|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Кальций в организме человека. Роль кальция в организме рефератРоль кальция в организме — реферат7. Связь с другими микроэлементами - Употребление кальция на 30 % снижает риск реализации токсического действия тяжелых металлов.- Пластический материал для костей составляет кальций вместе как минимум с фосфором и магнием. Магний, являющийся естественным антагонистом кальция, обеспечивает его усвоение и нормальное отложение. Соотношение кальция к магнию должно быть 2:1. Поступление большого количества кальция уменьшает всасывание магния и наоборот.- Алюминий и магний, содержащиеся в антацидах (маалокс, альмагель, фосфалюгель), образуют комплексы с фосфором и способствуют выведению кальция из организма. - Бор уменьшает выведение кальция и марганца через почки. 8. Кальций и аллергии Кальций способствует стабилизации мембран тучных клеток и тормозит высвобождение гистамина, уменьшая тем самым проявления аллергических реакций при аллергических заболеваниях (сывороточная болезнь, крапивница, отек Квинке, поллиноз, бронхиальная астма), при кожных заболеваниях (атопический дерматит). 9. Кальций суточная потребность Рекомендуемые Всемирной Организацией Здравоохранения суточные нормы потребления кальция: 1. Дети до 6 месяцев 210 мг.2. Дети от 6 до 12 месяцев 270 мг.3. Дети от 1 до 3 лет 500 мг.4. Дети от 4 до 8 лет 800 мг.5. Дети от 9 до 13 лет 1300 мг.6. Подростки от 14 до 18 лет 1300 мг. 7. Взрослые от 19 до 50 лет 1000 мг. 8. Взрослые старше 51 года 1200 мг.9. Беременные и кормящие грудью до 18 лет 1800 мг.10. Беременные и кормящие грудью старше 18 лет 1500 мг. 10. Продукты, содержащие кальций Среди продуктов, содержащих соли кальция, фосфора и витамин D одновременно, в первую очередь следует назвать печень рыб и печень говяжью. Затем морепродукты: морская капуста, креветки, лангусты, крабы, сельдь, скумбрия; кроме того -- масло сливочное, сырой яичный желток. Продукты, содержащие в большом количестве одновременно фосфор и кальций, -- яблоки, зеленый горошек, бобы, цельные зерна пшеницы, свежие огурцы, все виды капусты, особенно цветная (ее надо есть сырой), сельдерей, салат-латук, редис (с ботвой), творог, белые сыры. Продукты, особенно богатые кальцием: абрикосы, смородина, виноград, крыжовник, ежевика, свекла, морковь, земляника, вишня, огурцы, апельсины, персики, ананасы, клубника, укроп, петрушка, сельдерей, лук, ботва молодой репы, фасоль зеленая, кожица всех фруктов и овощей, шпинат, одуванчик, отруби, мед, миндаль, кисломолочные продукты. Продукты, особенно богатые фосфором: груши, орехи всех видов (в том числе и арахис), рожь, ячмень, чечевица, соя, проросшая пшеница, мясо, грибы. Из этого перечня любая хозяйка способна создать меню на каждый день так, чтобы в рационе не было недостатка кальция, фосфора и витамина D, так необходимых для создания нашего опорно-мышечного аппарата. Как вывод, запомните для себя: ежедневно в течение всей жизни употребляйте в пищу сырые овощи, орехи и фрукты, поставляющие организму достаточное количество кальция и других элементов, необходимых для создания скелета и зубов. 11. Недостаток кальция в организме Дефицит кальция в организме вызывает различные заболевания и физиологические аномалии. У младенцев и детей: 1. Задержка в развитии, позднее вставание, запоздалое прорезывание зубов. 2. Рахит. 3. Кривые ноги ( форма ног в виде буквы "О" ), поздно начинают ходить, 4. Ночная потливость, плохой сон.5. Периодические боли в животе и боли в грудных костях.6. Фаланги пальцев худые, маленькие, слабые. У подростков: 1. Ощущение боли в процессе роста, судороги в конечностях, 2. Избыточное сновидение, плохой сон.3. Быстрая утомляемость.4. Частые простуды и аллергия.5. Задержка в развитии, низкий рост. 6. Плохая память. В среднем и пожилом возрасте:1. Слабость и онемение в конечностях.2. Боли и дискомфорт в области поясницы. 3. Гипертония.4. Остеопороз. 5. Сонливость и общее недомогание.6. Запор.7. Каменная и сахарная болезни.8. Болезни кровеносных сосудов сердца и мозга, слабоумие.9. Онкологические заболевания. 10. Снижение функции щитовидной железы.11. Хроническая почечная недостаточность.12. Частые переломы и повреждения позвоночника и других костей.13. Снижение роста.14. Болезненность десен и ротовой полости, кариес.15. Ломкость, расслоение ногтевой пластины, плохой рост.16. Мышечные судороги.17. Нарушение внутренней секреции.18. Аллергия. 19. Быстрое старение.20. Ревматизм. 21. Бессонница.22. Плохая память. У беременных женщин:1. Уродливое развитие плода.2. Недостаточное выделение молока. 3. Ломкость зубов.4. Потеря блеска волос и кожи. 12. Причины дефицита кальция в организме Обмен кальция характеризуется тем, что при его недостаточном поступлении с пищей он все равно продолжает выделяться из организма. Если отрицательный баланс кальция сохраняется долго, то возникают выше перечисленные заболевания. Причинами дефицита кальция в организме являются:1. Недостаток кальция в продуктах питания.2. Несбалансированное питание. 3. При варке и жарении продуктов органический кальций в них переходит в неорганический, который хуже усваивается.4. Низкое (менее 8 мг/л) содержание его в природной воде. Хлорирование воды вызывает дополнительный дефицит кальция. 5. Потребление большого количества сахара (при растворении в желудке мешает всасыванию кальция, нарушает фосфорно-кальциевый обмен).6. Потребление большого количества белков. Увеличение суточного количества животных белков на 50% вызывает выведение кальция из организма также на 50%.7. Прием лекарственных средств (гормональные, слабительные, антациды), которые образуют с кальцием соединения не всасывающиеся в кишечнике. 8. Потребление большого количества соли (она способствует выведению кальция из организма).9. Продукты с кислой реакцией (животные жиры, изделия из муки высшего сорта, щавелевая кислота, шпинат, ревень) приводят к нарушению кальциевого обмена.10. Раннее искусственное вскармливание детей до года, так как кальций в искусственных смесях усваивается на 30%, а из грудного молока на 70%. 11. Малоподвижный образ жизни. 12. Стрессы. 13. Недостаток кальция. Рассеянный склероз Когда много тысячелетий назад люди вынуждены были двигаться из тропиков на север, им пришлось расстаться с обилием солнечного света и приспосабливаться к тому, что солнца стало гораздо меньше. Но хорошо привыкнуть к новым условиям смогли не все. Начались страдания от многих неврологических заболеваний, в том числе и от рассеянного склероза. Витамин D, кальций и фосфор имеют, оказывается, самое непосредственное отношение к лечению рассеянного склероза. Доктор Гольдберг установил, что рассеянным склерозом не болеют жители тропиков, круглый год «купающиеся» в солнце и его ультрафиолетовых лучах, которые синтезируют в коже человека витамин D (кальциферол). Для укрепления общего здоровья, предупреждения рассеянного склероза и борьбы с ним доктор Гольдберг рекомендует помнить, что кроме витамина D необходимы кальций, фосфор, магний. Но все это имеет смысл, если организм обеспечить всеми этими ингредиентами уже в молоке матери, в питании ребенка, а также в подростковом возрасте (от 12 до 15 лет). Именно в подростковом возрасте, в период бурного роста и созревания, организм ребенка ощущает большой недостаток витамина D, что сказывается на развитии желез внутренней секреции, нервной системы, всего организма. Если в этом возрасте не позаботиться о витамине D и правильном питании, богатом фосфором, кальцием, магнием, то нервные ткани в последующие годы будут ослаблены, что может вызвать со временем симптомы рассеянного склероза. Эта болезнь бывает у людей в возрасте 20--40 лет. К сожалению, помочь уже заболевшим рассеянным склерозом очень трудно, а порой невозможно. Однако кальций в виде кисломолочных продуктов, жесткой воды (которая содержит не только кальций, но и магний), продуктов моря, а также пребывание на солнце в разумных пределах летом и зимой -- вот что можно посоветовать всем для профилактики и лечения рассеянного склероза. Между 10 и 15 годами жизни молодежь переживает очень важный период. Это возраст, когда спинной мозг достигает полной зрелости, полностью оформляется. Если в это время не поставлять организму кальция, фосфора, витамина D -- могут возникнуть предпосылки к возникновению рассеянного склероза. 14. Остеопороз и кальций Считается, что кости стареют вместе со всем организмом. Но нельзя не заметить, что при этом у одних они здоровые, сильные, молодые, а у других -- хрупкие, изрешеченные, «редкие». И часто это совсем не связано с возрастом. Изрешеченные кости, или остеопороз,-- одно из самых распространенных заболеваний костей, особенно у женщин в старшем возрасте. Остеопороз -- это старость костей. Сейчас он встречается у 25% женщин после климакса - а минимум 26% женщин старше 60 лет имеют изрешеченные кости. Это и бывает причиной искривления позвоночника, потери веса, болей. У женщин эти симптомы встречаются в 4 раза чаще, чем у мужчин, тем не менее и для мужчин остеопороз -- тоже проблема. Когда же кости начинают безвозвратно отдавать свой кальций крови? Потеря кальция костями -- процесс незаметный, медленный, а потому и коварный. Поступление кальция с продуктами питания не восполняет его потерь. Почему? Каковы причины? Даже если организм получает кальций с избытком, последний не усваивается или усваивается только частично при нарушениях функции желез внутренней секреции. Как определить начало вымывания кальция из костей? Самым заметным симптомом этого являются боли в костях или их ломкость (хрупкость) без повода. Известен эксперимент доктора Албанеза с 12 женщинами-добровольцами в возрасте 79--89 лет, кости которых были особенно изрешечены. Выяснилось, что в продуктах, употребляемых ими, содержалось ежедневно 450 мг кальция, а норма в этом возрасте -- 650 мг. Доктор начал давать сверх нормы пациенткам 750 мг кальция и 375 мг витамина D, необходимого для усвоения этого элемента. Таким образом, они получали ежедневно 1300 мг кальция. В то же время исследуемым контрольной группы не давали дополнительного «лекарства». Эксперимент продолжался три года. При этом никаких побочных явлений не наблюдалось. Уровень кальция в крови и моче оставался в пределах нормы. Не было обнаружено образования почечных камней или каких-либо других симптомов отложения кальция в организме. Неожиданным эффектом оказалось снижение уровня холестерина в крови в течение первых 12 месяцев лечения. Старушкам уже не надо было опасаться склероза или инфаркта. Доктор Албанеза считает: для людей пожилого возраста минимальная норма потребления кальция -- 1000 мг в день, а лучше от 600 до 1500 мг как дополнение к тому, что в среднем человек получает с питанием. И чем старше мы становимся, тем меньше способность нашего организма усваивать кальций. Лучше всего было бы давать организму кальций в виде костной муки, но можно в виде таблеток глюконата кальция, молочнокислого кальция и др. В чем причина возникновения остеопороза? -Изрешеченности костей могут способствовать длительный постельный режим, паралич и, конечно, недостаток кальция, но во всех случаях дополнительная доза кальция всегда может помочь. Чтобы человек в старости не страдал ломкостью костей, об этом надо заботиться будущей матери еще до рождения ребенка. Кальций, магний и витамины -- спасение при загрязненном воздухе. Один районный врач, практикующий в деревушке Нетстал, в Швейцарии, где альпийские луга, солнце, воздух чистый, как хрусталь, забеспокоился: у него становилось все больше пациентов, которые четко делились на две группы: те, кто жил вблизи шоссе, и те, чьи дома стояли далеко от дороги. Оказалось, что из 75 человек, умерших от рака в течение 12 лет, почти все жили около дороги. Живущие рядом с шоссе постоянно недомогали. Их мучили головные боли, мигрень, они страдали бессонницей и усталостью, а также желудочно-кишечными заболеваниями. Они в 4 раза больше принимали разных лекарств. При выяснении причин оказалось, что большинство болезненных симптомов было вызвано загрязнением воздуха и заражением местности оловом, бензопиреном и другими вредными веществами, выделяемыми проезжающими автомобилями. Доктор начал лечить своих больных правильным подбором питания -- продуктами, богатыми кальцием, витамином С и витаминами группы В. Он рекомендовал больным прибавлять к пище кальций в виде костной муки или доломитовых таблеток, содержащих кальций и магний. Очень скоро у них исчезли головные боли, постоянная усталость и слабость, бессонница, неприятности с желудком и другие недомогания. Что же произошло? Дело в том, что кальций с магнием помогли устранить из организма ядовитое олово, а витамины не только способствовали этому, но и укрепили организм. 15. Избыток кальция в организме Если кальция в продуктах питания содержится чрезмерное количество, вреда организму это, как правило, не приносит. Здоровый организм имеет совершенные механизмы контроля над его усвояемостью, избыток попросту не усваивается и выводится. А вот неконтролируемый прием медицинских препаратов кальция может привести к его избытку. Особенно это касается таких лекарств как глюконат кальция и хлорид кальция. Они не предназначены для употребления в качестве пищевой добавки и без медицинских показаний принимать их нельзя. Максимально безопасной суточной дозой для взрослого человека является 1800 миллиграмм. Избыточно принимаемые дозы кальция могут вызвать гиперкальциемию со следующими симптомами: потеря аппетита, жажда, тошнота, рвота, слабость, судороги. При длительной гиперкальциемии начинаются проблемы с мочевыделительной системой, появляются камни в почках и мочевом пузыре, ослабляется иммунитет, увеличивается свертываемость крови, нарушается функционирование нервных и мышечных тканей, снижается усвояемость клетками костной ткани цинка. Если у вас избыток кальция: -Пейте клюквенный и сливовый соки, поскольку соли кальция лучше растворяются в кислой среде, чем в щелочной. -Старайтесь больше ходить. -Чтобы предотвратить приступ гиперкальциемии, соблюдайте диету с низким содержанием кальция, больше пейте.
Выводы Все клетки - от примитивных одноклеточных организмов до клеток мозга человека - жизненно зависят от обмена кальция. По мнению Ч.Р.Клеемен (1981), это связано с тем обстоятельством, что жизнь зародилась в среде первичного океана, богатой кальцием. Будучи важным регулятором, кальций в то же время ядовит для клеток, и значительное повышение его содержания внутри клеток вызывает их гибель. Содержание этого минерала снаружи клетки значительно больше и чтобы лишний кальций не проникал в клетки его «связывают» фосфаты в кристаллы, таким образом, поддерживается постоянство фосфорно-кальциевого обмена myunivercity.ru 1. Роль кальция в организме. Кальций как регулятор жизни организмаПохожие главы из других работ:Белковый баланс организма 3. Функции белков в организмеФункции белков в организме разнообразны. Они в значительной мере обусловлены сложностью и разнообразием форм и состава самих белков. Белки - незаменимый строительный материал... Виды физических полей тела человека 6. Ферромагнитные частицы в организмеНа коже и в организме большинства людей, особенно работающих в металлообрабатывающей промышленности, присутствуют мелкие ферромагнитные частицы, магнитные поля которых могут мешать тонким биомагнитным измерениям. Вообще говоря... Витамины и их роль в организме 2. Виды витаминов и их роль в организме человекаПищевая ценность продукта определяется содержанием в нём белков, жиров, углеводов, микро- и макроэлементов, минеральных веществ и витаминов. Именно по содержанию витаминов часто судят о пользе продукта. Как ни парадоксально... Всасывание веществ в различных отделах ЖКТ 8.3 Всасывание кальцияВсасывание кальция, которое происходит в тонкой кишке,путем активного транспорта, усиливаестся под влиянием 1,25(OH)2D3.У здоровых людей всасывается в среднем 32% поступающего с пищей кальция независимо от его источника... Гидрофильные гормоны, их строение и биологические функции Роль ионов кальцияУровень ионов кальция. Концентрация ионов Са2+ в цитоплазме нестимулированной клетки очень низка (10-100 нМ). Низкий уровень поддерживается кальциевыми АТФ-азами (кальциевыми насосами) и натрий-кальциевыми обменниками... Интересные концепции современного естествознания 6. Какие неорганические вещества принимают участие в функционировании живых организмов. Их роль. Вода, ее роль в биофункцияхТакие вещества как песок, глина, различные минералы, вода, оксиды углерода, угольная кислота, ее соли и другие, встречающиеся в «неживой природе», получили название неорганических или минеральных веществ. Примерно из ста химических элементов... Кальций как регулятор жизни организма 2. Содержание кальция в организмеОсновная масса кальция в организме - от 1 до 1,5 кг - это кости и зубы. Он также содержится в клетках и меж клеточной жидкости. Около 1% его содержится в крови. Именно она доставляет кальций в органы и ткани организма и именно в те места... Лабораторная диагностика интенсивности перекисного окисления липидов 1. Роль свободнорадикального окисления и антиоксидантной системы в организме человекаСистемы, участвующие в образовании АФК, и процессы, связанные с окислительной альтерацией биологических соединений, условно объединены понятием прооксидантная система... Обмен кобальта в организме 1. Кобальт в организмеПостоянно присутствуя в тканях животных и растений, кобальт участвует в обменных процессах. В животном организме содержание кобальта зависит от его уровня в кормовых растениях и почвах... Понятие о физиологических функциях и их регуляции, нервно-рефлекторные и гуморальные механизмы регуляции 5. Надпочечники: строение, гормоны коркового и мозгового слоев, роль в организмеНадпочечники расположены непосредственно над почками, где они сидят, как колпачки, на верхушке каждой почки. Каждая железа состоит из двух четко различимых частей: внутреннего мозгового слоя и внешней оболочки, называемой корой... Рефлекторная природа деятельности нервной системы человека 2. Рефлекс - понятие, его роль и значение в организмеРефлексами (от латинского слота reflexus - отраженный) называют ответные реакции организма на раздражение рецепторов. В рецепторах возникают нервные импульсы... Роль гормонов в регуляции кальция и фосфатов (парагормон, кальцитриол, кальцитонин) Другие гормоны, влияющие на обмен кальция в организмеПомимо парагормона, кальцитонина и витамина D, на гомеостаз кальция в организме влияют и другие гормоны: 1. Глюкокортикоиды увеличивают глюконеогенез, используя матрикс костной ткани и повышая резорбцию кости... Роль кальция в возбуждении клетки Ионы кальция и возбудимостьИоны кальция влияют также на возбудимость мембраны: снижение внеклеточной концентрации кальция приводит к увеличению возбудимости; повышение внеклеточного уровня кальция, напротив, влечет за собой снижение возбудимости... Роль микроорганизмов в круговороте химических элементов в природе 2. Роль микроорганизмов в круговороте водорода. Водородные бактерии, особенности их метаболизма, роль в природе и практическое значениеК водородным бактериям относятся эубактерии, способные получать энергию путем окисления молекулярного водорода с участием О2, а все вещества клетки строить из углерода СО2. Водородные бактерии - хемолитоавтотрофы... Фотодинамический эффект и фотодинамическая терапия 15. Роль ионов кальция в фотодинамически индуцированном апоптозеИоны кальция, Ca2+, играют исключительную роль в регуляции различных клеточных процессов. Ca2+ является вторым мессенджером в системе сигнальной трансдукции и интегрирует разные сигнальные пути... bio.bobrodobro.ru Реферат по химии на тему: Медико-биологическое значение кальция.1. Кальций в организме человека. Кальций (Са, Calcium) — самый распространенный неорганический элемент в организме человека, его общее содержание около 1,4% (1000 г на 70 кг массы тела). Кальций относится к макроэлементам. Он содержится в каждой клетке человеческого организма. В организме кальций распределен неравномерно. Основная масса кальция имеющегося в организме находится в костях и зубах (примерно 99%). Фракция внекостного кальция, составляет всего 1% от его общего содержания в организме, но является очень важной составляющей частью. Так как кальций непосредственно участвует в самых сложных процессах, например, таких, как свертываемость крови; регуляция внутриклеточных процессов; регуляция проницаемости клеточных мембран; регуляция процессов нервной проводимости и мышечных сокращений; поддержание стабильной сердечной деятельности; формирование костной ткани, минерализация зубов. Неорганический элемент кальций поступает в организм человека с пищей, усвоение кальция происходит в кишечнике, обмен в костях. Из организма кальций выводят почки. Равновесие этих процессов обеспечивает постоянство содержания кальция в крови. Выведение и усвоение кальция находится под контролем гормонов (паратгормон и др.) и кальцитриола — витамина D3. Для того, чтобы происходило усвоение кальция, в организме должно быть достаточно витамина Д. Норма кальция Са в крови: 2,15 — 2,50 ммоль/л. Рекомендуемая Дневная Норма Потребления (РНП) кальция для взрослых — 800 — 1.200 мг. В среднем взрослый человек в сутки должен потреблять 1 г кальция, хотя потребность в кальции составляет только 0,5 г. Кальций, вводимый с пищей, только на 50% всасывается в кишечнике. Сравнительно плохое всасывание является следствием образования в желудочно-кишечном тракте труднорастворимых фосфата кальция Са3(РO4)2 и кальциевых солей жирных кислот. За сутки из кишечника всасывается примерно 1 грамм кальция и только 1/3 от этого количества усваивается тканями организма. Столько же - 1грамм кальция - ежесуточно теряется с мочой и калом. В межклеточных жидкостях содержится тоже в среднем 1 грамм кальция. Значит, за одни сутки полностью обновляется весь внеклеточный кальций организма. У взрослого здорового человека в возрасте до 40 лет все процессы минерализации и резорбции костной ткани находятся в равновесии. У детей до окончательного окостенения наблюдается положительный кальциевый баланс. После 40-летнего возраста - отрицательный баланс кальция. 2. Кальций в биохимии костной ткани. Костная ткань - это особый вид соединительной ткани. Костная ткань имеет особенности строения, которые не встречаются в других видах соединительной ткани. В ней преобладает межклеточное вещество, содержащее большое количество минеральных компонентов, главным образом - солей кальция. Основные особенности кости - твердость, упругость, механическая прочность. В компактном веществе кости большая часть минеральных веществ представлена гидроксилапатитом (рис. 1) и аморфным фосфатом кальция. рис. 1 Кроме них встречаются карбонаты, фториды, гидроксиды и значительное количество цитрата кальция. Химический состав костной ткани (в%%): 20% - органический компонент, 70% - минеральные вещества, 10% - вода. Губчатое вещество: 35-40% - минеральных веществ, до 50% - органические соединения, содержание воды - 10%. Особенность минерального компонента в том, что фактическое соотношение кальций/фосфор равно 1,5, хотя расчетное соотношение должно быть 1,67. Это позволяет кости легко связывать или отдавать ионы фосфата, поэтому кость - это депо для минералов, особенно для кальция. Важный компонент органического матрикса - кальций-связывающий белок. Он состоит из 49 аминокислот, содержит 3 остатка гамма-карбоксиглутаминовой кислоты. Функция кальций-связывающего белка - регуляция связывания кальция в костях и зубах. Основной белок костной ткани - коллаген, который содержится в количестве 15% - в компактном веществе, 24% - в губчатом веществе. Количество неколлагеновых белков составляет от 5 до 8%. В основном это белки- гликопротеины и белково-углеводные комплексы - протеогликаны. Костный коллаген - коллаген типа 1 - в нем больше, чем в других видах коллагена, содержится оксипролина, лизина и оксилизина, отрицательно заряженных аминокислот, с остатками серина связано много фосфата, поэтому костный коллаген - это фосфопротеин. Благодаря своим особенностям костный коллаген принимает активное участие в минерализации костной ткани. В зрелом организме процессы минерализации и резорбция кости находятся в состоянии динамического равновесия. Минерализация - это формирование кристаллических структур минеральных солей костной ткани. Активное участие в минерализации принимают остеобласты. Для минерализации требуется много энергии ( в форме АТФ ). Можно выделить два основных этапа минерализации. Этапы минерализации костной ткани 1-й этап: остеобласты начинают синтезировать костный коллаген, который содержит фосфаты и формирует хондроитинсульфаты. Костный коллаген является матрицей для процесса минерализации. Особенностью процесса минерализации является пересыщение среды ионами кальция и фосфора. На 1 этапе минерализации кальций и фосфор связываются с костным коллагеном. Обязательный участник процесса - сложные липиды. 2-й этап - в зоне минерализации усиливаются окислительные процессы, распадается гликоген, синтезируется необходимое количество АТФ. Кроме того, в остеобластах увеличивается количество цитрата, необходимого для синтеза аморфного фосфата кальция. Одновременно из лизосом остеобластов выделяются кислые гидролазы, которые взаимодействуют с белками органического компонента и приводят к образованию ионов аммония и гидроксид-ионов, которые соединены с фосфатом. Так формируются ядра кристаллизации. Ионы кальция и фосфора, которые были связаны с белково-углеводным комплексом, переходят в растворимое состояние и формируют кристаллы гидроксилапатита. По мере роста кристаллы гидроксилапатита вытесняют протеогликаны и даже воду до такой степени, что плотная ткань становится практически обезвоженной. Ингибитор процесса минерализации - неорганический пирофосфат. Его накопление в кости может препятствовать росту кристаллов. Чтобы этого не происходило, в остеобластах есть щелочная фосфатаза, которая расщепляет пирофосфат на два фосфатных остатка. При нарушении процессов минерализации - например, при заболевании оссифицирующим миозитом - кристаллы гидроксиапатита могут появлятся в сухожилиях, связках, стенках сосудов. Вместо кальция в костную ткань могут включаться другие элементы - стронций, магний, железо, уран и т.д. После формирования гидроксилапатита такое включение уже не происходит. На поверхности кристаллов может накапливаться много натрия в форме цитрата натрия. Кость выполняет функции лабильного (изменчивого) депо натрия, который выделяется из кости при ацидозе и, наоборот, при избытке поступления натрия с пищей, чтобы предотвратить алкалоз - натрий депонируется в кости. В ходе роста и развития организма количество аморфного фосфата кальция уменьшается, потому что кальций связывается с гидроксилапатитом. 3. Кальций в биохимии тканей зуба. Твердые ткани зуба - к ним относят эмаль ( в коронке зуба), дентин и цемент ( на поверхности корня). В отличие от других видов костной ткани, ткани зуба еще более минерализованы. Рис.2рис.2 Эмаль содержит гидроксилапатит, фторапатит, фторид кальция. Соотношение кальций/фосфор в эмали равно 1,75, поэтому эмаль еще более минерализирована, чем кость. С возрастом это соотношение доходит до 2,09. Органическое вещество эмали образуют в основном белки - амелогенины. Основная функция этих белков - формирование нерастворимой органической матрицы эмали, которая затем минерализируется благодаря особому кальций-связывающему белку эмали. В состав эмали также могут входить глюкозаминогликаны и цитрат. Особенности метаболизма эмали - это крайне низкая скорость обмена. Обмен ионами возможен со стороны полости рта - через слюну. Дентин в отличие от эмали содержит много сиалопротеинов (это неколлагеновые белки). По степени минерализации дентин аналогичен компактному веществу костной ткани. Минеральный компонент - гидроксилапатит, в котором чаще, чем в кости, обнаруживается магний. Цемент еще менее минерализован, чем дентин. Здесь больше воды и протеогликанов. Клеточные элементы - цементобласты. 4. Кальций в крови. Концентрация ионов кальция в плазме крови поддерживается очень точно на уровне 9-11мг% и у здорового человека редко колеблется больше чем на 0,5мг% выше или нормального уровня, являясь одним из наиболее точно регулируемых факторов внутренней среды. Узкие границы, в пределах которых колеблется содержание кальция в крови, обусловлены взаимодействием двух гормонов – паратгормона и тирокальцитонина. Падение уровня кальция в крови приводит к усилению внутренней секреции околощитовидных желез, что сопровождается увеличением поступления кальция в кровь из его костных депо. Наоборот, повышение содержания этого электролита в крови угнетает выделение паратгормона и усиливает образование тирокальцитонина из парафолликулярных клеток щитовидной железы, в результате чего снижается количество кальция в крови. У человека при недостаточной внутрисекреторной функции околощитовидных желез развивается гипопаратериоз с падением уровня кальция в крови. Это вызывает резкое повышение возбудимости центральной нервной системы, что сопровождается приступами судорог и может привести к смерти. Гиперфункция околощитовидных желез вызывает увеличение содержания кальция в крови и уменьшение неорганического фосфата, что сопровождается разрушением костной ткани (остеопороз), слабостью в мышцах и болями в конечностях. На рисунке продемонстрировано, что кальций в крови содержится в 3 формах (фракциях). Около 50% кальция (физиологически неактивный) находится в связанном состоянии с белками сыворотки, главным образом с альбуминами (до 80% этой фракции). Примерно 5-10% кальция находится в комплексе с анионами, в частности бикарбонатом, лактатом, нитратом, фосфатом и др., а оставшаяся часть присутствует в крови в свободном, или ионизированном, состоянии. Именно ионизированный кальций физиологически активен, но методами, используемыми в клинических лабораториях, определяют сразу все 3 фракции кальция, т.е. его общее содержание в крови. Нормальная концентрация общего и ионизированного кальция в сыворотке крови представлена ниже. Содержание общего и ионизированного кальция измеряют в миллиграммах на литр (мг/л) или в миллимолях на литр (мМ/л).
Рисунок. Три фракции кальция в крови. Слева - нормальное распределение кальция, справа - распределение кальция при гипоальбуминемии. Нормальная концентрация кальция в сыворотке крови: Общий кальций = 85-102 мг/л, или 2,1—2,5 мМ/л. Ионизированный кальций = 48-72 мг/л, или 1,1—1,3 мМ/л. (физиологически активная часть кальция крови) Все физиологические эффекты кальция (участие в мышечном сокращении, в механизмах секреции гормонов, рецепторных процессах, в механизмах клеточного деления и др.) осуществляются его ионизированной формой (Ca++). Свободный кальций составляет от 43% до 50% общего кальция. Его концентрация варьирует в течение суток: минимальная концентрация в 20 ч, максимальная в 2 - 4 часа ночи. Уровень ионизированного кальция поддерживается паратгормоном, кальцитонином, активной формой витамина Д3. Продукция этих гормонов, в свою очередь, зависит от уровня Ca++. На его концентрацию в крови влияют многие факторы - белки, магний (необходимо обязательно исследовать концентрацию магния, если обнаруживается гипокальциемия!). Очень важным является кислотно-основное состояние (КОС): алкалоз увеличивает связывание и снижает концентрацию, а ацидоз, напротив, снижает связывание и увеличивает концентрацию ионизированного кальция в крови. Определение свободного кальция позволяет более точно оценить состояние кальциевого обмена, особенно у пациентов, подвергающихся хирургическим вмешательствам, реанимации, получающих гепарин, бикарбонаты, препараты кальция и магнезии. Определение ионизированного кальция более информативно, по сравнению с исследованием общего кальция, для диагностики гиперкальциемических состояний, в частности при первичном гиперпаратиреоидизме (для которого характерно повышение в крови концентрации свободного кальция и неизмененный уровень общего кальция), у больных с онкопатологией, у пациентов, находящихся на диализе. Во время беременности содержание общего кальция сыворотки уменьшается параллельно снижению концентрации альбумина, хотя уровень свободного кальция остается в пределах нормы. Содержание свободного и общего кальция у плода несколько повышено, оно снижается в течение нескольких дней после родов, а затем вскоре возрастает до значений несколько более высоких, чем у взрослых. Значение ионизированного кальция, при котором возможно возникновение тетании и судорог: < 0,8 ммоль/л; критический уровень, угрожающий жизни: < 0,7 ммоль/л (по некоторым данным < 0,5 ммоль/л). 5. Определение содержания кальция в организме. Самый простой способ оценить содержание кальция — сделать анализ кальция — сдать биохимический анализ крови на микроэлементный состав. Анализ кальция назначается для диагностики остеопороза, при боли в костях, заболеваниях мышц, желудочно-кишечного тракта и сердечно-сосудистой системы, онкологических заболеваниях. Определение кальция в крови назначается и при подготовке к оперативному вмешательству. Повышение уровня кальция в крови: переизбыток кальция или гиперкальцемия могут вызываться следующими нарушениями в организме человека:
Понижение уровня кальция в крови: нехватка кальция может быть связана и применением медицинских препаратов — противоопухолевых и противосудорожных средств. Дефицит кальция в организме проявляется судорогами мышц, нервозностью, бессонницей и другими нарушениями в организме.
Для определения содержания общего кальция сыворотки крови в настоящее время используют прямые методы: 1. Колориметрические с глиоксаль бис 2 оксианилом (ГБОА), с о крезолфталеинкомплексоном (о КФК), с мурексидом, с метилтимоловым синим. 2. Комплексонометрические, сводятся к прямому титрованию разведенной сыворотки комплексоновым раствором при подходящих pH среды и индикаторе. 3. Флюорометрические методы. 4. Атомно абсорбционная и эмиссионная пламенная фотометрия. 5. Электрохимические методы, в которых с помощью ионселективного электрода определяется ионизированный (физиологически активный) кальций, который лучше отражает метаболизм кальция и во многих физиологических и патологических ситуациях представляет особый интерес. В качестве унифицированного в настоящее время принят метод с о крезолфталеинкомплексоном. 5. Участие кальция в свёртывании крови. Вследствие разрушения тканевых клеток и активации тромбоцитов высвобождаются белки фосфолипопротеины, которые вместе с факторами плазмы, а также ионами Ca образуют ферментный комплекс, который активирует протромбин. Если процесс свёртывания начинается под действием фосфолипопротеинов, выделяемых из клеток повреждённых сосудов или соединительной ткани, речь идёт о внешней системе свёртывания крови; если же инициация происходит под влиянием факторов свёртывания, присутствующих в плазме, используют термин внутренняя система свёртывания. Обе эти системы дополняют друг друга. В процессе адгезии форма тромбоцитов меняется — они становятся округлыми клетками с шиповидными отростками. Под влиянием АДФ и адреналина способность тромбоцитов к агрегации повышается. При этом из них выделяются серотонин, катехоламины и ряд других веществ. Под их влиянием происходит сужение просвета повреждённых сосудов, возникает функциональная ишемия. В конечном итоге сосуды перекрываются массой тромбоцитов, прилипших к краям коллагеновых волокон по краям раны. На этой стадии гемостаза под действием тканевого тромбопластина образуется тромбин. Именно он инициирует необратимую агрегацию тромбоцитов. Реагируя со специфическими рецепторами в мембране тромбоцитов, тромбин вызывает фосфорилирование внутриклеточных белков и высвобождение ионов Ca. В нормальном состоянии кровь — легкотекучая жидкость, имеющая вязкость, близкую к вязкости воды. В крови растворено множество веществ, из которых в процессе свёртывания более всего важны белок фибриноген, протромбин и ионы кальция. Процесс свёртывания крови реализуется многоэтапным взаимодействием на фосфолипидных мембранах плазменных белков, называемых «факторами свёртывания крови». В состав этих факторов входят проферменты, превращающиеся после активации в протеолитические ферменты; белки, не обладающие ферментными свойствами, но необходимые для фиксации на мембранах и взаимодействия между собой ферментных факторов. После повреждения стенок сосудов в кровь попадает тканевый тромбопластин, который запускает механизм свёртывания крови. Он может активироваться и иными причинами, являясь универсальным активатором всего процесса. При наличии в крови ионов кальция происходит полимеризация растворимого фибриногена и образование бесструктурной сети волокон нерастворимого фибрина. Начиная с этого момента в этих нитях начинают фильтроваться форменные элементы крови, создавая дополнительную жёсткость всей системе, и через некоторое время образуя тромб, который закупоривает место разрыва, с одной стороны, предотвращая потерю крови, а с другой — блокируя поступление в кровь внешних веществ и микроорганизмов. На свёртывание крови влияет множество условий. Например, катионы ускоряют процесс, а анионы — замедляют. Кроме того, существуют вещества как полностью блокирующие свёртывание крови, так и активирующие его. Врождённые нарушения системы свёртывания крови называют гемофилией. 6. Содержание кальция в продуктах питания Кальций — самое дефицитное минеральное вещество в организме человека. Для восполнения суточной нормы кальция человек должен употреблять в пищу содержащие кальций продукты питания. Главные источники кальция — творог, молоко, молочные продукты, сыры, соевые, бобы, сардины, лосось, арахис, грецкие орехи, семечки подсолнуха, зеленые овощи (брокколи, сельдерей, петрушка, капуста), чеснок, редька, репчатый лук, толокно, урюк и курага, яблоки, сушеные персики, груши, сладкий миндаль, яичный желток. Самым легкоусвояемым является кальций молока и молочных продуктов (за исключением сливочного масла) в сочетании с овощами и фруктами. Для удовлетворения суточной потребности достаточно 0,5 л молока или 100 г сыра. Кстати, молоко не только является прекрасным источником кальция, но и способствует усвоению кальция, содержащегося в других продуктах. Очень важным для усвоения кальция является присутствие в рационе витамина D, который нейтрализует действие различных антикальцирующих веществ и является регулятором фосфорно-кальциевого обмена. Важно отметить, что действие кальция в продуктах, богатых кальцием, может быть нейтрализовано определенными продуктами питания. Антагонисты кальция — щавелевая кислота (содержится в щавеле, шпинате), затрудняется утилизация кальция пищей, богатой жирами, фитиновой кислотой (содержится в зернах, больше всего в ржаном хлебе). «Врагами» кальция также являются тростниковый сахар, шоколад и какао. Прежде всего, следует отметить, что кальций теряется при термической обработке (например, при варке овощей - 25%). Потери кальция будут незначительны, если вода, в которой варились овощи, идет в употребление. infourok.ru Роль кальция в организме человекаЗдравствуйте, уважаемые читатели сайта MEDIMARI! Тема сегодняшней статьи «Роль кальция в организме человека». Оказывается, что самочувствие любого человека намного зависит от баланса кальциевого обмена в нашем теле. Другими словами, много кальция – плохо, мало кальция тоже – плохо. Нужно чтобы его всегда было достаточно, но не в переизбытке. В данной статье будут затронуты вопросы: что такое кальций, какую роль он играет для обеспечения жизнедеятельности человека. Что такое кальций в организме человекаЕсли говорить об организме человека, то кальций или Calcium – это один из значимых элементов неорганической природы, влияющий на жизнеобеспечение существования каждого из нас. Кальций в периодической таблице Д.И. Менделеева находится под номером 20 и обозначается латинскими буквами Ca. В медицине его называют макроэлементом, а на самом деле – это активный двухвалентный металл щелочноземельной природы. Знаете ли вы, что кальций в чистом виде в природе не встречается. Его возможно выделить только из различных соединений, таких как известь, гипс и мрамор. Поэтому можно представить, что происходит в нашем организме, когда в нем возникают неправильные обменные процессы и кальций откладывается не там где нужно. В общей сложности, в организме взрослого человека содержится больше одного килограмма кальция. В основном он входит в состав костной ткани, является твердым каркасом для скелета. Кальций является основой для роста зубов, ногтей и волос. И всего лишь 1% от общего количества кальция находится в крови. Но, тем не менее, для строения кости из получаемого извне кальция, организм использует малую часть, большая часть идет на химические процессы и, главное, на уменьшение кислотности крови. Что же такое кальций в организме человека? Это основная минеральная составляющая костной ткани и в тоже время один из основных катионов вместе с калием, магнием и натрием, участвующий во всех обменных процессах внутри организма. Регулируют уровень кальция в крови (гомеостаза) в основном гормоны щитовидной железы и витамин D:
Если количество других элементов в крови, например калия, может колебаться, то кальций всегда поддерживается в одном количестве. Этот элемент, можно назвать почти константой или постоянной величиной. Даже если мы с продуктами питания не обеспечим достаточное поступление в кровь кальция, то он начнет пополняться из костей, зубов, волос. Именно костная ткань является так называемым резервуаром кальция, из которого он переходит в кровь. Это важно, потому что таким образом обеспечивается работа сердца. Особое внимание медики обращают на количество кальция в организме у детей и пожилых людей. Ведь для растущего организма нужно много кальция, а люди преклонного возраста стремительно теряют его из костей. В крови кальций можно обнаружить в разных формах:
Когда исследуется биохимический анализ крови на кальций, определяется суммарное содержание этих трех форм. Кальций в организм человека можно доставить только с пищей. Его усвоение происходит в тонком кишечнике, а обменные процессы начинаются в костях. Выводится кальций из организма почками и через кишечник. Слаженная работа всех этих органов обеспечивает нормальный уровень кальция в организме. На кальций возложено исполнение множества функций внутри организма. А значит, его недостаток или переизбыток грозит человеку тяжелыми заболеваниями. Роль кальция в организме человекаВажно, чтобы уровень кальция поддерживался в относительно постоянных значениях, ведь он участвует во многих жизнеобеспечивающих биологических процессах внутри организма. Кальций обладает следующими функциональными свойствами, участвуя:
Норма содержания кальция в кровиКальций жизнеобеспечивающее вещество для организма. Норма содержания кальция в крови обеспечивает человеку активность, бодрость и уравновешенность. Поэтому для поддержания достаточного его количества нужно знать его норму.
Нарушения кальциевого обмена и его количества неизбежно приводят к заболеваниям в организме человека: Недостаток кальция (гипокальциемия) намного чаще встречается, чем избыток этого элемента. Поэтому имеет смысл более подробно остановиться на этом. Но материала так много, что хватит на несколько статей. Приглашаю к обсуждению цикла статей о влиянии кальция на организм человека. Итак, тема следующей статьи «Гипокальциемия. Что это такое. Причины. Симптомы. Лечение». @М. Антонова --------------------------------------------------------- Больше интересного и полезного можно прочесть на сайте MEDIMARI в статьях: aniramia.ru Реферат : Кальций в организме человекаКальций в организме человека 1. Структура: Са Химические характеристики: - порядковый N - 20 - атомный вес - 40,08 При нагревании или сгорании кальция образуется окись кальция - СаО - жженая или гашеная известь, которая при взаимодействии с водой дает гидрат окиси кальция Са(ОН)2 - гашеную известь. С галоидами кальций образует соли - CaF2, CaCl2, CaBr2, CaJ2, которые в форме флюорита растворимы в воде. Если в воде содержится большое количество солей кальция (CaCO3 и CaSO4), вода называется жесткой. Если же солей кальция мало - то вода мягкая. Общие сведения: Кальций постоянно находится в почве и воде. Из его углекислых солей состоят известковые и меловые горы. В недрах некоторых из них карбонат кальция под влиянием сильного давления кристаллизуется и переходит в мрамор. Известны богатые залежи серно-кислых солей кальция - гипса - CaSO4, а также плавикового шпата или флюорита кальция - CaF2. В виде фосфорита - Ca3(PO4)2. Кальций входит в состав апатита. Из других соединений кальция известны соединения кальция с кремнием - силикаты. 2. Суточная потребность и основные источники поступления: Общее содержание кальция в организме человека составляет примерно 1,9% общего веса человека, при этом 99% всего кальция приходится на долю скелета и лишь 1% содержится в остальных тканях и жидкостях организма. Содержание повышается в период роста или беременности. Суточная потребность в кальции для взрослого человека составляет - 0,45-0,8-1,2 г в день. Кальций в пище, как растительной, так и животной, находится в виде нерастворимых солей. Наилучшими источниками легко усвояемого кальция являются молочные продукты особенно все виды сыров, бобовые, соя, сардины, лосось, арахис, грецкий орех, семечки подсолнуха, рис, зеленые овощи. Богаты кальцием цельные зерна пшеницы, рис, овощи и фрукты. Значение растительных источников кальция возрастает также вследствие высокого содержания в них витаминов. 3. Функции: внеклеточный катион, внутриклеточный катион - внутри саркоплазматического ретикулума. 1) Функционирует как составная часть опорных тканей или мембран. Обеспечивает целостность мембран (влияет на проницаемость), т. к. способствует плотной упаковке мембранных белков. Ионы кальция уплотняют клеточные оболочки, уменьшают их проницаемость - в противоположность ионам натрия и калия, увеличивающих проницаемость. 2) участвует в проведении нервного импульса 3) участвует в инициации мышечного сокращения: Образование комплекса актин+миозин (сокращение) возможно только в присутствии ионов кальция внутри миоцита. В мышечных клетках на мембране саркоплазматического ретикулума (СПР) находится "кальциевый насос (канал)", через который регулируется вход и выход кальция в СПР и тем самым концентрация его внутри клетки. Работа "кальциевого насоса" регулируется концентрацией двух внутриклеточных нуклеотидов, действующих антогонистически: - Циклический аденозинмонофосфат (цАМФ), который усиливает вход кальция в СПР из клетки, это приводит к уменьшению образования комплекса актин+миозин ферментом кальмодулином и расслаблению мышцы. - Циклический гуанозинмонофосфат (цГМФ), который ослабляет вход кальция в СПР из клетки, это приводит к увеличению образования комплекса актин+миозин ферментом кальмодулином и сокращению мышцы (бронхоспазм). Например: 1. Парасимпатическая НС - ацетилхолин - рецепторы (холинергические, мускариновые, ацетилхолиновые) - гуанилатциклаза увеличивает скорость перехода ГТФ в цГМФ - увеличение цГМФ - увеличение внутриклеточного кальция - сокращение. 2. Симпатическая НС - адреналин, норадреналин - бета рецепторы + уменьшение секреции ацетилхолина парасимпатической НС - аденилатциклаза увеличивает скорость перехода АТФ в цАМФ - увеличение цАМФ - увеличение входа кальция в СПР - уменьшение кальция в клетке - уменьшение образования комплекса актин+миозин ферментом кальмодулином и расслабление мышцы. 4) является одним из факторов гемокоагуляции. 5) Кальций ограничено участвует в поддержании осмотического равновесия. 6) Вместе с инсулином активирует проникновение глюкозы в клетки. Кальций участвует во всех жизненных процессах организма. Нормальная свертываемость крови, происходит только в присутствии солей кальция. Кальций играет важную роль в нервно-мышечной возбудимости тканей. При увеличении в крови концентрации ионов кальция и магния нервно-мышечная возбудимость уменьшается, а при увеличении концентрации ионов натрия и калия - повышается. Кальций играет определенную роль и в нормальной ритмической работы сердца. 4. Вход: Абсорбция кальциевых соединений происходит в верхней части тонких кишок, главным образом в 12-перстной кишке. Здесь на всасывание оказывают большое влияние желчные кислоты. Физиологическая регуляция уровня кальция в крови осуществляется гормонами паращитовидных желез и витамином D через посредство нервной системы. Уменьшение всасывния из кишечника: Всасывание ухудшается при избытке жиров, от введения солей магния, калия, от содержания в пище большого количества щавелевой кислоты (шпинат, щавель, свекла), от увеличения фосфатов в пище, инозинтрифосфорная к-та (фитиновые соединения -содержащиеся в зерновых), дефицит витамина D3. Оптимальное усвоение происходит при соотношении кальция, фосфора и магния 1:1,4:0,5. (огурцы грунтовые 1:1,8:0,6) Увеличение всасывания. Для полного усвоения из кишечника необходимо наличие активной формы витамина Д3, белки пищи, лимонная кислота, лактоза молока. Витамин D способствует абсорбции кальция из кишечника и облегчает отложение кальция и фосфора в костях. Для улучшения усвоения солей кальция и фосфора в кишечнике, особенно при назначении малоусвояемых препаратов кальция, повышения реабсорбции фосфатов в почках и усиления процессов остеогенеза используют цитратную смесь (Acidi citrici 2,0; Natrii citrici 3,5; Ag. destillatae ad 100,0) по 1 чайной ложке 3 раза в день на 10-12 дней. 5. Транспорт: по сосудам в составе крови 6. Преобразование и распределение: Большая часть кальция содержится в костной ткани (99%) в составе микрокристаллов карбонатапатита 3Са2(РО4)2 · СаСО3 и гидроксилапатита 3Са2(РО4)2 · СаОН. Общий кальций крови включает три фракции: белоксвязанный, ионизированный и неионозированный (который находится в составе цитрата, фосфата и сульфата). Нормальное содержание кальция в крови - 9,0-11,5мг/ 100 мл. Кальций находится в сыворотке крови в различных формах: в виде не фильтрующихся коллоидных соединений и фильтрующихся соединений в количестве 4-5 мг%; остальные 5-6мг% кальциевых соединений проходят через ультрафильтры, из них 2мг% находится в ионизированной форме. Коллоидный кальций представляет собой резерв кальция. Соотношение указанных выше форм кальция зависит от Рн концентрации СО2, от соотношения альбуминов и глобулинов и количества неорганического фосфора. Витамин А повышает уровень кальция в крови при гипервитаминозе. Обеспеченность организма кальцием во многом связана с деятельностью паращитовидных желез, вырабатывающих два гормона - паратгормон и кальцитонин, которые вместе с витамином Д обеспечивают регуляцию кальциевого обмена. Секреция паратгормона зависит от концентрации ионизированного кальция в сыворотке крови: повышение концентрации ионизированного кальция снижает секрецию, снижение - повышает. Мишени для паратгормона: почки, костная ткань, желудочно-кишечный тракт. Рецепторно-клеточная связь гормона реализуется через мембранно-связанную аденилатциклазу и характеризуется преимущественно изменением обмена кальция. Действие на почки проявляется увеличением канальциевой реабсорбции кальция и магния, снижением реабсорбции калия, неорганического фосфата и НСО3-. Уменьшается экскреция протонов и ионов аммония. Кроме того, паратгормон повышает способность почечной ткани образовывать активную форму витамина Д - 1,25-дегидрооксихолекальциферол. Действие на костную ткань характеризуется тремя основными эффектами: 1) торможением синтеза коллагена в активных остеобластах; 2) активацией остеолизиса остеокластами; 3) ускорением созревания клеток-предшественников остеобластов и остеокластов. Следствием этих эффектов являются мобилизация кальция из кости (выход в кровь), обеднение матрикса протеингликанами и коллагеном. Действие паратгормонов на желудочно-кишечный тракт ведет к увеличению всасывания кальция в тонкой кишке, что в свою очередь зависит от обеспеченности организма витамином Д и связано со стимулирующим действием паратгормона на образование активной формы витамина Д. Секреция кальцитонина также зависит от концентрации ионизированного кальция в крови: увеличивается в ответ на его повышение и снижается при понижении. Кроме того, повышение содержания кальция в диете ведет к повышенной секреции кальцитонина. Этот эффект опосредуется глюкагоном, продукция которого возрастает при высоком содержании кальция в еде. Глюкагон - биохимический активатор секреции кальцитонина. Мишень кальцитонина - костная ткань, посредник действия - кальцийзависимая АТФаза. Через нее гормон изменяет работу кальциевого насоса. Эффект проявляется уменьшением рассасывания кости, гипокальциемией и гипофосфатемией, уменьшением экскреции кальция с мочой. Последнее связано с торможением активности остеоцитов и остеокластов. По результатам действия паратгормон и кальцитонин - антагонисты, хотя и действуют через разные клетки-мишени. Не исключается ингибиторное влияние кальцитонина на образование активной формы витамина Д в почках. Концентрация кальция в крови (2,5 ммоль/л) меняется не более чем на 3% за счет гормонального контроля, обеспечивающего адсорбцию этого катиона кишечником, выведение из организма и отложение в костях. Основная масса кальция сосредоточена в костном скелете, по крайней мере половина кальция в крови связана с белками плазмы, главным образом с альбумином. В то же время различают три состояния кальция в клетке: Са2+, локализованный внутри клеточных органелл; хелатированный Са2+, т. е. ассоциированный с молекулой цитоплазматического белка, свободный, или ионизированный, Са2+. Именно свободный Са2+ является регулятором разнообразных внутриклеточных процессов, обеспечивает проведение специфического трансмембранного сигнала в клетку благодаря изменениям концентрации собственного вещества. 7. Выход: Абсорбированный кальций выделяется почками, печенью и эпителием толстых кишок. Не всосавшийся кальций выделяется кишечником. Выделение кальция с мочой и калом увеличивается при тиреотоксикозе и при применении тироксина, а также при введении в организм избыточного количества кислых веществ и при ацидозе, приеме фуросемида. Золедроновая кислота, или золедронат, продается под названием "Зомета" Швейцарской компанией Новартис Эй Джи (Novartis AG), оплачивающей исследования. Препарат не был одобрен для лечения остеопороза. Но он предназначается для снижения высокого уровня кальция в крови людей, больных злокачественными новообразованиями. Группа исследователей, возглавляемая доктором Яном Ридом (Ian Reid) в Окландском университете (Новая Зеландия), обнаружила, что одна инъекция 4-х миллиграммов золедроновой кислоты в год лечит остеопороз не хуже, чем ежедневный прием общепринятых лекарств. http://mednovosti.ru/news/2002/02/28/osteo/ 8. Клинические проявления и влияние на структуры организма: При недостатке кальция наблюдаются: тахикардия, аритмия, побеление пальцев рук и ног, боли в мышцах, рвота, запоры, почечная колика, печеночная колика, повышенная раздражительность, дезориентация, галлюцинации, спутанность сознания, потеря памяти, тупость. Волосы - делаются грубыми и выпадают; ногти - становятся ломкими; кожа - утолщается и грубеет; зубы - дефекты в дентине, на эмали зубов появляются ямки, желобки; хрусталик - теряет прозрачность. Кроме недостатка кальция, недостаток витамина D, особенно у детей, ведет к развитию характерных рахитических изменений. Химический анализ рахитичных костей открывает уменьшение кальция, фосфатов и карбонатов и увеличение магния и органического вещества. Характерными клиническими проявлениями гипокальциемии являются повышенная возбудимость нервной системы и приступы болезненных судорог (тетания). Могут появляться отклонения в поведении и ступор, онемение и парестезии, стридор гортани, катаракта (при хронической гипокальциемии), кальцификация базального ганглия. При обследовании таких больных у них выявляются положительный признаки Хвостека (сокращение мышц лица при постукивании в области окончания лицевого нерва) и Труссо (спазм запястья при расправлении наложенной на плечо манжетки сфигмоманометра до среднего значения между систолическим и диастолическим давлением в течение 3 минут). Эти признаки могут оказаться положительными до появления других симптомов, отражая наличие скрытой тетании. Нередко у больных гипокальциемией, сочетающейся с недостаточностью витамина D, появляются миопатия и боли в костях. Многие женщины, у которых имеется скрытая гипокальциемия, во время менструальных кровотечений испытывают сильные боли в низу живота. В таких случаях препараты кальция дают положительный эффект. На фоне гипокальциемии могут происходить нарушения в сердечно-сосудистой системе. Гипокальциемия повышает возбудимость миокарда, что может приводить к появлению экстрасистолии. При детской тетании введение хлористого кальция прекращает судороги. При увеличении в крови концентрации ионов кальция и магния нервно-мышечная возбудимость уменьшается, а при увеличении концентрации ионов натрия и калия - повышается. Гипокальциемия может способствовать появлению сердечной недостаточности, нарушениям ритма (экстрасистолия и др.), сопровождаться расстройством функций скелетной и гладкой мускулатуры, нарушением свертывания крови, развитием остеопороза. Недостаток кальция чаще всего наблюдается при гипофункции паращитовидных желез. При этом уровень кальция снижается, а уровень фосфора повышается. В анализе мочи отмечается гипокальциемия и гиперфосфатурия. У детей часто развивается тетания. При явной тетании отмечаются следующие симптомы: ригидность мышц, подергивание век с побледнением лица, страбизм, нистагм, могут быть судороги. Типичным проявлением у детей является ларингоспазм, который может вызваться легким рефлекторным воздействием (холод, волнение, внезапное пробуждение), также наблюдаются одышка, звучное, стонущее дыхание. Спазм диафрагмы может вызвать apnoe с цианозом и потерей сознания. Тетания бронхов может симулировать приступ астмы. Сердечный спазм сопровождается тахикардией и аритмией. Ангиоспазм проявляется побелением пальцев рук и ног, болями в мышцах. Спазм гладких мышц ЖКТ проявляется болями, рвотой, запорами, диареей. Спазм мочевого пузыря может спровоцировать почечную колику. Спазм желчного пузыря - печеночную колику. Судороги поперечно-полосатых мышц могут быть локализованы в какой-то одной группе мышц - например кардиопедальный спазм (рука акушера). Генерализованные судороги напоминают приступ эпилепсии. Психические симптомы: повышенная раздражительность, дезориентация, галлюцинации, спутанность сознания, потеря памяти, тупость. У взрослых дефицит кальция, фосфора и витамина D проявляется остеомаляцией, которую можно рассматривать как "рахит взрослых". Все кости делаются мягче, чем при рахите детей, содержание минералов резко уменьшается, появляется заметная деформация костей. Прежде, чем устранять дефицит кальция необходимо насытить организм магнием. При избытке кальция наблюдаются: хронический гипертрофический артрит, кистозная и фиброзная остеодистрофия, остеофиброз, мышечная слабость, затруднение координации движений, деформация костей позвоночника и ног, самопроизвольные переломы, переваливающаяся походка, хромота, тошнота, рвота, боли в брюшной полости, дизурия, хронический гломерулонефрит, полиурия, частые мочеиспускания, никтурия, анурия. При избытке кальция наблюдаются сильные сердечные сокращения и остановка сердца в систоле. Избыток кальция может приводить к дефициту цинка и фосфора, в то же время препятствует накоплению свинца в костной ткани. Кроме гиперкальциемии, избыток витамина D также вызывает патологические состояния. Ежедневная дача витамина D2 до 25 тыс. интенсивных ЕД приводит к следующим токсическим явлениям: тошнота, анорексия, потеря в весе, диарея, головная боль, полиурия, частые позывы к мочеиспусканию, слабость, белок и цилиндры в моче, гематурия, дегенеративные изменения в эпителии почечных канальцев, сосудах, сердце, желудке, кишечнике, печени, бронхах с метастатической или дистрофической кальцификацией. Список литературы Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://medicinform.net/ topref.ru Реферат: Кальций в организме человекаКальций в организме человека 1. Структура: Са Химические характеристики: - порядковый N - 20 - атомный вес - 40,08 При нагревании или сгорании кальция образуется окись кальция - СаО - жженая или гашеная известь, которая при взаимодействии с водой дает гидрат окиси кальция Са(ОН)2 - гашеную известь. С галоидами кальций образует соли - CaF2, CaCl2, CaBr2, CaJ2, которые в форме флюорита растворимы в воде. Если в воде содержится большое количество солей кальция (CaCO3 и CaSO4), вода называется жесткой. Если же солей кальция мало - то вода мягкая. Общие сведения: Кальций постоянно находится в почве и воде. Из его углекислых солей состоят известковые и меловые горы. В недрах некоторых из них карбонат кальция под влиянием сильного давления кристаллизуется и переходит в мрамор. Известны богатые залежи серно-кислых солей кальция - гипса - CaSO4, а также плавикового шпата или флюорита кальция - CaF2. В виде фосфорита - Ca3(PO4)2. Кальций входит в состав апатита. Из других соединений кальция известны соединения кальция с кремнием - силикаты. 2. Суточная потребность и основные источники поступления: Общее содержание кальция в организме человека составляет примерно 1,9% общего веса человека, при этом 99% всего кальция приходится на долю скелета и лишь 1% содержится в остальных тканях и жидкостях организма. Содержание повышается в период роста или беременности. Суточная потребность в кальции для взрослого человека составляет - 0,45-0,8-1,2 г в день. Кальций в пище, как растительной, так и животной, находится в виде нерастворимых солей. Наилучшими источниками легко усвояемого кальция являются молочные продукты особенно все виды сыров, бобовые, соя, сардины, лосось, арахис, грецкий орех, семечки подсолнуха, рис, зеленые овощи. Богаты кальцием цельные зерна пшеницы, рис, овощи и фрукты. Значение растительных источников кальция возрастает также вследствие высокого содержания в них витаминов. 3. Функции: внеклеточный катион, внутриклеточный катион - внутри саркоплазматического ретикулума. 1) Функционирует как составная часть опорных тканей или мембран. Обеспечивает целостность мембран (влияет на проницаемость), т. к. способствует плотной упаковке мембранных белков. Ионы кальция уплотняют клеточные оболочки, уменьшают их проницаемость - в противоположность ионам натрия и калия, увеличивающих проницаемость. 2) участвует в проведении нервного импульса 3) участвует в инициации мышечного сокращения: Образование комплекса актин+миозин (сокращение) возможно только в присутствии ионов кальция внутри миоцита. В мышечных клетках на мембране саркоплазматического ретикулума (СПР) находится "кальциевый насос (канал)", через который регулируется вход и выход кальция в СПР и тем самым концентрация его внутри клетки. Работа "кальциевого насоса" регулируется концентрацией двух внутриклеточных нуклеотидов, действующих антогонистически: - Циклический аденозинмонофосфат (цАМФ), который усиливает вход кальция в СПР из клетки, это приводит к уменьшению образования комплекса актин+миозин ферментом кальмодулином и расслаблению мышцы. - Циклический гуанозинмонофосфат (цГМФ), который ослабляет вход кальция в СПР из клетки, это приводит к увеличению образования комплекса актин+миозин ферментом кальмодулином и сокращению мышцы (бронхоспазм). Например: 1. Парасимпатическая НС - ацетилхолин - рецепторы (холинергические, мускариновые, ацетилхолиновые) - гуанилатциклаза увеличивает скорость перехода ГТФ в цГМФ - увеличение цГМФ - увеличение внутриклеточного кальция - сокращение. 2. Симпатическая НС - адреналин, норадреналин - бета рецепторы + уменьшение секреции ацетилхолина парасимпатической НС - аденилатциклаза увеличивает скорость перехода АТФ в цАМФ - увеличение цАМФ - увеличение входа кальция в СПР - уменьшение кальция в клетке - уменьшение образования комплекса актин+миозин ферментом кальмодулином и расслабление мышцы. 4) является одним из факторов гемокоагуляции. 5) Кальций ограничено участвует в поддержании осмотического равновесия. 6) Вместе с инсулином активирует проникновение глюкозы в клетки. Кальций участвует во всех жизненных процессах организма. Нормальная свертываемость крови, происходит только в присутствии солей кальция. Кальций играет важную роль в нервно-мышечной возбудимости тканей. При увеличении в крови концентрации ионов кальция и магния нервно-мышечная возбудимость уменьшается, а при увеличении концентрации ионов натрия и калия - повышается. Кальций играет определенную роль и в нормальной ритмической работы сердца. 4. Вход: Абсорбция кальциевых соединений происходит в верхней части тонких кишок, главным образом в 12-перстной кишке. Здесь на всасывание оказывают большое влияние желчные кислоты. Физиологическая регуляция уровня кальция в крови осуществляется гормонами паращитовидных желез и витамином D через посредство нервной системы. Уменьшение всасывния из кишечника: Всасывание ухудшается при избытке жиров, от введения солей магния, калия, от содержания в пище большого количества щавелевой кислоты (шпинат, щавель, свекла), от увеличения фосфатов в пище, инозинтрифосфорная к-та (фитиновые соединения -содержащиеся в зерновых), дефицит витамина D3. Оптимальное усвоение происходит при соотношении кальция, фосфора и магния 1:1,4:0,5. (огурцы грунтовые 1:1,8:0,6) Увеличение всасывания. Для полного усвоения из кишечника необходимо наличие активной формы витамина Д3, белки пищи, лимонная кислота, лактоза молока. Витамин D способствует абсорбции кальция из кишечника и облегчает отложение кальция и фосфора в костях. Для улучшения усвоения солей кальция и фосфора в кишечнике, особенно при назначении малоусвояемых препаратов кальция, повышения реабсорбции фосфатов в почках и усиления процессов остеогенеза используют цитратную смесь (Acidi citrici 2,0; Natrii citrici 3,5; Ag. destillatae ad 100,0) по 1 чайной ложке 3 раза в день на 10-12 дней. 5. Транспорт: по сосудам в составе крови 6. Преобразование и распределение: Большая часть кальция содержится в костной ткани (99%) в составе микрокристаллов карбонатапатита 3Са2(РО4)2 · СаСО3 и гидроксилапатита 3Са2(РО4)2 · СаОН. Общий кальций крови включает три фракции: белоксвязанный, ионизированный и неионозированный (который находится в составе цитрата, фосфата и сульфата). Нормальное содержание кальция в крови - 9,0-11,5мг/ 100 мл. Кальций находится в сыворотке крови в различных формах: в виде не фильтрующихся коллоидных соединений и фильтрующихся соединений в количестве 4-5 мг%; остальные 5-6мг% кальциевых соединений проходят через ультрафильтры, из них 2мг% находится в ионизированной форме. Коллоидный кальций представляет собой резерв кальция. Соотношение указанных выше форм кальция зависит от Рн концентрации СО2, от соотношения альбуминов и глобулинов и количества неорганического фосфора. Витамин А повышает уровень кальция в крови при гипервитаминозе. Обеспеченность организма кальцием во многом связана с деятельностью паращитовидных желез, вырабатывающих два гормона - паратгормон и кальцитонин, которые вместе с витамином Д обеспечивают регуляцию кальциевого обмена. Секреция паратгормона зависит от концентрации ионизированного кальция в сыворотке крови: повышение концентрации ионизированного кальция снижает секрецию, снижение - повышает. Мишени для паратгормона: почки, костная ткань, желудочно-кишечный тракт. Рецепторно-клеточная связь гормона реализуется через мембранно-связанную аденилатциклазу и характеризуется преимущественно изменением обмена кальция. Действие на почки проявляется увеличением канальциевой реабсорбции кальция и магния, снижением реабсорбции калия, неорганического фосфата и НСО3-. Уменьшается экскреция протонов и ионов аммония. Кроме того, паратгормон повышает способность почечной ткани образовывать активную форму витамина Д - 1,25-дегидрооксихолекальциферол. Действие на костную ткань характеризуется тремя основными эффектами: 1) торможением синтеза коллагена в активных остеобластах; 2) активацией остеолизиса остеокластами; 3) ускорением созревания клеток-предшественников остеобластов и остеокластов. Следствием этих эффектов являются мобилизация кальция из кости (выход в кровь), обеднение матрикса протеингликанами и коллагеном. Действие паратгормонов на желудочно-кишечный тракт ведет к увеличению всасывания кальция в тонкой кишке, что в свою очередь зависит от обеспеченности организма витамином Д и связано со стимулирующим действием паратгормона на образование активной формы витамина Д. Секреция кальцитонина также зависит от концентрации ионизированного кальция в крови: увеличивается в ответ на его повышение и снижается при понижении. Кроме того, повышение содержания кальция в диете ведет к повышенной секреции кальцитонина. Этот эффект опосредуется глюкагоном, продукция которого возрастает при высоком содержании кальция в еде. Глюкагон - биохимический активатор секреции кальцитонина. Мишень кальцитонина - костная ткань, посредник действия - кальцийзависимая АТФаза. Через нее гормон изменяет работу кальциевого насоса. Эффект проявляется уменьшением рассасывания кости, гипокальциемией и гипофосфатемией, уменьшением экскреции кальция с мочой. Последнее связано с торможением активности остеоцитов и остеокластов. По результатам действия паратгормон и кальцитонин - антагонисты, хотя и действуют через разные клетки-мишени. Не исключается ингибиторное влияние кальцитонина на образование активной формы витамина Д в почках. Концентрация кальция в крови (2,5 ммоль/л) меняется не более чем на 3% за счет гормонального контроля, обеспечивающего адсорбцию этого катиона кишечником, выведение из организма и отложение в костях. Основная масса кальция сосредоточена в костном скелете, по крайней мере половина кальция в крови связана с белками плазмы, главным образом с альбумином. В то же время различают три состояния кальция в клетке: Са2+, локализованный внутри клеточных органелл; хелатированный Са2+, т. е. ассоциированный с молекулой цитоплазматического белка, свободный, или ионизированный, Са2+. Именно свободный Са2+ является регулятором разнообразных внутриклеточных процессов, обеспечивает проведение специфического трансмембранного сигнала в клетку благодаря изменениям концентрации собственного вещества. 7. Выход: Абсорбированный кальций выделяется почками, печенью и эпителием толстых кишок. Не всосавшийся кальций выделяется кишечником. Выделение кальция с мочой и калом увеличивается при тиреотоксикозе и при применении тироксина, а также при введении в организм избыточного количества кислых веществ и при ацидозе, приеме фуросемида. Золедроновая кислота, или золедронат, продается под названием "Зомета" Швейцарской компанией Новартис Эй Джи (Novartis AG), оплачивающей исследования. Препарат не был одобрен для лечения остеопороза. Но он предназначается для снижения высокого уровня кальция в крови людей, больных злокачественными новообразованиями. Группа исследователей, возглавляемая доктором Яном Ридом (Ian Reid) в Окландском университете (Новая Зеландия), обнаружила, что одна инъекция 4-х миллиграммов золедроновой кислоты в год лечит остеопороз не хуже, чем ежедневный прием общепринятых лекарств. http://mednovosti.ru/news/2002/02/28/osteo/ 8. Клинические проявления и влияние на структуры организма: При недостатке кальция наблюдаются: тахикардия, аритмия, побеление пальцев рук и ног, боли в мышцах, рвота, запоры, почечная колика, печеночная колика, повышенная раздражительность, дезориентация, галлюцинации, спутанность сознания, потеря памяти, тупость. Волосы - делаются грубыми и выпадают; ногти - становятся ломкими; кожа - утолщается и грубеет; зубы - дефекты в дентине, на эмали зубов появляются ямки, желобки; хрусталик - теряет прозрачность. Кроме недостатка кальция, недостаток витамина D, особенно у детей, ведет к развитию характерных рахитических изменений. Химический анализ рахитичных костей открывает уменьшение кальция, фосфатов и карбонатов и увеличение магния и органического вещества. Характерными клиническими проявлениями гипокальциемии являются повышенная возбудимость нервной системы и приступы болезненных судорог (тетания). Могут появляться отклонения в поведении и ступор, онемение и парестезии, стридор гортани, катаракта (при хронической гипокальциемии), кальцификация базального ганглия. При обследовании таких больных у них выявляются положительный признаки Хвостека (сокращение мышц лица при постукивании в области окончания лицевого нерва) и Труссо (спазм запястья при расправлении наложенной на плечо манжетки сфигмоманометра до среднего значения между систолическим и диастолическим давлением в течение 3 минут). Эти признаки могут оказаться положительными до появления других симптомов, отражая наличие скрытой тетании. Нередко у больных гипокальциемией, сочетающейся с недостаточностью витамина D, появляются миопатия и боли в костях. Многие женщины, у которых имеется скрытая гипокальциемия, во время менструальных кровотечений испытывают сильные боли в низу живота. В таких случаях препараты кальция дают положительный эффект. На фоне гипокальциемии могут происходить нарушения в сердечно-сосудистой системе. Гипокальциемия повышает возбудимость миокарда, что может приводить к появлению экстрасистолии. При детской тетании введение хлористого кальция прекращает судороги. При увеличении в крови концентрации ионов кальция и магния нервно-мышечная возбудимость уменьшается, а при увеличении концентрации ионов натрия и калия - повышается. Гипокальциемия может способствовать появлению сердечной недостаточности, нарушениям ритма (экстрасистолия и др.), сопровождаться расстройством функций скелетной и гладкой мускулатуры, нарушением свертывания крови, развитием остеопороза. Недостаток кальция чаще всего наблюдается при гипофункции паращитовидных желез. При этом уровень кальция снижается, а уровень фосфора повышается. В анализе мочи отмечается гипокальциемия и гиперфосфатурия. У детей часто развивается тетания. При явной тетании отмечаются следующие симптомы: ригидность мышц, подергивание век с побледнением лица, страбизм, нистагм, могут быть судороги. Типичным проявлением у детей является ларингоспазм, который может вызваться легким рефлекторным воздействием (холод, волнение, внезапное пробуждение), также наблюдаются одышка, звучное, стонущее дыхание. Спазм диафрагмы может вызвать apnoe с цианозом и потерей сознания. Тетания бронхов может симулировать приступ астмы. Сердечный спазм сопровождается тахикардией и аритмией. Ангиоспазм проявляется побелением пальцев рук и ног, болями в мышцах. Спазм гладких мышц ЖКТ проявляется болями, рвотой, запорами, диареей. Спазм мочевого пузыря может спровоцировать почечную колику. Спазм желчного пузыря - печеночную колику. Судороги поперечно-полосатых мышц могут быть локализованы в какой-то одной группе мышц - например кардиопедальный спазм (рука акушера). Генерализованные судороги напоминают приступ эпилепсии. Психические симптомы: повышенная раздражительность, дезориентация, галлюцинации, спутанность сознания, потеря памяти, тупость. У взрослых дефицит кальция, фосфора и витамина D проявляется остеомаляцией, которую можно рассматривать как "рахит взрослых". Все кости делаются мягче, чем при рахите детей, содержание минералов резко уменьшается, появляется заметная деформация костей. Прежде, чем устранять дефицит кальция необходимо насытить организм магнием. При избытке кальция наблюдаются: хронический гипертрофический артрит, кистозная и фиброзная остеодистрофия, остеофиброз, мышечная слабость, затруднение координации движений, деформация костей позвоночника и ног, самопроизвольные переломы, переваливающаяся походка, хромота, тошнота, рвота, боли в брюшной полости, дизурия, хронический гломерулонефрит, полиурия, частые мочеиспускания, никтурия, анурия. При избытке кальция наблюдаются сильные сердечные сокращения и остановка сердца в систоле. Избыток кальция может приводить к дефициту цинка и фосфора, в то же время препятствует накоплению свинца в костной ткани. Кроме гиперкальциемии, избыток витамина D также вызывает патологические состояния. Ежедневная дача витамина D2 до 25 тыс. интенсивных ЕД приводит к следующим токсическим явлениям: тошнота, анорексия, потеря в весе, диарея, головная боль, полиурия, частые позывы к мочеиспусканию, слабость, белок и цилиндры в моче, гематурия, дегенеративные изменения в эпителии почечных канальцев, сосудах, сердце, желудке, кишечнике, печени, бронхах с метастатической или дистрофической кальцификацией. Список литературыwww.neuch.ru |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|