Биоэлементы в медицине

• Название: Биоэлементы в медицине
• Дата: 11.10.2019
• Размер: 7.69 Mb.
• Имя файла: A_V_Skalny_-_Bioelementy_v_meditsine.doc
• Тип: Книга; #89626
• страница: 8 из 27

Повышенное содержание серы в организме

Данные о токсичности серы, содержащейся в пищевых продуктах, в литературе отсутствуют. Однако существуют описания клиники острых и хронических отравлений соединениями серы, такими как сероводород, сероуглерод, сернистый газ.

Так, при высоких концентрациях сероводорода во вдыхаемом

Воздухе, клиническая картина интоксикации развивается очень

быстро, в течение нескольких минут возникают судороги, потеря сознания, остановка дыхания. В дальнейшем последствия перенесенного отравления могут проявляться стойкими головными болями, нарушениями психики, параличами, расстройствами функций системы дыхания и ЖКТ.

Установлено, что парентеральное введение мелко измельченной серы в масляном растворе в количестве 1—2 мл сопровождается гипертермией с гиперлейкоцитозом и гипогликемией. Полагают , что при парентеральном введении токсичность ионов серы в 200 раз выше, чем ионов хлора.

Токсичность соединений серы, попавших в желудочно-кишечный тракт, связана с их превращением кишечной микрофлорой в сульфид водорода, весьма токсичное соединение.

В случаях смертельных исходов после отравления серой при вскрытии, отмечают признаки эмфиземы легких, воспаления мозга, острого катарального энтерита, некроза печени, кровоизлияния (петехии) в миокард.


При хронических интоксикађиях (сероуглерод, сернистый газ) наблюдаются нарушения психики, органические и функциональные изменения нервной системы, слабость мышц, ухудшение зрения и разнообразные расстройства деятельности других систем организма.

В последние десятилетия одним из источников избыточного поступления серы в организм человека стали серосодержащие соединения (сульфиты), которые добавляются во многие пищевые продукты, алкогольные и безалкогольные напитки в качестве консервантов. Особенно много сульфитов в копченостях, картофеле, свежих овощах, пиве, сидре, готовых салатах, уксусе, красителях вина. Возможно, увеличивающееся потребление сульфитов отчасти повинно в росте заболеваемости бронхиальной астмой. Известно, напр., что 10 ⁰/0 больных бронхиальной астмой проявляют повышенную чувствительность к сульфитам (т. е., являются сенсибилизированными к сульфиту). Для снижения отрицательного действия сульфитов на организм рекомендуется увеличивать содержание в рационе сыров, яиц, жирного мяса, птицы.

Основные причины избытка серы:

• 
  избыточное поступление;
  
• 
  нарушение регуляции обмена серы.
  

Биоэлементы-макроэлементы

Основные проявления избытка серы:

. кожный зуд, сыпи, фурункулез;

. покраснение и опухание конъюнктивы;

. появление мелких точечных дефектов на роговице;

. ломота в бровях и глазных яблоках, ощущением песка в глазах;

• светобоязнь, слезотечение;

. общая слабость, головные боли, головокружение, тошнота;

• 
  катар верхних дыхательных путей, бронхит;
  
• 
  ослабление слуха;
  
• 
  расстройства пищеварения, поносы, снижение массы тела;
  
• 
  малокровие;
  
• 
  судороги и потеря сознания (при острой интоксикации);
  
• 
  психические нарушения, понижение интеллекта.
  

Синергисты и антагонисты серы


К элементам, способствующим усвоению S, относятся F и Ре, а к антагонистам — As, Ва, Ре, РЬ, Мо и Se.

Комментарий

Роль серы в организме человека чрезвычайно важна, а наруШеНИЯ серного обмена сопровождаются многочисленными патологческими изменениями. Между тем, клиника этих нарушений недостаточно разработана. Точнее сказать, различные «неспецифические» проявления расстройства здоровья человека пока не ассоциируются у клиницистов с нарушениями обмена серы.

Коррекция недостатка и избытка серы в организме

При недостаточном поступлении серы в организм необходимо увеличить в рационе количество продуктов с повышенным содержанием этого биоэлемента (сыры, яйца, морские продукты, капуста, фасоль), а также тиамина, биотика метионина, сеРосодержащих ВАДП. Однако считается, что подобное состояние возникает крайне редко, а изменения биоэлементного статуса серы связаны, прежде всего, с нарушениями серного обмена.

При избыточном поступлении серы в организм (интоксикация в производственных условиях) необходимо принять соответствующие защитные меры.

3.4. плий. к

Лат. — kalium, англ. — potassium — англ., нем. — Капит

Общие сведения

Калий — элемент I группы периодической системы; атомный номер 19, атомная масса 39. Название происходит от лат. kalium, или англ. potash (поташ). Открыт и впервые выделен в чистом виде Г. Дэви в 1807 г. (Англия).

Калий представляет собой серебристо-белый мягкий металл и принадлежит к семейству одновалентных щелочных металлов. Известны два изотопа калия: К-39 и К-41. Калий энергично образует перекиси с кислородом, вступает в реакции с большинством неметаллов, растворим в жидком аммиаке.

Вследствие чрезвычайно большой химической активности, в природе в свободном состоянии не встречается. Калий входит в состав многих минералов и горных пород (полевой шпат, слюда, нефелин, элеолит, лейцит, алунит и др.). Эти минералы представляют собой нерастворимые в воде алюмосиликаты, из которых особенно распространен калиевый полевой шпат — ортоклаз. Морская вода содержит в среднем 0,06 ⁰/0 хлористого калия. В месторождениях растворимых калийных минералов главную часть составляют сульфаты и хлориды калия.

Калий непосредственно вступает в реакции с большим числом неметаллов. Как правило, эти реакции сопровождаются значительным выделением тепла. Взаимодействие калия с галоидами может сопровождаться взрывом. Калий энергично соединяется с кислородом в присутствии воды.

Калий содержится во всех растениях, особенно много калия в плодах. Природным источником калия являются минералы. Калий получают взаимодействием Na и kCl. Соединения калия используются в удобрениях, в стекольной промышленности.

В медицине применяют несколько солей калия в качестве мочегонных и слабительных средств (азотно-натриевая соль, винно-калиевая, уксусно-калиевая соль); широко используются йодистый, бромистый, марганцевокислый калий, аспарагинат, оротат, хлорид калия и другие соединения.

Физиологическая роль калия

В организм соединения калия поступают с пищей. Много калия содержится в молочных продуктах: мясе, какао, томатах, 60бовых, картофеле, петрушке, абрикосах (кураге, урюке), изюме, черносливе, бананах, дыне и черном чае. Считается, что взрослый человек потребляет в день 2200—3000 мг калия. Содер: жание калия в пище жителей разных стран колеблется от 1800 до 5600 мг. В США рекомендуемая минимальная величина суточного потребления калия установлена в размере не менее 2000 мг для лиц 18-летнего возраста. Для людей старшего возраста к этой величине прибавляют количество лет отдельного индивидуума (напр., для людей в возрасте 50 лет этот показатель равен 2000 + 50 = 2050 мг).


В организме взрослого человека содержится 160—180 г калия (около 0,23 ⁰/0 от общей массы тела). Биоусвояемость калия организмом составляет 90—95 % . Соли калия легко всасываются и быстро выводятся из организма с мочой, потом и через желудочнокишечный тракт. Схема метаболизма калия в организме человека представлена на рис. 10.

костная ткань

внеклеточная жидкость: Плазма, секрет тонкого кишечника

клиренс каломпочечной

(-0-596) фильтрации перспирация (-2096) 1096

моча

9096

Рис. 10. Обмен калия в организме человека

З Биоэлементы в медициие

• 
  функциональные расстройства выделительных систем (почки, кожа, кишечник, легкие); усиленное выведение калия из организма под действием гормональных препаратов, мочегонных и слабительных средств; психические и нервные перегрузки, чрезмерные или хронически действующие стрессорные факторы; избыточное поступление в организм натрия, таллия, рубидия и цезия.
  

Основные проявления дефицита калия:

• 
  психическое истощение, чувство усталости, безразличие к окружающему, депрессия, снижение работоспособности; мышечная слабость; ослабление защиты организма от токсических воздействий;
  
• 
  истощение надпочечников, снижение адаптационных возможностей организма;
  
• 
  обменные и функциональные нарушения в миокарде, изменение ритма сердечных сокращений, появление сердечных приступов, сердечная недостаточность;
  
• 
  
  отклонения величины артериального давления от нормального уровня;
  
• 
  сухость кожи, ломкость волос;
  
• 
  нарушение функций легких, учащенное и поверхностное дыхание;
  
• 
  тошнота, рвота, атония кишечника;
  
• 
  эрозивный гастрит, язвенная болезнь;
  
• 
  нарушение функции почек, учащенное мочеиспускание; невынашиваемость беременности, эрозия шейки матки, бесплодие .
  

Повышенное содержание калия в организме

Увеличение уровня калия в организме может быть следствием случайных отравлений соединениями калия. Токсичность солей калия определяется, как правило, токсичностью их анионов, таких как арсенит, хромат, фторид.

Точные данные о токсичности kCl для человека отсутствуют. Механизм токсического действия kCl в местах введения обусловлен в первую очередь высоким осмотическим давлением. В результате имеет место интенсивное поступление воды из окружающих тканей, приводящее к их обезвоживанию и нарушению физиоло-

гических функций клеток. Избыточное поступление ионов К+ вызывает перегрузку соответствующих систем гомеостаза и нарушение метаболических процессов. В эпителии желудочно-кишеЧНОГО тракта и почечных канальцев развивается воспаление, нередко приводящее к некрозу ткани.

Постоянный избыток калия и натрия вызывает некоторое повышение уровня инсулина в крови. Отмечаются и другие гормональные сдвиги.

Избыток калия в волосах часто отмечается при нейроциркуляторной дистонии, неврозах, гипертонии, аритмии, сахарном диабете или предрасположенности к этому заболеванию, болезнях тонкого кишечника, целиакии (непереносимость белка глютена); нередко встречается также у больных с новообразованиями, слабостью мышц (дегенеративные нервно-мышечные заболевания).

Люди с избытком калия обычно легко возбудимы, впечатлительны, гиперактивны, страдают от повышенной потливости, учащенных мочеиспусканий.


Накопление калия в крови, гиперкалиемия (при концентрации свыше 0,06 % ) приводит к тяжелым отравлениям, сопровождающимся параличом скелетных мышц; при концентрации калия в крови, превышающей О, 1 ⁰/0 , наступает смерть. Длительное постоянное употребление калийных лечебных препаратов может вызывать ослабление сократительной деятельности сердечной мышцы, поэтому в таких случаях в место калийных назначают натриевые препараты. Развитию гиперкалиемии способствует ацидоз.

Основные причины избытка калия:

• 
  избыточное поступление (в т.ч., длительный и избыточный прием препаратов калия, потребление «горьких » минеральных вод, постоянная картофельная диета и пр.);
  
• 
  нарушение регуляции обмена калия;
  
• 
  перераспределение калия между тканями организма;
  
• 
  массированный выход калия из клеток (цитолиз, гемолиз, синдром раздавливания тканей);
  
• 
  дисфункция симпатоадреналовой системы;
  
• 
  инсулин-дефицитные состояния;
  
• 
  нарушение функции почек, почечная недостаточность; Основные проявления избытка калия:
  
• 
  повышенная возбудимость, раздражительность, беспокойство, потливость;
  

• 
  слабость и парезы мышц, дегенеративные нервно-мышечные расстройства;
  
• 
  нейроциркуляторная дистония; аритмии, ослабление сократительной способности мышцы сердца;
  
• 
  параличи скелетных мышц;
  
• 
  кишечные колики;
  
• 
  учащенное мочеиспускание;
  
• 
  склонность к развитию сахарного диабета.
  

Синергисты и антагонисты калия


Магний является синергистом калия. Избыточное потребление кофе, сахара, алкоголя; препараты кортизона, слабительные, колхицин, а также стрессы препятствуют абсорбции калия, в то время как витамин Вб, натрий, неомицин способствуют этому процессу. Некоторые мочегонные средства; фенолфталеин усиливают выведение калия почками. Натрий, цезий, рубидий, таллий обладают антагонистическими свойствами по отношению к калию и могут вытеснять его из тканей. При дефиците в пище натрия и калия содержание лития в организме увеличивается.

Коррекция недостатка и избытка калия в организме

При дефиците калия в организме могут быть полезными следующие рекомендации:

• 
  ограничение психических и нервных перегрузок, организация правильного режима труда и отдыха;
  
• 
  нормализация регуляции обмена калия;
  
• 
  ограничение приема фармпрепаратов;
  
• 
  ограничение избыточного потребления поваренной соли (полный отказ недопустим!);
  
• 
  ограничение (исключение) потребления ненатуральных напитков (таких как «фанта» , «кока-кола» , «пепси» , лимонады и пр.); • увеличение потребления продуктов с повышенным содержанием калия: молоко и молочные продукты, картофель, томаты, петрушка, бобы, абрикосы, чернослив, курага, бананы, изюм, какао, черный чай; прием калийсодержащих БАДП и лекарственных препаратов. При избытке калия в организме необходимо ограничить его поступление извне, принять меры к нормализации регуляции обмена и лечению сопутствующих заболеваний.
  

3.5. НАТРИЙ.

Лат. — natrium, англ. — sodium, нем. — Natrium

Общие сведения

Натрий — элемент I группы периодической системы; атомвый номер 11, атомная масса 23. Название происходит от лат. natrium. Открыт Г. Дэви в 1807 г. (Англия).

Натрий это блестящий, серебристый мягкии металл, быстро тускнеющий на воздухе. Натрий устойчив к коррозии благодаря образованию защитной оксидной пленки. Бурно реагирует с водой и с концентрированными кислотами. В природе, в силу своей большой химической активности, встречается только в виде химических соединений.

Источник натрия поваренная соль NaCl, является одним из самых распространенных соединений натрия в природе. Вода морей и океанов содержит в своем составе до 3 ⁰/0 хлорида натрия. На Земле имеются огромные залежи каменной соли. Этот элемент входит в состав всех организмов растительного и животного мира.


Хлорид натрия применяется в химической промышленности, входит в состав сплавов и легированных сталей.

В медицине хлористый натрий применяют в виде изотонического 0,9 ⁰/0 раствора при обезвоживании организма, как дезинтоксикационное средство, а также для промывки ран, глаз и слизистой оболочки носа. Хлористый натрий используется для поднятия осмотического давления крови, а в виде гипертонического 3—5 ⁰/0 раствора — в хирургии, для очищения ран, при чрезмерно развившихся грануляциях, перед операциями пересадки кожи. Гипертонический 10 ⁰/0 раствор применяют внутривенно при легочных, желудочных, кишечных кровотечениях, а также для усиления диуреза (осмотический диурез) и в качестве полоскания при заболеваниях горла. В послеоперационном периоде 2—5 ⁰/0 раствор назначают в микроклизмах при атонии кишечника и для промывания желудка при отравлении нитратом серебра.

Физиологическая роль натрия

В организм человека натрий поступает ежедневно в виде NaCl в достаточно больших количествах: 12—15 г (или 4—6 г «чистого» натрия). NaCl содержится во многих пищевых продуктах: колба-

са, сало, соленая рыба, икра, сыр, соленья, маслины, кетчуп, кукурузные хлопья.

Ионы натрия быстро и полностью всасываются на всех участках желудочно-кишечного тракта и в местах парентеральных инъекций. Ионы натрия легко проникают также через кожу и легочный эпителий. Натрий в виде катиона Na+ участвует в поддержании гомеостаза (ионное равновесие, осмотическое давление в жидкостях организма). Натрий распределяется по всему организму: крови, мышцам, костям, внутренним органам и коже. Около 40 ⁰/0 натрия находится в костнои ткани, в основном, во внеклеточнои жидкости. Содержание натрия в теле взрослого человека составляет 0,08 ⁰/0 (55—60 г на 70 кг массы тела), а суточное потребление около 4—7 г.

Выводится натрий из организма, в основном, с мочой (95 ⁰/0 ), калом, потом. Максимальная экскреция натрия с мочой отмечается с 9 до 12 часов дня, тогда как минимальная — в ночные часы.


Натрий играет весьма важную роль в регуляции осмотического давления и водного обмена, при нарушении которых отмечаются следующие признаки: жажда, сухость слизистых оболочек, отечность кожи. Натрий оказывает значительное влияние и на белковый обмен. Обмен натрия находится под контролем щитовидной железы. При гипофункции щитовидной железы происходит задержка натрия в тканях. При гиперфункции количество натрия в коже уменьшается, а выделение его из организма усиливается. Обмен натрия регулируется в основном альдостероном.

В организме человека натрий выполняет « внеклеточные » функции, среди которых:

• 
  поддержание осмотического давления и РН среды;
  
• 
  формирование потенциала действия путем обмена с ионами калия;
  
• 
  транспорт углекислого газа;
  
• 
  гидратация белков;
  
• 
  солюбилизация органических кислот.
  

Внутри клеток натрий необходим для поддержания нейромышечной возбудимости и работы Na+—k+ насоса, обеспечивающих регуляцию клеточного обмена различных метаболитов. От натрия зависит транспорт аминокислот, сахаров, различных неорганических и органических анионов через мембраны клеток.

Токсическая доза для человека: нетоксичен.

Летальная доза для человека: нет данных.

Индикаторы элементного статуса натрия

Для оценки элементного статуса натрия проводят определение содержания этого биоэлемента в крови, плазме, волосах. Повышенное содержание натрия в волосах отражает, как правило, нарушение водно-солевого обмена, дисфункцию коры надпочечников и может встречаться при избыточном потреблении поваренной соли, сахарном диабете, нарушении выделительных функций почек, склонности к гипертонии, отекам, неврозам. Накопление натрия в волосах иногда свидетельствует о длительном контакте с морской водой и некоторыми моющими средствами, приеме солевых ванн, ингаляций и т. д.

Пониженное содержание натрия в организме


При выключении хлористого натрия из пищи его выделение из организма прекращается на 9-й день. Недостаток хлористого натрия вызывает тяжелые расстройства, проявляющиеся исхуданием, слабостью, кожными сыпями, выпадением волос, поносами, судорогами. У рабочих горячих цехов при усиленном выделении хлористого натрия потовыми железами наблюдаются кишечные колики, судорожные сокращения скелетных мышц, угнетение ЦНС и расстройства кровообращения. Пониженное содержание натрия обычно встречается при нейроэндокринных нарушениях, хронических заболеваниях почек и кишечника или как следствие черепно-мозговых травм.

Основные причины дефицита натрия:

• 
  недостаточное поступление;
  
• 
  болезни гипофиза, надпочечников;
  
• 
  болезни почек;
  
• 
  черепно-мозговые травмы;
  
• 
  усиленное выделение натрия (повышенная потливость, понос, рвота);
  
• 
  обильная экссудация при сильных ожогах;
  
• 
  длительное применение мочегонных препаратов, кортикостероидов, препаратов лития;
  
• 
  избыток в организме калия, кальция;
  
• 
  длительный контакт с морской водой;
  
• 
  нарушение регуляции обмена натрия.
  

Основные проявления дефицита натрия:

• 
  исхудание, слабость,
  

• 
  кожные сыпи, выпадение волос,
  
• 
  поносы, кишечные колИкИ,
  
• 
  судорожные сокращения скелетных мышц,
  
• 
  расстройства кровообращения,
  
• 
  угнетение центральной нервной системы.
  

Повышенное содержание натрия в организме

Отравления соединениями натрия встречаются не часто и обычно носят случайный характер. Как правило, токсичность солей натрия определяется токсичностью их анионов, таких как арсенит, хромат, фторид. Токсичность поваренной соли для человека, установленная по минимальной летальной дозе, составляет 8,2 г/кг веса при пероральном введении. Механизм токсического действия хлорида натрия в местах введения обусловлен в первую очередь высоким осмотическим давлением. В результате имеет место интенсивное поступление воды из окружающих тканей, приводящее к их обезвоживанию и нарушению функций клеток. Избыточное поступление ионов Na+ вызывает перегрузку соответствующих систем гомеостаза и нарушение метаболических процессов. В эпителии ЖКТ и почечных канальцев развивается воспаление, нередко приводящее к некрозу ткани.

Постоянный избыток натрия и калия в пище сопровождается некоторым повышением уровня инсулина в крови. Отмечаются и другие гормональные сдвиги. Введение большого количества хлористого натрия вызывает распад белка и сильное исхудание. При парентеральном введении изотонического раствора может повыситься температура тела, что чаще всего наблюдается у детей.

Люди с избытком натрия обычно легко возбудимы, впечатлительны, гиперактивны, у них появляются жажда и потливость, увеличивается частота мочеиспусканий.

Основные причины избытка натрия:

• 
  нарушение регуляции обмена натрия;
  
• 
  избыточное поступление извне;
  
• 
  недостаточное содержание воды в организме.
  

Основные проявления избытка натрия:

• 
  утомление, возбуждение;
  
• 
  неврозы;
  
• 
  дисфункция надпочечников;
  

. нарушение выделительной функции почек;

. образование камней в почках;

• 
  жажда;
  

. отеки;

• гипертензия;

• остеопороз.

Синергисты и антагонисты натрия

Усвоению натрия способствуют витамины D и К, в то время как дефицит К и Cl в организме препятствует поступлению натрия.

Коррекция дисбаланса натрия в организме

Нарушение обмена натрия в организме можно регулировать с помощью диеты с пониженным или повышенным содержанием натрия в продуктах, а также с помощью препаратов, восполняющих дефицит или устраняющих избыток натрия. К таким препаратам относятся солевые растворы типа регидрон, препараты альдостерона (верошпирон), диуретики и т. д.

3.6. ХЛОР. С:

Лат. — chlorum, англ. — chlorine, нем. — Chlor

Общие сведения

Хлор — элемент VII группы периодической системы; атомный номер 17, атомная масса 35. Название происходит от греч. chloros (зеленоватый). Открыт и выделен К. Шееле в 1774 г. (Швеция), а название этому элементу дал Дэви (Davy) в 1810 г.

Хлор это тяжелый, с резким, удушающим запахом газ, желто-зеленого цвета. Хлор является галогеном, что в переводе с греческого означает солепорождающий. Газообразный C12, является сильным окислителем и представляет собой отравляющее вещество. Хлор очень активен, соединяется почти со всеми элементами и в природе встречается только в виде соединений (чаще всего в виде NaCl). Наиболее распространенными хлорсодержащими минералами являются галит , корнолит, сильвин и ряд других. Природный источник хлора — хлорид натрия. Получают хлор при электролизе хлорида натрия. Соединения

хлора используются в приготовлении пищи (NaCl), для обеззараживания питьевой ВОдЫ (хлорирование), дезинфекции, отбеливании тканей, в качестве реагента для многих химических процессов (HCl, НСЮ4), а также широко используются в химической и целлюлозно-бумажной промышленности при производстве органических растворителей и полимеров. Хлор применяется для производства гербицидов, пестицидов и инсектицидов. Этот элемент входит в состав желудочного сока, препаратов для лечения ряда желудочно-кишечных заболеваний. В медицине широко используются бактерицидные своиства хлорсодержащих препаратов.

Физиологическая роль хлора

Учитывая связь хлора и натрия, следует отметить, что поступление в организм этих элементов тесно взаимосвязано.

В организме взрослого человека содержится около 100 г хлора (0,1496 от массы тела). Ионы хлора играют важную биологическую роль. Перечислим наиболее

1. 
   
   ионы хлора участвуют в поддержании осмотического равновесия (хлорид-ион является основным внеклеточным анионом организма);
   
2. 
   под воздействием ГАМК ионы хлора оказывают тормозящий эффект на нейроны путем снижения потенциала действия;
   

З) создают благоприятную среду для действия протеолитических ферментов желудочного сока;

4) активизируют ряд ферментов.

Хлорртд-Ион имеет оптимальный радиус для проникновения через мембрану клеток. Именно этим объясняется его совместное участие с ионами натрия и калия в создании определенного осмотического давления и регуляции водно-солевого обмена. Человек потребляет 5—10 г NaCl в сутки. Минимальная потребность человека в хлоре составляет около 800 мг в сутки. Младенец получает необходимое количество хлора с молоком матери, в котором содержится 11 ммоль/л хлора. NaCl необходим для выработки в желудке соляной кислоты, которая способствует пищеварению и уничтожению болезнетворных бактерий. В клетках аккумулируется 10—1594 всего хлора, из этого количества от 1/3 до 1/2 — в эритроцитах. Около 85 ⁰/0 хлора находятся во внеклеточном пространстве (рис. 11). Хлор накапливается в висцеральной ткани, коже и ске-

летНЫХ мышцах. Всасывается хлор, в основном, в толстом кишечнике. Всасывание и экскреция хлора тесно связана с ионами натрия и бикарбонатами, в меньшей степени с минералокортикоидами и активностью Na+/k+ — АТФ-азы.

Хлор выводится из организма в основном с мочой (90—95 ⁰/0 ), калом (4—8 ⁰/0) и через кожу (до 2 ⁰/0 Экскреция хлора связана с ионами натрия и калия, и реципрокно, с НСОз- (кислотно-щелочной баланс). Хлорные каналы представлены во многих типах клеток, митохондриальных мембранах и скелетных мышцах. Эти каналы выполняют важные функции в регуляции объема жидкости, трансэпителиальном транспорте ионов и стабилизации мембранных потенциалов, участвуют в поддержании РН клеток. В настоящее время участие хлора в возникновении отдельных заболеваний у человека изучено недостаточно хорошо, главным образом из-за малого количества исследований. Достаточно сказать, что не разработаны даже рекомендации по норме суточного потребления хлора.

Индикаторы биоэлементного статуса хлора



Для оценки элементного статуса хлора используется определение уровня хлора и НСОз- в цельной крови.

поступление с пищей

плазма крови и эритроциты,

(внеклеточное распределение,

8596)

выделение с калом выделение с мочой

(4—896) 90-9596

Рис. 11. Обмен хлора в организме человека

Пониженное содержание хлора в организме

Дефицит хлора изучен только в экспериментах на лабораторных животных. Отмечены задержка роста, запоры, гемоконцентрация, обезвоживание, снижение аппетита, снижение уровня хлора в крови и повышенный уровень бикарбонатов. Под воздействием звукового раздражителя у крыс с дефицитом хлора легко вызывается тетания.

У человека отмечается возникновение алкалоза, анорексии и запоров. В клинических исследованиях показано, что хлор является регулятором ренин—ангиотензин— альдостероновой системы и выступает в роли патогенетической детерминанты «натрий-зависимой» гипертензии, как патогенетический фактор нарушения объема внеклеточной жидкости, расстройств кислотно-щелочного баланса и гомеостаза.

Основные причины дефицита хлора:

• 
  недостаточное поступление хлора с пищевыми продуктами;
  
• 
  нарушение регуляции обмена хлора.
  

Основные проявления дефицита хлора:



У людей описаны алкалоз, анорексия и запоры. Повышенный уровень гидрокарбонат-иона (алкалоз) может вызывать выведение хлора и натрия с мочой. Дефицит хлора может наблюдаться у детей, находящихся на искусственном вскармливании (гипокалиемический, гипохлоремический алкалоз с повышенным уровнем ренина в плазме и альдостерона в сыворотке).

Повышенное содержание хлора в организме

Хлор и его соединения очень токсичны.

Основные причины избытка:

• 
  избыточное поступление.
  

Основные проявления избытка хлора:

• 
  угнетение роста.
  

Коррекция дисбаланса хлора в организме

Необходимо поддерживать поступление в организм хлора и натрия в пропорции 1:2. Суточный кругооборот хлора у взрослых составляет 85—250 ммоль. Развитие симптомов дефицита хлора у животных можно предупредить введением в рацион питания хлора из расчета 1200 мг/кг массы тела.

3.7. МАГНИЙ. МС

Лат. — magnesium, англ. —magnesjum, нем. — Magnesium

Общие сведения

Магний — элемент П группы периодической системы; атомвый номер 12, атомная масса 24. Название происходит от греч. magnesia — полуострова в Греции. В окрестностях города Магнезия издавна находили минерал, при прокаливании которого получалИ рыхлый белый порошок — карбонат магния. Открыт Джозефом Блэком (Шотландия) в 1755 г., выделен Гемфри Дэви в 1808 г.



Магний представляет собой легкий щелочноземельный металл белого цвета. На воздухе этот металл покрывается тонкой пленкой оксидов, придающей ему матовый вид. При нагревании легко сгорает , превращаясь в окись магния — жженую магнезию. При сгорании магния происходит сильное выделение света и тепла, т. н. магниевая вспышка. Легко соединяется с галоидами, а при нагревании — с серой и азотом. Окись магния представляет собой белый порошок, легко растворимый в кислотах. Большинство солей магния хорошо растворимо в воде. Присутствие в жидкости ионов магния придает ей горький вкус.

Магний является одним из весьма распространенных элементов в природе. Верхний слой земли глубиной до 16 км содержит в среднем около 3,45 % магния. Магний входит в состав различных горных пород: магнезита, доломита, карналлита. Особенно много хлористого и сернокислого магния в морскои воде. Питьевая вода содержит соли магния; если количество магния в воде увеличивается, такую воду называют «жесткой». Магний входит также в состав поваренной соли. Серая неочищенная соль содержит до 1, 7 % хлорида магния и сульфата магния, а белая очищенная всего .

Способность магнезиальных солей вызывать наркоз была впервые обнаружена американскими учеными Мельцером и Ауэром в 1905 году.

В медицине карбонат магния и окись магния применяют в качестве средств нейтрализующих соляную кислоту желудка и как легкие слабительные. Перекись магния назначают в качестве дезинфицирующего средства при диспепсии, брожении в желудке и при поносах. Сульфат магния ( «английская соль») применяется в качестве слабительного, желчегонного (при этом введение препарата осуществляется через дуоденальный зонд) и болеутоляющего средства прц спазмах желчного пузыря. Раствор сернокислой магнезии вводят парентерально в качестве противосудорожного средства при эклампсии, эпилепсии, хорее, тетании и в качестве антиспастического лекарства при задержке мочеиспускания, бронхиальной астме, гипертонической болезни. Аспарагинат, цитрат и другие органические соли магния используют при изготовлении БАДП и лекарственных препаратов с широким спектром лечебно-профилактического действия, таких как хронический стресс, заболевания сердечно-сосудистой системы, мочекаменная болезнь и др.

Физиологическая роль магния



Магний поступает в организм с пищей (в частности с поваренной солью) и водой. Как правило, норма поступления обычно составляет 200—400 мг в течение суток. Особенно богата магнием растительная пища. Часть ионизированного магния отщепляется от магнезиальных солей пищи еще в 5келудке и всасывается в кровь. Основная часть трудно растворимых солей магния переходит в кишечник и всасывается только после их соединения с жирными кислотами. В желудочно-кишечном тракте абсорбируется до 40—45 ⁰/0 поступившего магния. В крови человека около 50 ⁰/0 магния находится в связанном состоянии, а остальная часть в ионизированном. Концентрация магния в крови у человека составляет 2, 3—4,0 мг%. Комплексные соединения магния поступают в печень, где используются для синтеза биологически активных соединений.

В организме взрослого человека содержится около 140 г магния (0,296 от массы тела), причем 2/3 от этого количества приходится на костную ткань. Главное «депо» магния находится в костях и мышцах. Выводится магний из организма в основном с мочой (50—120 мг) и с потом (5—15 мг).

Магнии является важнеишим внутриклеточным элементом. Магний участвует в обменных процессах, тесно взаимодействуя с калием, натрием, кальцием; является активатором для множества ферментативных реакций. Нормальный уровень магния в организме необходим для обеспечения «энергетики» жизненно важных процессов, регуляции нервно-мышечной проводимости, тонуса гладкой мускулатуры (сосудов, кишечника, желчного и мочевого пузыря и т. д.). Магний стимулирует образование белков, регулирует хранение и высвобождение АТФ, снижает возбуждение в нервных клетках . Магний известен как противострессовый биоэлемент, способный создавать положительный психологический настрой.

Магний укрепляет иммунную систему, обладает антиаритмическим действием, способствует восстановлению сил после физических нагрузок.

Ближайшим соседом магния в группе периодической системы является кальций, с которым магнии вступает в обменные реакции. Эти два элемента легко вытесняют друг друга из соединений. Дефицит магния в диете, богатой кальцием, обусловливает задержку кальция во всех тканях, что ведет к их обызвествлению.

Магний выполняет в организме следующие функции:

• 
  участие в синтезе белка и нуклеиновых кислот;
  
• 
  участие в обмене белков, жиров и углеводов;
  
• 
  участие в переносе, хранении и утилизации энергии;
  
• 
  участие в митохондриальных процессах;
  
• 
  
  
  участие в регуляции нейрохимической передачи и мышечной возбудимости (уменьшает возбудимость нейронов и замедляет нейромышечную передачу);
  
• 
  является кофактором многих ферментативных реакций (гидролиз и перенос фосфатной группы, функционирование №+-К+-АТФ насоса, Са² +-АТф насоса, протонного насоса);
  
• 
  препятствует поступлению ионов кальция через пресинаптическую мембрану;
  

• является физиологическим антагонистом кальция;

• 
  контролирует баланс внутриклеточного калия;
  
• 
  снижает количество ацетилхолина в нервной ткани;
  
• 
  расслабляет гладкую мускулатуру;
  
• 
  снижает артериальное давление (особенно при его повышении);
  
• 
  угнетает агрегацию тромбоцитов;
  
• 
  повышает осмотическое давление в просвете кишечника;
  
• 
  ускоряет пассаж кишечного содержимого.
  

Токсическая доза для человека: нетоксичен. Летальная доза для человека: нет данных.

Индикаторы элементного статуса магния

Концентрация магния в плазме и сыворотке крови, цельной крови, волосах в большинстве случаев адекватно отражает его уровень в организме. В дополнение к информативным тестам на содержание Mg в организме может быть отнесено определение активности щелочной фосфатазы и измерение ЭКГ пациента.

Пониженное содержание магния в организме

Дефицит магния является самым распространенным видом минеральной недостаточности у населения во многих странах, в частности в США.

Основные причины дефицита магния:

• 
  нарушения регуляции обмена магния;
  
• 
  недостаточное поступление;
  
• 
  нарушение всасывания в кишечнике (дисбактериоз, хронический дуоденит);
  

• снижение усвоения под действием избытка фосфатов, кальция и липидов;

• 
  хронический стресс;
  
• 
  нарушение синтеза инсулина;
  
• 
  
  
  длительное применение антибиотиков (гентамицин), мочегонных, противоопухолевых и других фармакологических препаратов;
  
• 
  парентеральное питание;
  
• 
  повышенная потребность в магнии (при беременности, в период роста и выздоровления, при хроническом алкоголизме, чрезмерной потливости);
  
• 
  интоксикация алюминием, бериллием, свинцом, никелем, кадмием, кобальтом и марганцем.
  

Основные проявления дефицита магния:

• 
  утомляемость, раздражительность;
  
• 
  потеря аппетита, тошнота, рвота, диарея, запоры;
  
• 
  заболевания сердечно-сосудистой системы (магнийзависимые аритмии, ангиоспазмы, стенокардия, гипертоническая болезнь, при рисках тромбозов и инфарктов);
  
• 
  истощение функции надпочечников; начальные стадии развития сахарного диабета;
  
• 
  мышечная слабость, судороги мышц;
  
• 
  начальные стадии развития мочекаменной и желчнокаменной болезни;
  
• 
  иммунодефициты (возможно, повышенный риск опухолевых заболеваний).
  

Биоэлементы-макроэлементы

Повышенное содержание магния в организме

Увеличение концентрации магния в волосах отмечается при гиперфункции околощитовидных желез, щитовидной железы, нефрокальцинозе, артрите, псориазе, дислексии (расстройство с нарушением понимания читаемого текста у детей).

Магнезиальная соль при введении внутрь, даже в больших дозах, не вызывает отравления, а действует лишь как слабительное. В то же время, при парентеральном введении сульфата магния могут наблюдаться симптомы интоксикации в виде общего угнетевия, вялости и сонливости. Применение раствора сернокислой магнезии при беременности в 4 раза увеличивает риск развития ДЦП у новорожденных. При значительной передозировке соединений магния возможен риск отравления (напр., антацидами). Наркоз наступает при концентрациях магния в крови равных 15—18 мг% . Основные причины избытка магния:

• 
  избыточное поступление;
  
• 
  нарушение регуляции обмена магния.
  

Основные проявления избытка магния:

• 
  
  вялость, сонливость, снижение работоспособности;
  
• 
  диарея.
  

Синергисты и антагонисты магния

Магний в организме находится преимущественно внутри клеток, где образует соединения с белками и нуклеиновыми кислотами, содержащие связи Mg—N и Mg—O. Сходство фИ3Ико-хИмических характеристик ионов Ве ² + и Mg ² + обусловливает их взаимозамещаемость в таких соединениях. Это объясняет, в частности, ингибирование магнийсодержащих ферментов при попадании в организм бериллия. Следовательно, бериллий является антагонистом магния. Усвоение магния может нарушаться при избыточном поступлении в организм марганца, кобальта, свинца, никеля, кадмия, кальция.

Избыточное потребление кальция, фосфатов, жиров (до 70 г в день), алкоголя, кофе (более 2 чашек в день), антибиотиков, медикаментов для лечения опухолевых заболеваний может препятствовать усвоению магния организмом.

В свою очередь витамины Вт, Вб, С, D, Е, кальций, фосфор (поступающие в оптимальных количествах), белок, эстрогены способствуют повышению уровня магния в организме.

Коррекция недостатка и избытка магния в организме


При недостаточном поступлении магния в организм необходимо избегать психических и нервных перегрузок, увеличить потребление продуктов с повышенным содержанием магния, ограничить прием фармпрепаратов, проводить дренажную терапию (при избытке в организме токсических микроэлементов, напр., свинца, кадмия, никеля). При недостатке магния в организме восполнить его запасы можно при приеме магнийсодержащих БАДП и лекарственных препаратов (аспарагинат магния, цитрат магния, комбинированные препараты солей магния и витаминов группы В и в первую очередь — В5), доломита, бишофита и продуктов других минеральных источников, включая и кальциевомагниевые минеральные воды.

При лабораторно подтвержденном состоянии избыточного содержания магния в организме отменяют магнийсодержащие и назначают кальцийсодержащие БАДП и препараты. Также возможно использование препаратов марганца, кобальта и применение симптоматического лечения.