медицинский каталог




Химические элементы в физиологии и экологии человека

Автор А.В.Скальный

ни. Аспарагинат, цитрат и другие органические соли магния используют при изготовлении БАДП и лекарственных препаратов с широким спектром лечебно-профилактического действия (хронический стресс, заболевания сердечно-сосудистой системы, мочекаменная болезнь и др.).

Физиологическая роль магния

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

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

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

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

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

Магний выполняет в организме следующие функции:

• участие в синтезе белка и нуклеиновых кислот;

• участие в обмене белков, жиров и углеводов;

• участие в переносе, хранении и утилизации энергии;

• участие в митохондриальных процессах;

• участие в регуляции нейрохимической передачи и мышечной возбудимости (уменьшает возбудимость нейронов и замедляет нейромышечную передачу);

• является кофактором многих ферментативных реакций (гидролиз и перенос фосфатной группы, функционирование Na+ — К+ — АТФ насоса, Са2+ — АТФ насоса, протонного насоса);

• препятствует поступлению ионов кальция через пресинапти-ческую мембрану;

• является физиологическим антагонистом кальция;

• контролирует баланс внутриклеточного калия;

• снижает количество ацетилхолина в нервной ткани;

• расслабляет гладкую мускулатуру;

• снижает артериальное давление (особенно при его повышении);

• угнетает агрегацию тромбоцитов;

• повышает осмотическое давление в просвете кишечника;

• ускоряет пассаж кишечного содержимого.

Магний: основные эколого-физиологические данные

Суточное поступление с продуктами питания:

Резорбция (%): Суточное выведение [7]:

с мочой:

скалом:

с потом:

прочие (волосы и др.)

240-720 мг [7]

310 мг (муж.), 270 мг (жен.) [9] 30 (ЖКТ) [7]

до 240 мг до 400 мг

до 40 мг

Период полувыведения из организма: 120 суток [7]

Число атомов в теле человека: 8,7х 1023 Число атомов водной клетке: 8,7x109 Среднее содержание в человеческом организме

г/70 кг: костнаяткань: кровь:

плазма/сыворотка:

эритроциты:

слюна:

почки:

печень:

мышцы:

молоко:

моча:

волосы:

ногти:

зубы (эмаль): зубы (дентин):

19 [6], 20 [11]

980-9370 мг/кг сырого веса [17]

37,8 мг/л [12]

19-25 мг/л [11]

21 ±1 мг/л

21-29 мг/кг [2]

57,2±0,2 мг/кг

43 мг/кг

14 мг/л [14]

0,17-0,22 мг/кг сырого веса 0,1-0,2 мг/кг сырого веса 0,19-0,27 мг/кг сырого веса 35 мг/л 90 мг/л [7] 19-163 мг/кг [12] 16-125 мг/кг [12] 6180-8700 мг/кг [12] 1670-2800 мг/кг [12]

ПДК:

Магний оксид

ПДКм.р. 0,4

ПДКс.с. 0,05 Магний хлорат

ПДКс.с. 0,3

ПДК в. 20 Токсическая доза для человека: нетоксичен8

Глава 5. ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ -ЖИЗНЕННО НЕОБХОДИМЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Fe. ЖЕЛЕЗО

лат.: ferrum, англ.: iron, нем.: Eisen Название этого элемента произошло от лат. ferrum (твердый). Железо известно человеку со времен древних цивилизаций.

Железо это блестящий, серебристо-белый, мягкий металл. Растворяется в разбавленных кислотах; во влажном воздухе покрывается ржавчиной. Входит в состав сотен минералов, встречается и в виде самородного железа.

Атомный номер: 26

Атомная масса: 55,845

Основные степени окисления

в естественных условиях: -2, -1, 0, 2, 3, 4, 5, 6

Место в системе элементов: VIII группа

Мировые запасы (т): 1,1x1011 [8]

Мировое производство (т/год): 7,16х 108 [8]

Виды промышленности, цветная и черная металлургия,

где используется элемент: электронная промышленность

Среднее содержание

в окружающей среде (%, биосфера): 2,2 [1]

Содержание в атмосфере [3]:

океаны: 8х 10-2 мкг/м3

южный полюс: 0,6 нг/м3

острова: 0,6 мкг/м3

материки: 6,8 мкг/м3

пригород 0,5 мкг/м3

города (макс): 0,24 мкг/м3

Содержание в литосфере: 50000 мг/кг

Содержание в почве: 38000 мг/кг

7000-42000 мг/кг [9]

Содержание в морской воде: (1 -4)х 10-4 мг/л [ 17]

(4-30)х10-4мг/л[9]

Содержание в пресной воде: 0,04-6200 мг/л [17]

<0,03 мг/л [9]

Применение железа и его соединений в промышленности

Железо используется при производстве стали (содержание углерода составляет 0,02-2,06%), чугуна (содержание углерода более 2,06%), а также при производстве специальных сплавов, сердечников трансформаторов и электромагнитов в машиностроении, в черной металлургии. Оксид железа (III) Fe203 применяется при термитной сварке, в качестве полирующего материала для сталей и стекла, в качестве красителя (железный сурик), магнитного носителя в магнитных лентах и накопителях. Ферриты (напр., феррит бария BaOx6Fe203) применяются в качестве магнитных материалов. Гексацианоферрат (II) калия (желтая кровяная соль) K4[Fe(CNe)6]x ЗН2О используется для приготовления красной «кровяной» соли и служит в качестве отбеливателя в цветной фотографии, ослабителя в черно-белой фотографии и берлинской лазури (синий пигмент). Сульфат железа (III) в виде кристаллогидрата (FeS04x 7Н20 — железный купорос) используется в качестве консерванта древесины, пестицида, пигмента, мягкого восстановителя, компонента электролитов в гальванотехнике, а также как исходный материал для получения других соединений железа. В медицине сульфат железа используют в качестве лекарственного средства для лечения малокровия, а хлорид железа (III) FeCl3x6H20 — как компонент кровеостанавливающих средств. Широко применяются различные железные пигменты: железный желтый (FeO)OH, железный красный (Fe203), железный черный ((FenFeni2)04, железный сурик (Fe203) и охра — природная смесь лимонита ((FeO)OH) и глины.

В медицине препараты на основе различных солей двух- и трехвалентного железа, а также железосодержащие БАДП применяются для восполнения относительного или абсолютного дефицита железа в ситуациях, связанных с увеличенной потребностью организма в этом биоэлементе (беременность, лактация, кровопотери, периоды роста и развития). Основное назначение препаратов железа — их использование в качестве профилактики и терапии железодефицитных состояний, главным образом при лечении железодефицитных (гипохромных) и хронических постгеморрагических анемий. Разработаны многочисленные комплексные препараты для усиления всасывания железа из желудочно-кишечного тракта, улучшения синтеза

железосодержащих метаболитов (в т. ч., гемоглобина), стимуляции эритропоэза и т. д.

Радиоактивные изотопы железа (Fe-59) применяются при исследованиях обмена железа в организме. Препараты, меченые 59Fe и другими изотопами железа, используются в радиоизотопной диагностике, для изучения эритропоэза, обмена и всасывания железа. 52Fe (короткоживущий изотоп) применяется при сканировании головного мозга.

Физиологическая роль железа

В организм человека железо поступает с пищей. Пищевые продукты животного происхождения содержат железо в наиболее легко усваиваемой форме. Некоторые растительные продукты также богаты железом, однако его усвоение организмом происходит тяжелее. Считается, что организм усваивает до 35% «животного» железа. В то же время другие источники сообщают, что этот показатель составляет менее 3% . Большое количество железа содержится в говядине, в говяжьей печени, рыбе (тунец), тыкве, устрицах, овсяной крупе, какао, горохе, листовой зелени, пивных дрожжах, инжире и изюме.

В организме взрослого человека содержится около 3-5 г железа; почти две трети этого количества входит в состав гемоглобина. Считается, что оптимальная интенсивность поступления железа составляет 10-20 мг/сутки. Дефицит железа может развиться, если поступление этого элемента в организм будет менее 1 мг/сутки. Порог токсичности железа для человека составляет 200 мг/сутки.

Важная роль железа для организма человека установлена еще в XVIII в. Основной функцией железа в организме является перенос кислорода и участие в окислительных процессах (посредством десятков железосодержащих ферментов). Железо входит в состав гемоглобина, миоглобина, цитохромов. Большая часть железа в организме содержится в эритроцитах; много железа находится в клетках мозга. Железо играет важную роль в процессах выделения энергии, в ферментативных реакциях, в обеспечении иммунных функций, в метаболизме холестерина. Насыщение клеток и ткан

страница 17
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

Скачать книгу "Химические элементы в физиологии и экологии человека" (6.08Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]


Химический каталог Rambler's Top100

Copyright © 2009
(19.02.2019)