ЗНАЧЕНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ ОРГАНИЗМА

Лекция №13

Содержание темы:

1. Роль воды в организме человека.

2. Распределение воды в организме. Водные пространства организма.

3. Нарушения водного баланса.

4. Регуляция водно-электролитного обмена.

Понятие о гомеостазе

Гомеостаз означает постоянство внутренней среды организма, к которой относятся кровь, лимфу, цереброспинальную и межклеточную жидкости, химический состав которых примерно одинаков. Важнейшей особенностью внутренней среды организма является постоянство её основных биохимических показателей. Выше названные биохимические жидкости - это водные растворы органических (белки, глюкоза, пировиноградная кислота и др.) и неорганических веществ, каждое из которых выполняет свои специфические функции. Сегодня мы остановим своё внимание на характеристике обмена воды и минеральных веществ.    

Вода является составной частью любой клетки, жидкой основы крови и лимфы. В организме она выполняет ряд важных функций:

а) основные функции: растворитель для полярных и нейтральных веществ, участие в биохимических реакциях (гидролиз и др.), структурная функция (образует гидратные оболочки макромолекул), играет важную роль в теплообмене (является переносчиком теплоты в организме, обеспечивает удаление) избытка теплоты), создает тургорное давление (необходимо для поддержания формы клетки), является смазочным материалом для трущихся поверхностей (в суставах и др.)

У человека содержание воды в разных тканях неодинаково. Распределение воды в организме зависит от возраста, пола, мышечной массы, телосложения и количества жира. Содержание воды в различных тканях выглядит следующим образом: легкие, сердце и почки – 80%, скелетная мускулатура и мозг – 75%, кожа и печень – 70%, кости - 20%, жировая ткань – 10%. Отсюда следует, что у людей с преобладанием мышечной ткани над жировой в организме содержится больше воды. В целом, у худых людей меньше жира и больше воды. У мужчин вода составляет 60%, у женщин – 50% массы тела. У пожилых людей больше жира и меньше мышц. В среднем, в организме мужчин и женщин старше 60 лет содержится соответственно 50 и 45% воды. У младенцев этот показатель составляет 65-80% массы тела.

Общее содержание воды в организме включает воду, находящуюся внутри клеток (клеточная жидкость – 40%, т.е. 2/3 всей воды в организме) и вне клеток (внеклеточная жидкость – 20%, т.е. 1/3). Вне клеток вода заполняет сосуды (5%) и межклеточные пространства (15%). Таким образом, у мужчины весом 70 кг общее содержание воды в организме равняется приблизительно 42 л, при этом в клетках содержится 28 л, а вне клеток – 14 л. Внутритканевая вода составляет 10,5 л, внутри-сосудистая (плазма крови) – 3,5 л. В норме плазма крови на 93% состоит из воды и на 7% - из белков и липидов (жиров). Объем плазмы – это жизненно важный показатель для обеспечения нормальной циркуляции крови, а значит, нормального кровоснабжения всех тканей и органов.

Барорецепторы – основные структуры, воспринимающие изменения давления крови на стенки сосудов. Они представляют собой чувствительные к давлению образования на внутренней поверхности сосудов. Их главная роль – поддержание нормального артериального давления. Барорецепторы, расположенные в артериях шеи (сонна артерия), дуге аорты, предсердиях, легочных венах и почечных артериях, имеют важное значение, поскольку кровоснабжают три жизненно важных органа – мозг, сердце и почки.

Поэтому все барорецепторы стараются поддерживать оптимальное давление именно в этих артериях.

Трансцеллюлярная вода – это вода, которая образована активным клеточным транспортом и находится в различных протоках и полостях тела. Она входит в состав спинномозговой и внутриглазной жидкости, секретов потовых, слюнных и слезных желез, секретов поджелудочной железы, печени, желчного пузыря, пищеварительного тракта и дыхательных путей; обеспечивает поступление секретов в места действия ферментов и в участки, требующие увлажнения. В норме ее количество незначительно. При развитии заболевания избыток или дефицит трансцеллюлярной воды может приводить к нарушению функций того или иного органа.

Содержание воды в организме обеспечивается балансом ее поступления (включая ее внутриклеточное образование) и выведения. В среднем, у взрослых людей около 1600 мл воды поступает с жидкостью, 700 мл – с продуктами питания и 200 мл – в результате обмена углеводов и жиров, всего – 2500 мл/сутки. Средние потери воды составляют: 1500 мл – почки, 500 мл – кожа (400 мл испарение и 100 мл - потоотделение), 300 мл – легкие и 200 мл – пищеварительный тракт (стул), всего – 2500 мл/сутки.

Большие потери воды (увеличение выведения) происходит при повышенном потоотделении, усиленном дыхании (физические упражнения), ожогах, поносе, рвоте и усиленном мочевыделении. Повышенная температура тела и высококалорийная пища способствуют выделению воды через кожу и легкие. Следует помнить, что при избыточном потреблении поваренной соли повышается выведение воды почками, таким образом, выводится и излишек соли. Естественно, при увеличении расхода организм нуждается в дополнительном поступлении воды извне.

В среднем здоровому взрослому человеку рекомендуют употреблять 1,5-2 л жидкости в день.

патология водно-солевого обмена связана с нарушением распределения воды и электролитов из внеклеточной среды во внутриклеточную, и наоборот.

Возможны следующие изменения водного и электролитного баланса:

1) Общее обезвоживание (общая дегидрация) возникает в тех случаях, когда воды в организм вводится меньше, чем теряется им за один и тот же промежуток времени (отрицательный водный баланс).

Лабораторными признаками общей дегидрации являются гиперпротеинемия, гиперазотемия, полиурия, повышение гематокрита, вязкости КРОВИ. Клиническая картина включает в себя симптомы, свойственный вне- и внутриклеточной дегидратации.

Заболевания: стенозы, непроходимость пищевода, перитониты, холера, коматозное состояние.

2) внеклеточная дегидратация – обусловливается потерей солей при рвоте, поносах, обильном потоотделении и др.

Лабораторные признаки – гиперпротеинемия, повышение гематокрита, содержания эритроцитов, гемоглобина.

Клиническая картина – сосудистые симптомы (артериальная гипотензия, слабый пульс, спадение вен и др.), симптомы со стороны пищеварительного тракта (отсутствие аппетита, тошнота, рвота, спазмы желудка и др.). Симптомы со стороны ЦНС (апатия, мышечная гипотония, головокружение, головные боли).

3) Клеточная дегидратация связана с потерей воды или избытком солей в организме. Причины – недостаточное введение жидкости при стенозе пищевода, уменьшенное выведение Nа с мочой у больных гломерулонефритом; введение больших доз гипертонических растворов солей натрия, полиурия, гипертермия, тяжелые ожоги.

Лабораторные признаки: гипернатриемия, геперазотемия.

Клиника – мучительная жажда, сонливость, психозы, олигурия, кома.

4) общая гипергидратация наступает при насыщении водой внутри- и внеклеточного пространства организма. В клинической практике встречается редко.

5) Внеклеточная гипергидратация чаще всего возникает при нарушении выделительной функции почек, а также при сердечной недостаточности, интоксикациях.

Эта форма нарушения водного обмена характеризуется гипонатриемией.

6) Клеточная гипергидратация возникает обычно вследствие прогрессирования внеклеточной гипергидратации. Нередко возникает при вливаниях гипотонических растворов, избыточном питье, малом выделении жидкости почками. Потеря соли через ЖКТ при рвоте, поносе с последующим употреблением больших количеств воды также приводит к клеточной гипергидратации.

У больных отмечается гипонатриемия, снижения осмолярности плазмы, гипо- и диспротеинемия. Может наблюдаться гиперкалиемия (из-за снижения объема внеклеточного пространства и повышения тканевого метаболизма), которая затем сменяется гипокалиемией.

Клинические признаки клеточной водной интоксикации: водобоязнь, головные боли, тошнота, рвота, депрессия, психические расстройства, отек мозга, кома.

Кислые продукты – мясо, яйца, бобовые.

Щелочные – овощи, фрукты, ягоды, молоко.

Увеличение содержания СО₂ в крови раздражает дыхательный центр и вызывает усиленную вентиляцию легких, что приводит к удалению СО₂ из организма (участвует гемоглобиновая буферная система). Образовавшийся хлорид натрия удаляется почками.рН в организме не меняется. Нейтрализация щелочных продуктов происходит за счет угольной кислоты:

Н₂СО₃ + 2 NaОН → Na₂СО₃ + 2 Н₂О

Избыточное содержание бикарбоната в крови удаляется почками или связывается с белками, пополняя бикарбонатную систему.

Фосфатный буфер играет большую роль для поддержания КЩС в тканях. Буферные свойства белков основаны на их амфотерности.

Регуляция водного обмена обусловлена гормонами гипофиза и надпочечников, почками, а также чувством жажды.

Жажду контролируют осморецепторы (рецепторы, которые реагируют на концентрацию солей в плазме крови) сосудов гипоталамуса (часть головного мозга). Повышение осмотического давления (накопление солей в плазме) и снижение содержания воды вызывают жажду. Кроме того, рецепторы ротоглотки также важны для регуляции жажды: она усиливается при сухости в полости рта. Употребление напитков и воды снижает жажду, сначала за счет смачивания рецепторов полости рта, а затем – разбавления концентрации солей в плазме крови.

Самым важным из гормонов, регулирующих водный баланс, является антидиуретический гормон (анти – против, диурез – мочевыделение), выделяемый гипоталамусом. Функция этого гормона заключается в поддержании определенной концентрации солей и объема плазмы крови. Без этого гормона около 18 л жидкости в сутки утрачивалось бы с мочой, что привело бы к резкому обезвоживанию.

Под влиянием вазопрессина увеличивается реабсорбция воды в почках, и моча становится более концентрированной. Задержка таким путем воды в организме способствует снижению осмолярности внеклеточной жидкости. Одновременно с этим раздражаются рецепторы, чувствительные к уменьшению объема протекающей крови (волюморецепторы). Они локализованы в предсердиях. Это также приводит к задержке воды в организме посредством секреции гипофизом вазопрессина. Другой механизм регуляции объема внеклеточного жидкостного пространства осуществляется посредством гормона альдестерона. Изменение объема протекающей через почки крови приводит к раздражению локализованных там волюморецепторов. В ответ на это надпочечники секретируют альдостерон. В почках усиливается реабсорбция ионов натрия. В результате увеличивается осмолярность плазмы крови, что приводит к секреции вазопрессина, и таким путем, к задержке воды и увеличению объема циркулирующей крови.

Таким образом, вазопрессин и альдестерон регулируют осмотическое давление: при его снижении выработка альдостерона активируется, а вазопрессина – тормозится. Повышение осмотического давления характеризуется обратным явлением: активацией образования вазопрессина и торможение альдостерона.

Лекция №14

Содержание темы:

5. Роль осмотического давления, реакции среды, буферных систем в характеристике водно-минерального обмена.

6. Макро- и микроэлементы. Суточная потребность. Роль в метаболизме.

7. Клинико-диагностическое значение.исследование минеральных веществ.

8. Меры профилактики нарушений водно-минерального обмена.

Характеризуя водно-минеральный обмен, необходимо показать роль осмотического давления, реакции среды, буферных систем.

Осмотическое давлениелюбой биологической жидкости определяется молярной концентрацией растворенных в ней веществ, называемых осмотически активными -электролитами ( хлорид натрия, хлорид магния и др.). Электролиты в большой степени влияют на величину осмотического давления, т .к. они диссоциируют на осмотически активные ионы. Суммарное осмотическое давление, создаваемое в биологических жидкостях электролитами и не электролитами при 37⁰С составляет 7,7-8,1 атм. Осмотическое давление имеет важное физиологическое значение, т. к. нормальная величина его в крови и лимфе, омывающих все клетки человеческого организма, определяет их форму и функции. Постоянство осмотического давления поддерживается деятельностью эндокринных желез, почек и др. регуляторными механизмами.

В медицине используют растворы, имеющие осмотическое давление, соответствующее таковому плазмы крови и содержит в определённых количествах глюкозу, хлористый натрий, хлористый калий, хлористый кальций и углекислый натрий. Эти растворы называются изотоническими. Составной частью осмотического давления является коллоидно – осмотическое (онкотическое) давление, создаваемое белками. Оно имеет значение для удержания воды в сосудистом русле. При гипопротеинемии возникает разница в онкотическом давлении крови и тканевых жидкостях, и вода устремляется в ткани, где более высокое давление, накапливается там и вызывает развитие отёков.

Реакция среды- определяется показателем рН– водородный показатель (отрицательный десятичный логарифм концентрации Н⁺. ) Зная, что в І л воды в диссоциированном состоянии находятся І ´ 10^-14 молей ионов воды, определяем концентрацию Н⁺. Так как вода содержит равное число Н⁺ и ОН^-, то каждого иона содержится І ´ 10^-7 молей. Такая реакция среды является нейтральной и ее рН = 7. Кислая среда- рН от 0 до 7, щелочная – 7 – 14 .

рН крови отличается постоянством и равна 7,35- 7,45 . Изменение приводит к патологии.

В поддержании реакции среды в тканях и жидкостях на постоянном уровне принимают участие буферные и выделительные системы.

Буферные системы- растворы, обладающие способностью стойко сохранять рН среды в определённых пределах при добавлении к ним кислот или оснований.

В организме человека имеются бикарбонатная, фосфатная, белковая, гемоглобиновая буферные системы. Общее представление о механизме буферов рассмотрим на примере бикарбонатного. В крови находятся определенное количество угольной кислоты и бикарбоната натрия. При поступлении в организм кислых продуктов или при накоплении вследствие обмена веществ нейтрализация происходит за счёт бикарбоната:

СО₂

                                   №аНСО₃ + НСІ → №аСІ + Н₂СО₃

Н₂О

СОЛЕВОЙ ОБМЕН

Обмен воды теснейшим образом связан с солевым обменом. Соли входят в состав клеток и тканей и тела и являются их необходимой составной частью. Минеральные вещества в организме животных находятся в различном состоянии и выполняют различную роль. Растворенные соли участвуют в физико-химических процессах в виде ионов. Особо важны катионы натрия, калия, кальция, магния, железа и анионы хлора,SO^2-₄, НРО^2-₄ , РО^3-₄ , СО^2-₃, НСО^-₃ . Они находятся в свободном состоянии или связаны с белками, липидами и углеводами. В наибольшем количестве: кальций, магний, железо, фосфор, входят в состав костной ткани и зубов. При сжигании трупа человека остаётся около 3 кг золы, состоящей из солей, входящих в состав костей.

Соли участвуют в процессах обмена между клетками и межклеточной жидкостью, поддерживают на определенном уровне осмотическое давление, концентрацию ионов водорода крови ( рН крови 7,35-7,45) , лимфы и др. биологических жидкостей.

Минеральные вещества поступают в организм с различными пищевыми продуктами. (Прочитать из газеты СБ статью «Таблица Менделеева должна присутствовать в каждой тарелке»).

Соли легко всасываются кишечником. Соли хлорид натрия и хлорид калия всасываются в любом количестве, при этом осмотическое давление крови и тканей не меняется, т.к. избыток поступающих солей выводится почками и кишечником.

Различные ткани избирательно задерживают те или иные соли, например: железо задерживается в печени (ферритин), соли калия и кальция – в костной ткани, хлористый натрий – в коже. В случае недостаточного поступления солей из кишечника минеральные вещества могут переходить в кровь из солевых депо (костная ткань, зубы, мышцы, почки и т. д.) и разносится током крови по всему организму.       

ЗНАЧЕНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ ОРГАНИЗМА

Ионы натрияподдерживают нормальную возбудимость мышечных клеток.

Ионы калия участвуют в процессах, происходящих в мышечной и нервной тканях. Соли натрия и калия участвуют в поддержании осмотического давления и КЩС организма.

Кальций, магнийнаходятся в костях в виде фосфатов, карбонатов, фтористых солей. Они входят в состав плазмы крови и всех биологических жидкостей. Магний встречается в виде ионов и связанным с белками. Соли кальция придают прочность костям. Ионы кальция играют большую роль в процессе свёртывания крови. Кальций снижает возбудимость клеток ЦНС. Ионы кальция и калия различно влияют на сердечную деятельность: кальций усиливает сердечные сокращения, а калий их угнетает.

Магний (Mg⁺⁺) и калий (К⁺) являются важными внутриклеточными катионами. Они играют главную роль в работе ряда ферментов, в связывании макромолекул к внутриклеточным структурам и в молекулярном механизме контракции мышечного волокна. Экстра- и интрацеллюлярное равновесие (отношение) ионов калия (К⁺), кальция (Са⁺⁺), натрия (Na⁺) и магния (Mg⁺⁺) влияет на сократимость сердечной мускулатуры. Аспарагинат, как эндогенное вещество является подходящим трансмиттером ионов, имеет большой оффинитет к клеткам, его соли в малой степени диссоциируют, таким образом, ионы в форме комплексов попадают в клетки. Аспарагинат магния и калия улучшает метаболизм сердечной мускулатуры.

Недостаток магния/калия способствует формированию гипертонии, склеротическому изменению коронарных сосудов, аритмии, изменению сердечной мускулатуры.

Минимальная суточная потребность в магнии около 0,2-0,3г. У детей беременных и кормящих женщин потребность в этом элементе повышена. Так как Mg является составной частью хлорофилла, зеленые овощи, наряду со злаками и животной пищей, являются важными пищевыми ресурсами магния.

Фосфор – входит в состав фосфолипидов, нуклеопротеидов, креатинфосфата, в состав АТФ, участвует в энергетическом обмене. Фосфаты кальция – костная ткань.

Железовходит в состав гемоглобина, цитохромов, участвующих в окислительно-восстановительных процессах, и в белки печени, например ферритин. Железо откладывается в костном мозге.

Помимо перечисленных выше солей, в организме человека всегда в незначительных количествах встречаются микроэлементы.

Молибден - входит в состав ферментов, принимающих участие в окислении пуриновых оснований.

Марганец – входит в состав некоторых ферментов, стимулирующих тканевое окисление. Он способствует окислению жиров. Установлено, что при В_І – авитаминозе наблюдается недостаток марганца.

Цинк – входит в состав гормонов (инсулина). Способствует активации некоторых гормонов гипофиза и половых гормонов.

Кобальт – входит в состав В₁₂ . Известно, что определенные формы малокровия развиваются в отсутствие солей кобальта, цинка, и меди.

Ионы хлора– находятся в виде солей натрия, калия, кальция и магния. Ионы хлора – это осмотические активные ионы плазмы крови, лимфы, клеточного содержимого и спинномозговой жидкости. Хлорид натрия способствует задержке воды в организме.

В норме в плазме (сыворотке крови) концентрация калия составляет 3,6-6,2 ммоль/л.

Гипокалиемия –уменьшение концентрации калия в плазме крови ниже 3,5 ммоль/л приводит к тяжелым нарушениям в организме человека (слабость, вялые параличи, метеоризм, расширяются желудок и мочевой пузырь). При концентрации менее 1,5 ммоль/л в плазме наступает паралич диафрагмы. Гипокалиемия отмечается при недостаточном приеме калия с пищей, хроническом голодании, недостаточности функции почечных канальцев, повышенной секреции АКТГ, усиленной секреции вазопрессина, потеря калия с содержимым ЖКТ при рвоте, поносе, при алкалозе, сахарном и др.

Гиперкалиемия –увеличение концентрации калия в плазме выше 6.2 ммоль/л сопровождается ощущением «ползанья мурашек», «одеревенением» конечностей, исчезновением рефлексов и др. Это состояние более опасно чем гипокалиемия, так как возможно быстрое прекращение деятельности сердца, вызывается избыточным поступление, нарушение выведения и выходом калия из клеток. Гиперкалиемия встречается реже гипокалиемии. Возникает состояние при ожогах, массивном гемолизе, опухолях, тяжелой гипоксии с ацидозом, острая почечная недостаточность, гипофункция коры надпочечников (болезнь Аддисона), обезвоживание (относительная гиперкалиемия) и др. При нормальной функции почек гиперкалиемия сопровождается повышением выведения калия с мочой. Критический уровень 7-8 ммоль/л.

В норме содержание натрия в плазме (сыворотке крови) – 137-150 ммоль/л.

Гипонатриемия – уменьшение концентрации натрия ниже 134,0 ммоль/л. Выделяют абсолютные и относительные состояния.

Абсолютная гипонатриемия развивается при уменьшенном поступление натрия в организм или потеря натрия через ЖКТ, с мочой, при удалении отечной жидкости. Повышенные потери натрия бывают при снижении секреции альдостерона, нефритов с потерей солей, диабетическом ацидозе, при заболеваниях ЖКТ, сопровождающихся рвотой, поносом, когда теряется натрий с кишечным содержимым. Чрезмерное потоотделение может приводить к потере натрия.

Относительная натриемия не сопровождается уменьшением общего содержания натрия в организме, что связано с разбавление плазмы. Это бывает после введения большого количества жидкостей, не содержащих электролиты (в/в введение изотонического раствора глюкозы), после перераспределения натрия при метаболических нарушениях в клетке.

Абсолютная гипернатриемия – развивается при повышенном поступлении натрия в организм или снижении его выделения при некоторых заболеваниях (гнойно-септические заболевания, судороги, лихорадка избыточная терапия солевыми растворами, при гиперальдостеронизме).

Кальций, магнийнаходятся в костях в виде фосфатов, карбонатов, фтористых солей. Они входят в состав плазмы крови и всех биологических жидкостей. Магний встречается в виде ионов и связанным с белками. Соли кальция придают прочность костям. Ионы кальция играют большую роль в процессе свёртывания крови. Кальций снижает возбудимость клеток ЦНС. Ионы кальция и калия различно влияют на сердечную деятельность: кальций усиливает сердечные сокращения, а калий их угнетает.

Магний (Mg⁺⁺) и калий (К⁺) являются важными внутриклеточными катионами. Они играют главную роль в работе ряда ферментов, в связывании макромолекул к внутриклеточным структурам и в молекулярном механизме контракции мышечного волокна. Экстра- и интрацеллюлярное равновесие (отношение) ионов калия (К⁺), кальция (Са⁺⁺), натрия (Na⁺) и магния (Mg⁺⁺) влияет на сократимость сердечной мускулатуры. Аспарагинат, как эндогенное вещество является подходящим трансмиттером ионов, имеет большой оффинитет к клеткам, его соли в малой степени диссоциируют, таким образом, ионы в форме комплексов попадают в клетки. Аспарагинат магния и калия улучшает метаболизм сердечной мускулатуры.

Недостаток магния/калия способствует формированию гипертонии, склеротическому изменению коронарных сосудов, аритмии, изменению сердечной мускулатуры.

Минимальная суточная потребность в магнии около 0,2-0,3г. У детей беременных и кормящих женщин потребность в этом элементе повышена. Так как Mg является составной частью хлорофилла, зеленые овощи, наряду со злаками и животной пищей, являются важными пищевыми ресурсами магния.

Фосфор – входит в состав фосфолипидов, нуклеопротеидов, креатинфосфата, в состав АТФ, участвует в энергетическом обмене. Фосфаты кальция – костная ткань.

Железовходит в состав гемоглобина, цитохромов, участвующих в окислительно-восстановительных процессах, и в белки печени, например ферритин. Железо откладывается в костном мозге.

Помимо перечисленных выше солей, в организме человека всегда в незначительных количествах встречаются микроэлементы.

Молибден - входит в состав ферментов, принимающих участие в окислении пуриновых оснований.

Марганец – входит в состав некоторых ферментов, стимулирующих тканевое окисление. Он способствует окислению жиров. Установлено, что при В_І – авитаминозе наблюдается недостаток марганца.

Цинк – входит в состав гормонов (инсулина). Способствует активации некоторых гормонов гипофиза и половых гормонов.

Кобальт – входит в состав В₁₂ . Известно, что определенные формы малокровия развиваются в отсутствие солей кобальта, цинка, и меди.

Ионы хлора– находятся в виде солей натрия, калия, кальция и магния. Ионы хлора – это осмотические активные ионы плазмы крови, лимфы, клеточного содержимого и спинномозговой жидкости. Хлорид натрия способствует задержке воды в организме.

Относительная гипернатриемия – вызывается повышенной потерей воды без потери соли через кожу, легкие, почки, ЖКТ, а также при ограниченном приеме жидкости.

Концентрация кальция в сыворотке (плазме) крови практически здоровых взрослых людей составляет 2,0-2,75 ммоль/л. В крови здоровых новорожденных нижний предел концентрации кальция составляет 1,75 ммоль/л.

Гиперкальциемия бывает физиологическаяи патологическая.Физиологическая гиперкальциемия наблюдается у новорожденных (после 4-го дня жизни), у некоторых лиц после принятия пищи, богатой кальцием. Патологическая гиперкальциемия возникает при гиперпаратиреозе вследствие мобилизации Ca²⁺ и фосфатов из костей, гипервитаминозе D (этот витамин способствует всасыванию и препятствует выведению ионов кальция и фосфатов с мочой), злокачественных опухолях с поражением костей и без метастазов в костную ткань и др.

Гипокальциемия отмечается чаще, чем гиперкальциемия. Нередко обнаруживается в раннем детском возрасте при рахите, при нефрозах вследствие гипопротеинемической гипокальциемии, при циррозах печени, бронхопневмониях, остром панкреатите, гиповитаминозе D, остеомаляции поносах (из-за потери кальция с содержимым кишечника).

Концентрация неорганического фосфора в сыворотке крови во многом зависит от функции паращитовидных, щитовидных желез, регулирующих влияние витамина D и функции почек. В норме содержание неорганического фосфора в сыворотке крови у взрослых составляет 0,87-1,45 ммоль/л, в суточной моче – 12,9-42,0 ммоль/сут.

Гиперфосфатемия отмечается при гипофункции паращитовидных желез, сахарном диабете, гломерулонефритах и нефрозах. Мышечная работа сопровождается повышением содержания фосфора.

Гипофосфатемия в детском возрасте наблюдается при рахите. Это состояние может иметь алиментарное происхождение вследствие потребления бедной фосфатами пищи и нарушения всасывания фосфатов в кишечнике. Обмен кальция в организме связан с обменом фосфора и регулируется гормонами паращитовидных желез.

Для диагностики различных патологических состояний важное значение имеет установление количественного соотношения между содержанием кальция и неорганического фосфора в крови. При рахите выделение с мочой фосфатов увеличивается в 2-10 раз по сравнению с нормой. Повышение выделения неорганических фосфатов с мочой отмечается при распаде клеток у больных лейкозами, гипертиреозом, диабетом; снижение – при туберкулёзе, лихорадке, недостаточной функции почек и др.

Магний– электролит, метаболизм которого тесно связан с обменом кальция.

Общее содержание магния в организме взрослого человека равно 20-30 г, ⅓ часть которого сосредоточена в костях, зубах, 1/5 – в мышцах.

Содержание магния в сыворотке (плазме) крови у практически здоровых людей составляет 0,78-0,91 ммоль/л.

Гипермагниемия сопровождается появлением сонливости (магнезиальный наркоз), которая снимается введением ионов кальция. При повышенном содержании ионов магния в крови могут наступить угнетение дыхательного центра, кома, нарушение проводимости миокарда, блокада и остановка сердца. Гипермагниемия отмечается при острой и хронической почечной недостаточности, гипотиреозе, болезни Иценко-Кушинга, бронхиальной астме, эссенциальной гипертензии, прогрессирующем атеросклерозе, обезвоживании (эксикозе).

Хлорнаходится в организме главным образом в ионизированной форме: в виде анионов солей натрия, калия, кальция и магния. Анионы хлора являются наиболее важными осмотически активными ионами плазмы крови, лимфы, спинно-мозговой жидкости, клеточного содержимого. Содержание хлора (Cl^-) в сыворотке крови практически здоровых взрослых людей составляет 95-110 ммоль/л.

Гипомагниемия. Среди заболеваний, сопровождающихся снижением уровня магния в крови, различают:

1) желудочно-кишечные (потребление пищи с низким содержанием белка, длительная диарея, вызванная, в частности, назначением слабительных средств, синдром нарушенного всасывания магния в кишечнике, опухоли кишечника и др.);

2) сердечно-сосудистые (хроническая ишемическая болезнь сердца, атеросклероз, внезапная смерть);

3) почечные (состояния, связанные с назначением диуретиков, антибиотиков: циклоспорина, гентамицина; острый канальцевый некроз и др.);

4) эндокринные расстройства: сахарный диабет (диабетический кетоацидоз), гипотиреоз, иногда гиперпаратиреоз, тиреотоксикоз, гиперальдостеронизм, повышенная секреция АДГ (антидиуретического гормона);

5) другие (избыточная лактация, обменное переливание крови, острая интермиттирующаяпорфирия).

Недостаточное поступление магния в организм человека вызывает мышечное подёргивание, нейромышечную сверхвозбудимость, судороги, конвульсии, тахикардию, психические расстройства, бред. При полном прекращении поступления магния может наступить смерть вследствие паралича дыхательной мускулатуры.

Гипохлоремия отмечается при обезвоживании, связанном с избыточным потоотделением, поносами, рвотой. При почечных заболеваниях, пневмонии, инфекционных заболеваниях, отравлении сулемой.

Гиперхлоремия (относительная и абсолютная) связана с гипернатриемией. Наблюдается при обезвоживании, вызванном недостаточным поступлением жидкости, при острой почечной недостаточности, гипофункции коры надпочечников и др.

Для профилактики патологий обмена ряда элементов необходимо использовать сбалансированный комплекс микроэлементов. Главная рекомендация - правильно и разнообразно питаться.

Лучшими источниками кальция являются молоко и молочные продукты, зелёный лук, петрушка, фасоль. Магний содержится в продуктах растительного происхождения – пшеничных отрубях, крупах, бобовых, урюке, кураге, черносливе. Фосфор содержится в печени, икре, зерновых и бобовых, овсяной и перловой крупах. Лучшим источником железа являются субпродукты, мясо, яйца, фасоль, овощи, ягоды, яичный желток, яблоки, грецкие орехи, гречневая крупа. Лучшим источником хлора являются соления.

Немаловажную роль играет правильная кулинарная обработка пищи. Необходимо уделять внимание профилактике заболеваний ЖКТ. Своевременно обращаться к врачу при появлении каких-то нарушений, предупреждать интоксикации, не заниматься самолечением, вести здоровый образ жизни, соблюдать питьевой режим.