Минеральные компоненты тканей, биологические функции

В организме человека обнаружено большинство элементов встречающихся в природе. С точки зрения количественного содержания в организме их можно разделить на 3 группы:

1. Микроэлементы-содержание в организме более 10^-2%. К ним относятся – натрий, калий, кальций, хлорид, магний, фосфор.

2. Микроэлементы – содержание в организме от 10^-2% до 10^-5%. К ним относятся – цинкЮ молибден, иод, медь и др.

3. Ультрамикроэлементы – содержание в организме менее 10^-5%, например серебро, алюминий и др.

В клетках минеральные вещества находятся в виде ионов.

Основные биологические функции

1. Структурная – участвуют в формировании пространственной структур биополимеров и других веществ.

2. Кофакторная – участие в образовании активных центров ферментов.

3. Осмотическая – поддержание осмолярности и объема жидкостей.

4. Биоэлектрическая – генерация мембранного потенциала.

5. Регуляторная – ингибирование или активирование ферментов.

6. Транспортная – участие в переносе кислорода, электронов.

Натрий, биологическая роль, обмен, регуляция

Биологическая роль:

• Поддержание водного баланса и осмоляльности внеклеточной жидкости;

• Поддержание осмотического давления, объема внеклеточной жидкости;

• Регуляция кислотно-основного равновесия;

• Поддержание нервно-мышечной возбудимости;

• Передача нервного импульса;

• Вторично активный транспорт веществ через биологические мембраны.

Обмен

В организме человека содержится около 100 гр натрия, который распределен преимущественно во внеклеточной жидкости. Натрий поступает с пищей в количестве 4-5 гр в сутки и всасывается в проксимальном отделе тонкой кишки. Т_1/2 ( время полуобмена) для взрослых 11-13 суток. Выделяется натрий из организма с мочой (3,3 гр/сут), потом (0,9 гр/сут), калом (0,1 гр/сут).

Регуляция обмена

Основная регуляция обмена осуществляется на уровне почек. Они отвечают за экскрецию избытка натрия и способствуют его сохранению при недостатке. Почечную экскрецию:

• усиливают: ангиотензин-II, альдостерон;

• уменьшает ПНФ.

Калий, биологическая роль, обмен, регуляция

Биологическая роль:

• участие в поддержании осмотического давления;

• участие в поддержании кислотно-основного равновесия;

• проведение нервного импульса;

• поддержание нервно-мышечного возбуждения;

• сокращение мышц, клеток;

• активация ферментов.

Обмен

Калий – основной внутриклеточный катион. В организме человека содержится 140 г калия. С пищей ежесуточно поступает около 3-4 г калия, который всасывается в проксимальном отделе тонкой кишки. Т_1/2 калия – около 30 суток. Выводится с мочой (3 г/сут), калом (0,4 г/сут), потом (0,1 г/сут).

Регуляция обмена

Несмотря на небольшое содержание К⁺ в плазме, его концентрация регулируется очень строго. Поступление К⁺ в клетки усиливают адреналин, альдостерон, инсулин, ацидоз. Общий балнс К⁺ регулируется на уровне почек. Альдостерон усиливает выделение К⁺ за счет стимуляции секреции по калиевым каналам. При гипокалиемии регуляторные возможности почек ограничены.