образовании коллагена, включении железа в ферритин. Повышает устойчивость организма к инфекциям

Развивается цинга, проявлением которой являются кровоточивость десен, мелкие кровоизлияния в коже, поражение стенок кровеносных сосудов и др.

B1 (тиамин)

1,4-2,4 мг

Целые зерна, бобы, печень, почки, отруби, дрожжи

Участвует в энергетическом обмене, принимая участие в декарбоксилировании (кофермент пируваткарбоксилазы)

Развивается заболевание бери-бери, сопровождающееся полиневритом, нарушением сердечной деятельности и функций желудочно-кишечного тракта

В2 (рибофлавин)

2-3 мг

Зерновые бобы, печень, молоко, дрожжи, яйца

Входит в состав дыхательных флавиновых ферментов. Осуществляет перенос водорода и электронов

Поражение глаз, светобоязнь; поражение слизистой полости рта, глоссит.

В3 (пантотеновая кислота)

10 мг

Зерновые, бобы, картофель, печень, яйца, рыба

Перенос ацетильной группы (КоА) при синтезе жирных кислот, стероидов и других соединений

Общая слабость, головокружение, нейромоторные нарушения, дерматиты, поражения слизистых оболочек.

В6 (пиридоксин)

1,5-3 мг

Зерно, бобы, мясо, печень, дрожжи, рыба. Синтезируется микрофлорой кишечника

Кофермент таких ферментных систем как трансаминазы, декарбоксилазы, дегидрагазы, десульфогидразы. Играет важную роль в обмене аминокислот, белков и жиров, а также в процессах кроветворения.

Повышенная раздражительность, судороги, гипохромная анемия

В12 (цианкобала-мин)

2 мкг

Печень, синтезируется микроорганизмами

Компонент ферментов метаболизма нуклеиновых кислот и метилирования. Необходим для гемопоэза

Злокачественная, пернициозная анемия

Фолиевая кислота

400 мг

Зеленые листья овощей, мясо, печень, молоко, дрожжи; синтезируется микроорганизмами

Необходима для синтеза пуринов и метионина и метаболизма одноуглеродных фрагменов молекул. Стимулирует процессы кроветворения.

Н (биотин)

150-200 мкг

Молоко, яичный желток, печень, синтезируется микроорганизмами

Кофермент дезаминаз, карбоксилаз, карбоксилтрансфераз. осуществляет перенос СО2

Авитаминоз может развиваться при потреблении больших количеств сырого яичного белка (связывание витамина) и проявляется себорейным дерматитом

Уровни нарушения обмена веществ

Характер нарушения обмена веществ

Причины нарушения обмена веществ

Диагностика нарушений обмена веществ

Молекулярный

Изменение концентрации участников метаболических реакций. Изменение активности ферментов или количество ферментных белков в результате нарушения скорости их синтеза.

Генетические дефекты. Действие ингибиторов ферментов эндогенно и экзогенного происхождения. Недостаточное поступление в организм необходимых веществ для метаболизма (витамины, минеральные вещества, аминокислоты и так далее). Нарушение метаболизма на других уровнях.

Определение активности ферментов в биологических жидкостях. Обнаружение сдвигов в химическом составе крови и других биологических жидкостях.

Клеточный

Повреждение мембран, митохондрий, лизосом и других клеточных органелл.

Нарушение биоэнергетических и анаболических процессов прежде всего биосинтеза нуклеиновых кислот и белков, а также липидов. Действие ядов и токсинов на мембрану. Осмотический шок. Нарушение постоянства внутренней среды организма. Нарушение нервной и гормональной регуляции на клеточном уровне.

Определение активности маршрутных ферментов специфичных для различных органелл клетки. Гистохимическое исследование клеток крови. Электронное микроскопическое следования.

Органный и тканевой

Изменение специфических функций отдельных органов и тканей.

Органная гипоксия при нарушении регионального кровообращения. Другие региональные нарушения гомеостаза. Повреждение специфических метаболических процессов обеспечивающих особые функции данного органа или ткани (сократительную, секреторную, выделительную и так далее).

Исследование биохимического состава, крови, цереброспинальной жидкости. Определение активности ферментов, характерных для данного органа или ткани. Анализ состава крови оттекающей от поражённого органа или ткани.

Целостный (всего организма)

Нарушение регуляторной функции нервной и гормональных систем. Сдвиги в метаболическом гомеостазе организма.

Заболевания центральной нервной системы и желёз внутренней секреции. Нарушение иннервации тканей, гормональный дисбаланс. Повреждение органов оберегающих постоянство внутренней среды организма.

Исследование сдвигов в концентрации метаболитов в крови и биологических жидкостях. Определение в крови гормонов, медиаторов и их производных.