Гонський Я.І., Максимчук Т.П. Біохімія людини

Подождите немного. Документ загружается.

513

äîñòåðîíó êîðîþ íàäíèðêîâèõ çàëîç ðåãóëþºòüñÿ ðÿäîì ôàêòîð³â. Îñ-

íîâíîþ º ðåí³í-àíã³îòåíçèíîâà ñèñòåìà, ÿêà ðåàãóº íà îá'ºì öèðêóëþ-

þ÷î¿ êðîâ³. Çíèæåíèé íèðêîâèé êðîâîîá³ã çàïóñêàº ñåêðåö³þ íèðêàìè

ðåí³íó, ùî ïðèçâîäèòü äî óòâîðåííÿ àíã³îòåíçèíó ²², ÿêèé, ó ñâîþ ÷åðãó,

ñòèìóëþº ñåêðåö³þ àëüäîñòåðîíó ³ çâóæåííÿ ñóäèí. Çàòðèìêà íàòð³þ

ñïðèÿº çàòðèìö³ âîäè ³ çðîñòàííþ îá'ºìó öèðêóëþþ÷î¿ êðîâ³.

Ãàëüìóº ðåàáñîðáö³þ íàòð³þ ó íèðêîâèõ êàíàëüöÿõ íàòð³éóðåòè÷-

íèé ãîðìîí ïåðåäñåðäü, ÿêèé óòâîðþºòüñÿ ³ ñåêðåòóºòüñÿ â êðîâ ó

â³äïîâ³äü íà çá³ëüøåííÿ îá'ºìó ïëàçìè êðîâ³, ï³äâèùåííÿ àðòåð³àëüíîãî

òèñêó. Âíàñë³äîê ï³äâèùåíîãî âèä³ëåííÿ ç îðãàí³çìó íàòð³þ ³ âîäè îá'ºì

öèðêóëþþ÷î¿ êðîâ³ çìåíøóºòüñÿ, àðòåð³àëüíèé òèñê çíèæóºòüñÿ.

ßêùî ïîðóøóºòüñÿ íîðìàëüíå ôóíêö³îíóâàííÿ ãîìåîñòàòè÷íèõ ìå-

õàí³çì³â, âèíèêàþòü êë³í³÷í³ ïðîÿâè çì³í îñìîòè÷íîãî òèñêó ³ îá'ºìó

ð³äèíè â îðãàí³çì³.

1.4. Ïîðóøåííÿ îáì³íó âîäè ³ íàòð³þ

Ïîðóøåííÿ âîäíîãî îáì³íó âèêëèêàþòü çì³íè ÿê³ñíîãî ³ ê³ëüê³ñíî-

ãî ñï³ââ³äíîøåííÿ âíóòð³øíüîêë³òèííîãî ³ ïîçàêë³òèííîãî âîäíîãî ñåðå-

äîâèùà îðãàí³çìó. Çì³íè îáì³íó âîäè ò³ñíî ïîâ'ÿçàí³ ç ïîðóøåííÿìè

åëåêòðîë³òíîãî îáì³íó, çîêðåìà íàòð³þ ³ õëîðó. Ó âèïàäêó çàòðèìêè âîäè

â îðãàí³çì³ àáî ïåðåâàæàííÿ íàäõîäæåííÿ ¿¿ íàä âèâåäåííÿì ìàº ì³ñöå

ïîçèòèâíèé âîäíèé áàëàíñ. Â³í ñóïðîâîäæóºòüñÿ ã³äðàòàö³ºþ òêàíèí.

Ï³äâèùåííÿ âèä³ëåííÿ âîäè ç îðãàí³çìó (íåãàòèâíèé âîäíèé áàëàíñ) âè-

êëèêàº äåã³äðàòàö³þ òêàíèí, çíåâîäíåííÿ îðãàí³çìó. ßê ã³ïåðã³äðàòàö³ÿ,

òàê ³ äåã³äðàòàö³ÿ ìîæóòü áóòè ïîçàêë³òèíí³, âíóòð³øíüîêë³òèíí³ é çì³øàí³.

Äåã³äðàòàö³ÿ

Äåã³äðàòàö³ÿ ðîçâèâàºòüñÿ çà óìîâ íåäîñòàòíüîãî íàäõîäæåííÿ â

îðãàí³çì àáî çíà÷íî¿ âòðàòè îðãàí³çìîì ð³äèíè. Äåã³äðàòàö³ÿ ìîæå áóòè

ã³ïîîñìîëÿðíîþ, ã³ïåðîñìîëÿðíîþ òà ³çîîñìîëÿðíîþ.

Ã³ïîîñìîëÿðíà äåã³äðàòàö³ÿ ðîçâèâàºòüñÿ âíàñë³äîê âòðàòè îðãàí³ç-

ìîì ð³äèíè ç âèñîêèì âì³ñòîì ñîëåé. Òàêó äåã³äðàòàö³þ ìîæíà ñïîñòåð³-

ãàòè ó õâîðèõ ç òðèâàëèìè ëèõîìàíêàìè, â ðîá³òíèê³â, ÿê³ ïðàöþþòü ó

ãàðÿ÷èõ öåõàõ, ó ñîëäàò³â íà ìàðøàõ ïðè âèñîê³é òåìïåðàòóð³ íàâêîëèø-

íüîãî ñåðåäîâèùà. Ñàìå ç ö³º¿ ïðè÷èíè â Ñòàðîäàâíüîìó Ðèì³ ëåã³îíåðàì

ó ÷àñ âîºííèõ ä³é äàâàëè ñ³ëü ç âîäîþ äëÿ çàïèâàííÿ. Çâ³äñè ³ íàçâà ñîëäàò

â³ä ëàòèíñüêèõ ñë³â sol date (ñ³ëü äàòè).

Ïðè ã³ïîîñìîëÿðí³é äåã³äðàòàö³¿ ç ïîòîì âòðà÷àºòüñÿ çäåá³ëüøîãî

õëîðèä íàòð³þ. Âèíèêàº ïîçàêë³òèííà äåã³äðàòàö³ÿ, ùî ïðèçâîäèòü äî

ïåðåì³ùåííÿ ÷àñòèíè ð³äèíè â êë³òèíè çà îñìîòè÷íèì ãðàä³ºíòîì ðîç-

âèòêó âíóòð³øíüîêë³òèííîãî íàáðÿêó òà ïîðóøåííÿ ¿õ ôóíêö³é. Ó õâî-

ðèõ ç’ÿâëÿþòüñÿ ñóõ³ñòü øê³ðè ³ ñëèçîâèõ, ì'ÿçîâà ã³ïîòîí³ÿ, ãîëîâíèé

514

á³ëü, ã³ïîâîëåì³ÿ, êîëàïñ, çãóùåííÿ êðîâ³ (ï³äâèùåííÿ ãåìàòîêðèòó,

ê³ëüêîñò³ êë³òèí, ãåìîãëîá³íó).

Ã³ïåðîñìîëÿðíà äåã³äðàòàö³ÿ ðîçâèâàºòüñÿ ó âèïàäêàõ ïåðåâàæàííÿ

âòðàòè îðãàí³çìîì âîäè íàä âòðàòîþ ñîëåé. Âíàñë³äîê öüîãî îñìîòè÷íèé

òèñê â ïîçàêë³òèííîìó ïðîñòîð³ çðîñòàº, ð³äèíà ïåðåì³ùóºòüñÿ ç êë³òèí

ó ì³æêë³òèííèé ïðîñò³ð, ùî ñóïðîâîäæóºòüñÿ äåã³äðàòàö³ºþ êë³òèí.

Ðàçîì ³ç âîäîþ ³ç êë³òèí âèõîäÿòü ³îíè Ê

òà êèñë³ ïðîäóêòè. Â

ðåçóëüòàò³ öüîãî âèíèêàþòü ïîçàêë³òèííèé àöèäîç òà ã³ïåðêàë³ºì³ÿ.

Ïðè÷èíîþ ã³ïåðîñìîëÿðíî¿ (êë³òèííî¿) äåã³äðàòàö³¿ ìîæóòü áóòè

íåäîñòàòíº âèâåäåííÿ ³îí³â Na

íèðêàìè ïðè ã³ïåðàëüäîñòåðîí³çì³,

ñåðöåâ³é íåäîñòàòíîñò³, öóêðîâîìó ³ íåöóêðîâîìó ä³àáåò³, íåôðèò³.

Îñíîâíèìè îçíàêàìè êë³òèííî¿ äåã³äðàòàö³¿ º ñïðàãà, âòðàòà âîäè –

ñóõ³ñòü ñëèçîâèõ, ÿçèêà, øê³ðè, îë³ãóð³ÿ. Ó òÿæêèõ âèïàäêàõ äåã³äðàòàö³¿

(ëþäèíà òðàòèòü â³ä 7 äî 14 % âîäè) ñïîñòåð³ãàþòüñÿ ðîçëàäè äèõàííÿ,

óòðóäíåííÿ êîâòàííÿ, ãàëþöèíàö³¿. Çì³íè ç áîêó êðîâ³ – ÿê ³ ïðè ã³ïî-

îñìîëÿðí³é äåã³äðàòàö³¿, àëå ìåíøå âèðàæåí³.

²çîîñìîëÿðíà äåã³äðàòàö³ÿ ðîçâèâàºòüñÿ ïðè êðîâîòå÷àõ, îï³êàõ, ïå-

ðèòîí³òàõ, åêñóäàòèâíèõ ïðîöåñàõ. Öÿ äåã³äðàòàö³ÿ ñóïðîâîäæóºòüñÿ ïðî-

ïîðö³éíîþ âòðàòîþ âîäè, ñîëåé ³ á³ëê³â. Êë³í³÷í³ ïðîÿâè ïîä³áí³ äî òà-

êèõ ïðè ã³ïåðîñìîëÿðí³é äåã³äðàòàö³¿. Â ðåçóëüòàò³ ï³äâèùåííÿ ïðîíèê-

íîñò³ ñò³íêè ñóäèí âîäà ïåðåì³ùóºòüñÿ ³ç ñóäèííîãî ðóñëà â ì³æêë³òèííèé

ïðîñò³ð. Öå ìàº ì³ñöå, çîêðåìà, ï³ä ÷àñ êîëàïñó ³ øîêó. ßê íàñë³äîê

ïåðåì³ùåííÿ âîäè âèíèêàþòü ã³ïîâîëåì³ÿ, çãóùåííÿ êðîâ³.

Ã³ïåðã³äðàòàö³ÿ

Ã³ïåðã³äðàòàö³ÿ ðîçâèâàºòüñÿ ïðè íàäì³ðíîìó íàäõîäæåíí³ ð³äèíè â

îðãàí³çì àáî íåäîñòàòíüîìó ¿¿ âèâåäåíí³ ç îðãàí³çìó.

Ã³ïåðã³äðàòàö³ÿ áóâàº ïîçàêë³òèííîþ (ã³ïåðã³äð³ÿ) ³ êë³òèííîþ. Ïî-

çàêë³òèííà ã³äðàòàö³ÿ, àáî íàáðÿêîâèé ñèíäðîì, õàðàêòåðèçóºòüñÿ ï³äâè-

ùåííÿì ê³ëüêîñò³ ð³äèíè â ì³æêë³òèííîìó ïðîñòîð³. Âîíà âèêëèêàºòüñÿ

òàêèìè ïðè÷èíàìè: çíèæåííÿì îíêîòè÷íîãî òèñêó êðîâ³ ÷åðåç ã³ïîïðî-

òå¿íåì³þ, ùî ñïîñòåð³ãàºòüñÿ ïðè âòðàò³ á³ëê³â ÷åðåç íèðêè; ã³ïîíàòð³º-

ì³ºþ (êîëî¿äî-îñìîòè÷íèé íàáðÿê); ï³äâèùåííÿì ã³äðîñòàòè÷íîãî òèñêó

êðîâ³; ïîðóøåííÿì ñåðöåâî¿ ä³ÿëüíîñò³ (ã³ïîäèíàì³÷í³ íàáðÿêè).

Ã³ïîâîëåì³ÿ, ùî ñóïðîâîäæóº ö³ íàáðÿêè, âèêëèêàº ñåêðåö³þ ðåí³-

íó, ÿêèé, ó ñâîþ ÷åðãó, çóìîâëþº ñåêðåö³þ àëüäîñòåðîíó. Íàñë³äêîì

öüîãî º çàòðèìêà ³îí³â íàòð³þ, ï³äâèùåííÿ îñìîëÿðíîñò³, çá³ëüøåííÿ

âèêèäó àíòèä³óðåòè÷íîãî ãîðìîíó, çàòðèìêà âîäè ³ çðîñòàííÿ íàáðÿê³â.

Êë³òèííà ã³ïåðã³äðàòàö³ÿ ðîçâèâàºòüñÿ â ðåçóëüòàò³ íàäì³ðíîãî ïèò-

òÿ, ââåäåííÿ ã³ïîòîí³÷íèõ ðîç÷èí³â, íåäîñòàòíüîãî âèâåäåííÿ ç îðãàí³ç-

ìó ð³äèíè, íåäîñòàòíîñò³ íàäíèðêîâèõ çàëîç. Êë³òèííà ã³ïåðã³äðàòàö³ÿ

ñóïðîâîäæóºòüñÿ ñèìïòîìàìè âîäíî¿ ³íòîêñèêàö³¿: ãîëîâíèé á³ëü, ïñèõ³÷í³

515

ðîçëàäè, ìèìîâ³ëüí³ ì'ÿçîâ³ ñêîðî÷åííÿ, ñóäîìè, íàáðÿê ãîëîâíîãî ìîç-

êó ³ êîìàòîçíèé ñòàí. Ó ïëàçì³ êðîâ³ – ã³ïîîñì³ÿ, ã³ïîíàòð³ºì³ÿ, ã³ïåðêà-

ë³ºì³ÿ.

2. Ì²ÍÅÐÀËÜÍ² ÐÅ×ÎÂÈÍÈ

Êð³ì îðãàí³÷íèõ ðå÷îâèí ( á³ëêè, âóãëåâîäè, íóêëå¿íîâ³ êèñëîòè òîùî),

äî ñêëàäó ò³ëà òâàðèí ³ ëþäèíè âõîäÿòü ³ íåîðãàí³÷í³ ðå÷îâèíè. Ç óñ³õ

íåîðãàí³÷íèõ ðå÷îâèí â îðãàí³çì³ ëþäèíè íàéá³ëüøå çíàõîäèòüñÿ âîäè

(65 %). Óñ³ ðåøòà ì³íåðàëüí³ ðå÷îâèíè ñêëàäàþòü 5-6 % ìàñè ò³ëà. ×àñ-

òèíà ì³íåðàëüíèõ ðå÷îâèí çíàõîäèòüñÿ â ðîç÷èííîìó ñòàí³ ó á³îëîã³÷íèõ

ð³äèíàõ (åëåêòðîë³òè) ³ â³äïîâ³äàº çà ï³äòðèìêó ãîìåîñòàçó âíóòð³øíüîãî

ñåðåäîâèùà. ²íø³ óòâîðþþòü ñïîëóêè ç á³îìàêðîìîëåêóëÿðíèìè òà íèçü-

êîìîëåêóëÿðíèìè ðå÷îâèíàìè ³ â ¿õ ñêëàä³ áåðóòü ó÷àñòü ó çä³éñíåíí³

ð³çíîìàí³òíèõ ôóíêö³é êë³òèí ³ òêàíèí.

Â îðãàí³çì³ ëþäèíè ³ òâàðèí â³äêðèòî ïîíàä 75 õ³ì³÷íèõ åëåìåíò³â.

Ø³ñòü ³ç íèõ – âóãëåöü, âîäåíü, àçîò, êèñåíü, ôîñôîð ³ ñ³ðêà – âõî-

äÿòü äî ñêëàäó âóãëåâîä³â, ë³ï³ä³â, á³ëê³â, íóêëå¿íîâèõ êèñëîò. Ö³ åëå-

ìåíòè íàçèâàþòü îðãàíîãåííèìè.

Ñåðåä íåîðãàí³÷íèõ åëåìåíò³â áëèçüêî 20 º æèòòºâî íåîáõ³äíèìè

(åñåíö³àëüíèìè) äëÿ ëþäèíè, îñê³ëüêè ïðè ¿õ äåô³öèò³ âíàñë³äîê íåàäå-

êâàòíîñò³ õàð÷óâàííÿ ÷è íàäì³ðíèõ âòðàò ðîçâèâàþòüñÿ çàõâîðþâàííÿ.

Íåîðãàí³÷í³ åëåìåíòè ïîä³ëÿþòü íà 2 ãðóïè: ìàêðîåëåìåíòè ³ ì³êðîåëå-

ìåíòè. Ùîäåííà ïîòðåáà â ìàêðîåëåìåíòàõ ïåðåâèùóº 100 ìã/äîáó, à

äëÿ ì³êðîåëåìåíò³â ñêëàäàº äåê³ëüêà ì³ë³ãðàì³â àáî ì³êðîãðàì³â. Äî ìàê-

ðîåëåìåíò³â íàëåæàòü: íàòð³é, êàë³é, êàëüö³é, ìàãí³é, õëîð. Îñíîâíà ìàñà

¿õ â îðãàí³çì³ çíàõîäèòüñÿ â òêàíèíàõ ó ôîðì³ ³îí³â òà ì³íåðàëüíèõ ñî-

ëåé. ×àñòèíà ôîñôîðó òàêîæ çíàõîäèòüñÿ ó âèãëÿä³ ì³íåðàëüíèõ ñîëåé.

Âì³ñò ìàêðîåëåìåíò³â â îðãàí³çì³ âèùèé í³æ 0,01 % â³ä ìàñè ò³ëà.

2.1. Ìàêðîåëåìåíòè. Á³îëîã³÷íà ðîëü íàòð³þ ³ êàë³þ

Á³îëîã³÷í³ ôóíêö³¿ íàòð³þ ³ êàë³þ ò³ñíî âçàºìîïîâ'ÿçàí³. Íàÿâí³ñòü

ãðàä³ºíò³â êîíöåíòðàö³¿ ¿õ ì³æ êë³òèíîþ ³ ì³æêë³òèííèì ïðîñòîðîì çóìîâ-

ëþº ïîëÿðèçàö³þ ìåìáðàí êë³òèí (ìåìáðàííèé ïîòåíö³àë ñïîêîþ) ³ âè-

íèêíåííÿ ï³ä ÷àñ çáóäæåííÿ ïîòåíö³àëó ä³¿. Òàêèì ÷èíîì, ³îíè Na

i K

â³äïîâ³äàþòü çà ïðîâåäåííÿ íåðâîâèõ ³ìïóëüñ³â, ñêîðî÷åííÿ ì'ÿç³â. Ó òêà-

íèíàõ, ÿê³ íå çäàòí³ çáóäæóâàòèñü òà ïðîâîäèòè ³ìïóëüñè, åëåêòðîõ³ì³÷í³

ãðàä³ºíòè Na

i K

âèêîðèñòîâóþòüñÿ äëÿ ðåãóëÿö³¿ îá'ºìó êë³òèí, äëÿ

âòîðèííîãî àêòèâíîãî òðàíñïîðòó ³íøèõ ³îí³â, ãëþêîçè, àì³íîêèñëîò.

Îáèäâà êàò³îíè â³ä³ãðàþòü âàæëèâó ðîëü â îñìîðåãóëÿö³¿, ðîçïîä³ë³

âîäè â îðãàí³çì³, ó ñêëàä³ áóôåðíèõ ñèñòåì áåðóòü ó÷àñòü â ðåãóëÿö³¿

êèñëîòíî-ëóæíî¿ ð³âíîâàãè.

516

²îíè Ê

àêòèâóþòü âñåðåäèí³ êë³òèí çíà÷íó ê³ëüê³ñòü ôåðìåíò³â. Â

îñíîâíîìó öå ôåðìåíòè, ÿê³ êàòàë³çóþòü ðåàêö³¿ ïåðåíîñó ôîñôîðíèõ

ãðóï (ê³íàçè), ðåàêö³¿ ã³äðîë³çó (ôîñôàòàçè) òîùî. Ïîêàçàíî, ùî ³îí Ê

ïðèºäíóþ÷èñü äî àëîñòåðè÷íîãî öåíòðó ôåðìåíò³â, ñòàá³ë³çóº ¿õ àêòèâ-

íó êîíôîðìàö³þ. Ó äåÿêèõ âèïàäêàõ ³îí Ê

çâ'ÿçóºòüñÿ ç àêòèâíèì

öåíòðîì ôåðìåíò³â ³ ñïðèÿº óòâîðåííþ êàòàë³÷íî àêòèâíî¿ ôîðìè ôåð-

ìåíò-ñóáñòðàòíîãî êîìïëåêñó.

Ó ïðîöåñ³ æèòòºä³ÿëüíîñò³ êë³òèí, ïðè ïåðåõîä³ ³ç ñòàíó ñïîêîþ

äî ïîä³ëó ³ ï³ä ÷àñ êë³òèííîãî öèêëó ñïîñòåð³ãàþòüñÿ ³ñòîòí³ çì³íè âíóò-

ð³øíüîêë³òèííîãî âì³ñòó ³îí³â Na

i K

. ²ìîâ³ðíî, ùî çì³íà ñï³â³äíî-

øåíü Na

â³ä³ãðàº âàæëèâó ðîëü ó ðåãóëÿö³¿ ïðîöåñ³â ñèíòåçó ÄÍÊ,

ÐÍÊ ³ á³ëê³â íà ïåâíèõ ñòàä³ÿõ êë³òèííîãî öèêëó.

Âì³ñò íàòð³þ ³ êàë³þ â îðãàí³çì³ äîðîñëî¿ ëþäèíè ñêëàäàº 3000-

4000 ììîëü. Ùîäåííî â îðãàí³çì íàäõîäèòü ³ç ¿æåþ 2-4 ã êàë³þ ³ äî 5 ã

íàòð³þ. Ö³º¿ ê³ëüêîñò³ äîñòàòíüî äëÿ ïîêðèòòÿ ïîòðåáè ó äàíèõ åëåìåí-

òàõ. Áàãàòî ëþäåé ñïîæèâàº çíà÷íî á³ëüøå íàòð³þ â ñêëàä³ êóõîííî¿

ñîë³, ùî ñïðèÿº ðîçâèòêîâ³ ã³ïåðòîí³¿. Ðåãóëÿö³ÿ ³ ïîðóøåííÿ îáì³íó

íàòð³þ ðîçãëÿíóò³ âèùå.

Îáì³í êàë³þ. Â³ä çàãàëüíî¿ ê³ëüêîñò³ êàë³þ, ùî º â îðãàí³çì³ ëþäè-

íè, ò³ëüêè äî 2 % çíàõîäèòüñÿ ó ïîçàêë³òèíí³é ð³äèí³. Çàâäÿêè âåëèêèì

ðåçåðâàì ³îí³â êàë³þ ó êë³òèíàõ êîíöåíòðàö³ÿ éîãî â ïëàçì³ êðîâ³, íà

â³äì³íó â³ä âì³ñòó ³îí³â íàòð³þ, ëèøå äåÿêîþ ì³ðîþ çàëåæèòü â³ä çì³í

âîäíîãî áàëàíñó. Ïîíàä 85 % êàë³þ âèâîäèòüñÿ ³ç ñå÷åþ, ðåøòà – ç

êàëîì. Òîìó ï³äòðèìàííÿ ê³ëüêîñò³ êàë³þ â îðãàí³çì³ ëþäèíè çàëåæèòü

â³ä ðåãóëÿö³¿ âèä³ëåííÿ éîãî íèðêàìè. ²ç ïåðâèííî¿ ñå÷³ ïåðåâàæíà ÷àñ-

òèíà êàë³þ ðåàáñîðáóºòüñÿ ó ïðîêñèìàëüíîìó â³ää³ë³ íèðêîâèõ êàíàëüö³â

³ ïåòë³ Ãåíë³, à â äèñòàëüíîìó â³ää³ë³ êàíàëüö³â Ê

ñåêðåòóºòüñÿ â îáì³í

íà ³îíè Na

. Ñàìå îñòàíí³é ïðîöåñ êîíòðîëþºòüñÿ àëüäîñòåðîíîì. Íèð-

êîâèé ìåõàí³çì ðåãóëÿö³¿ åôåêòèâíî ïîïåðåäæóº ã³ïåðêàë³ºì³þ, ïðîòå

ìåíø åôåêòèâíèé â óìîâàõ ã³ïîêàë³ºì³¿. Òàê, ïðè íàäì³ðíîìó íàäõîä-

æåíí³ Ê

â îðãàí³çì ÷è âèâ³ëüíåíí³ ³ç êë³òèíè âíàñë³äîê óøêîäæåííÿ

òêàíèí êîðà íàäíèðêîâèõ çàëîç âèêèäàº àëüäîñòåðîí ³ åêñêðåö³ÿ êàë³þ

³ç ñå÷åþ øâèäêî çðîñòàº, çàáåçïå÷óþ÷è ð³âíîâàãó. Êîëè æ íàäõîäæåí-

íÿ êàë³þ íåäîñòàòíº, âèä³ëåííÿ éîãî íèðêàìè ïîñòóïîâî çíèæóºòüñÿ äî

10-20 ììîëü íà äîáó, àëå öÿ íåçíà÷íà âòðàòà ðàçîì ç³ ùîäåííèì âèâå-

äåííÿì 8-10 ììîëü/ë êàë³þ ÷åðåç êèøå÷íèê ïîñòóïîâî ïðèçâîäèòü äî

âèñíàæåííÿ ðåçåðâ³â éîãî â îðãàí³çì³ ³ ã³ïîêàë³ºì³¿.

Ï³äâèùåíå âèâåäåííÿ Ê

ç ñå÷åþ ìîæå ñïîñòåð³ãàòèñü ïðè äåÿêèõ

íèðêîâèõ õâîðîáàõ, ã³ïåðàëüäîñòåðîí³çì³, ìåòàáîë³÷íîìó àöèäîç³, àëêà-

ëîç³, ä³¿ äåÿêèõ ìåäèêàìåíò³â. ×àñòîþ ïðè÷èíîþ ã³ïîêàë³ºì³¿ º íàäì³ðíà

âòðàòà ÷åðåç ØÊÒ (ïðè áëþâàíí³, ä³àðå¿, íîðèöÿõ). Äåô³öèò êàë³þ â

îðãàí³çì³ çóìîâëþº çì³íè òðàíñìåìáðàííîãî ïîòåíö³àëó êë³òèí ³ ïðîÿâ-

ëÿºòüñÿ çàãàëüíîþ ì'ÿçîâîþ ñëàáê³ñòþ, àðèòì³ÿìè, àïàò³ºþ, îñëàáëåí-

517

íÿì ñóõîæèëüíèõ ðåôëåêñ³â. Ïîä³áí³ êë³í³÷í³ îçíàêè ðîçâèâàþòüñÿ ³

ïðè ã³ïåðêàë³ºì³¿, ïðè÷èíàìè ÿêî¿ º âèâ³ëüíåííÿ Ê

³ç êë³òèí ïðè óø-

êîäæåíí³ òêàíèí ³ ïîðóøåííÿ âèä³ëåííÿ éîãî ³ç ñå÷åþ. Ïðè ð³çêî âèðà-

æåí³é ã³ïåðêàë³ºì³¿ (ïîíàä 7,5-10 ììîëü/ë) íàñòàº çóïèíêà ñåðöÿ. ßê

ã³ïåðêàë³ºì³ÿ, òàê ³ ã³ïîêàë³ºì³ÿ âèêëèêàþòü òèïîâ³ çì³íè ÅÊÃ.

2.2. Êàëüö³é

Âì³ñò êàëüö³þ â îðãàí³çì³ äîðîñëî¿ ëþäèíè ñêëàäàº áëèçüêî 1,4 %

ìàñè ò³ëà. 98-99 % óñüîãî êàëüö³þ ì³ñòèòüñÿ ó ñêåëåò³ ³ ò³ëüêè 1-2 % – â

³íøèõ îðãàíàõ ³ òêàíèíàõ, ÷àñòêîâî â ³îí³çîâàíîìó ñòàí³, à ÷àñòêîâî – ó

çâ'ÿçàíîìó ç á³ëêàìè òà ³íøèìè á³îìîëåêóëàìè. Âì³ñò êàëüö³þ â á³ëüøîñò³

îðãàí³â ³ òêàíèí, çà âèíÿòêîì ê³ñòîê, ñêëàäàº 1-3,5 ììîëü/êã. Àëå ðîç-

ïîä³ë éîãî ì³æ âíóòð³øíüîêë³òèííèì ³ ïîçàêë³òèííèì ïðîñòîðîì õàðàê-

òåðèçóºòüñÿ íàäçâè÷àéíîþ àñèìåòð³ºþ, çíà÷íî âèðàæåí³øîþ, í³æ äëÿ

êàò³îí³â Na

i K

. Òàê, êîíöåíòðàö³ÿ êàëüö³þ ó ì³æêë³òèíí³é ð³äèí³

ñêëàäàº áëèçüêî 1,3•10

-3

ìîëü/ë, à â öèòîïëàçì³ êë³òèí – 10

-7

ìîëü/ë ³

ìåíøå. Òàêèì ÷èíîì, ãðàä³ºíò êîíöåíòðàö³¿ êàëüö³þ ç îáîõ áîê³â ìåìá-

ðàíè äîð³âíþº 10

-10

. Âñåðåäèí³ êë³òèíè êàëüö³é òàêîæ ðîçì³ùåíèé

íåð³âíîì³ðíî – á³ëüøå â ì³òîõîíäð³ÿõ ³ åíäîïëàçìàòè÷íîìó ðåòèêóëóì³

òà äóæå ìàëî – ó öèòîïëàçì³ (10

-8

-5•10

-7

ìîëü/ë).

Ãðàä³ºíòè êîíöåíòðàö³¿ êàëüö³þ ï³äòðèìóþòü ìåìáðàíí³ á³ëêè-ïå-

ðåíîñíèêè – êàëüö³ºâ³ ïîìïè ïëàçìàòè÷íî¿ ìåìáðàíè ³ åíäîïëàçìàòè÷-

íîãî ðåòèêóëóìó (Ñà

-ÀÒÔàçè) òà ñèñòåìè àíòèïîðòó Ñà

/Na

. Âîíè

çä³éñíþþòü åíåðãîçàëåæíå ïåðåíåñåííÿ ³îí³â Ñà

ïðîòè ãðàä³ºíòà êîí-

öåíòðàö³¿. ×åðåç êàëüö³ºâ³ êàíàëè ³îíè íàäõîäÿòü ó öèòîïëàçìó çà ãðàä³-

ºíòîì êîíöåíòðàö³¿. Êàëüö³ºâ³ êàíàëè â³äêðèâàþòüñÿ âíàñë³äîê çì³íè

òðàíñìåìáðàííîãî ïîòåíö³àëó (äåïîëÿðèçàö³¿) ïðè çáóäæåíí³ êë³òèí àáî

âíàñë³äîê àêòèâàö³¿ ìåìáðàííèõ ðåöåïòîð³â ñèãíàëüíèìè ìîëåêóëàìè

(ãîðìîíàìè, ìåä³àòîðàìè, ôàêòîðàìè ðîñòó).

Ôóíêö³¿ êàëüö³þ â îðãàí³çì³ ð³çíîìàí³òí³ ³ çàáåçïå÷óþòüñÿ îñîá-

ëèâîñòÿìè éîãî ðîçïîä³ëó òà õ³ì³÷íèìè âëàñòèâîñòÿìè ³îí³â, çîêðåìà

çäàòí³ñòþ ñïåöèô³÷íî ³ ì³öíî çâ'ÿçóâàòèñü ç á³ëêàìè:

1. Ñîë³ êàëüö³þ çàáåçïå÷óþòü æîðñòêó ñòðóêòóðó ê³ñòîê ³ çóá³â. Ì³íå-

ðàëüíó ÷àñòèíó ê³ñòêè ñêëàäàº ã³äðîêñ³àïàòèò, ÿêèé ìàº ïðèáëèçíèé ñêëàä

Ñà

(ÐÎ

)

(ÎÍ)

. Îðãàí³÷íîþ îñíîâîþ ê³ñòêè, íà ÿêó â³äêëàäàþòüñÿ ñîë³

êàëüö³þ, º êîëàãåí. Êðèñòàëè ã³äðîêñ³àïàòèòó â ê³ñòö³ çâ’ÿçàí³ ç ïîâåðõ-

íåþ êîëàãåíîâèõ íèòîê (ðèñ. 15.4). ²îíè ì³íåðàëüíîãî êîìïîíåíòà ê³ñòîê

ïîñò³éíî îáì³íþþòüñÿ øëÿõîì äèôóç³¿ ç ³îíàìè ì³æêë³òèííî¿ ð³äèíè ³

ïëàçìè êðîâ³, çàâäÿêè ÷îìó ê³ñòêîâà òêàíèíà ñëóæèòü äåïî ì³íåðàëüíèõ

ñîëåé îðãàí³çìó ³ îñîáëèâî êàëüö³þ.

2. ²îíè Ñà

â³ä³ãðàþòü ðîëü âíóòð³øíüîêë³òèííîãî (âòîðèííîãî)

ïîñåðåäíèêà â ðåàë³çàö³¿ â³äïîâ³ä³ êë³òèí íà çîâí³øí³ ñèãíàëè (íåðâîâ³,

518

Са

ãîðìîíàëüí³ òîùî). Ïðè ä³¿

ñèãíàë³â â³äêðèâàþòüñÿ

êàëüö³ºâ³ êàíàëè ³ ð³âåíü

³îí³â Ñà

â öèòîïëàçì³

øâèäêî çðîñòàº ç 10

-8

-10

-7

äî

-6

-10

-5

ìîëü/ë, òîáòî ó

ñîòí³ ³ òèñÿ÷³ ðàç³â. ²îíè

çâ'ÿçóþòüñÿ ç³ ñïåöèô³÷íè-

ìè âíóòð³øíüîêë³òèííèìè

á³ëêàìè, ùî çàïóñêàº ëàí-

öþã ðåàêö³é ³ ïðèçâîäèòü

äî ô³ç³îëîã³÷íî¿ â³äïîâ³ä³

êë³òèí.

Òàêèìè Ñà

-çâ'ÿçó-

âàëüíèìè á³ëêàìè º òðîïîí³í Ñ (ðåãóëÿö³ÿ ñêîðî÷åííÿ ñêåëåòíèõ ì'ÿç³â ³

ì³îêàðäà), ëåãêèé ëàíöþã ì³îçèíó (ðåãóëÿö³ÿ ñêîðî÷åííÿ ãëàäåíüêèõ ì'ÿç³â),

â³òàì³í D-çàëåæíèé á³ëîê (ðåãóëÿö³ÿ âñìîêòóâàííÿ ³îí³â Ñà

â êèøå÷íè-

êó), á³ëîê S-100 íåðâîâî¿ òêàíèíè (ðåãóëÿö³ÿ ôîñôîðèëþâàííÿ á³ëê³â), ñè-

íåêñèí (ðåãóëÿö³ÿ åêçîöèòîçó), ïàðâàëüáóì³íè, êàëüìîäóë³í, êàëüöèíåé-

ðèí, îíêîìîäóë³í òîùî. Îäí³ êàëüö³ºçâ'ÿçóâàëüí³ á³ëêè ñàì³ çä³éñíþþòü

â³äïîâ³äü íà ðåãóëÿòîðíèé ñèãíàë, à ³íø³ ä³þòü îïîñåðåäêîâàíî, âïëèâàþ-

÷è íà àêòèâí³ñòü ôåðìåíò³â. Òàê, êàëüìîäóë³í, íàéïîøèðåí³øèé Ñà

-çâ'ÿ-

çóâàëüíèé á³ëîê ó êë³òèíàõ òâàðèí, ïðèºäíóº 4 ³îíè Ñà

³ óòâîðåíèé

êîìïëåêñ (Ñà

)

-êàëüìîäóë³í çâ'ÿçóºòüñÿ ç ð³çíèìè ôåðìåíòàìè é àêòè-

âóº ¿õ (òàáë. 15.3).

Òàáëèöÿ 15.3.

Ôåðìåíòè, ÿê³ àêòèâóþòüñÿ êîìïëåêñîì Ñà-êàëüìîäóë³í

²ç ïðèïèíåííÿì ä³¿ çîâí³øíüîãî ñèãíàëó Ñà

-ÀÒÔàçè âèêà÷óþòü

³îíè Ñà

ç öèòîïëàçìè, àêòèâíèé êîìïëåêñ äèñîö³þº é àêòèâí³ñòü ôåð-

ìåíò³â çíèæóºòüñÿ:

(Са

)

-кальмодулін-фермент кальмодулін + неактивний фермент

Фермент Функція

Аденілатциклаза і фосфодіестераза Регуляція обміну цАМФ

Са

-АТФаза (кальцієва помпа) Трансмембранне перенесення кальцію

Кінази фосфорилази і глікогенсинтази Регуляція обміну глікогену

Кінази білків синаптичних пухирців і

пресинаптичних мембран

Стимуляція секреції нейромедіаторів

Кінази білків мембран секреторних гранул Стимуляція секреції гормонів, ферментів

(амілази, реніну)

Кінази білків актинових мікрофіламентів,

проміжних філаментів, мікротрубочок

Регуляція активності структур цитоскелету

і скоротливого апарату клітин та, як наслідок,

контроль клітинного циклу

і проліферації клітин

Ðèñ. 15.4. Ñõåìà ñòðóêòóðè ã³äðîêñ³àïàòèòó

2(ОН

)

чи

(СО

)

(РО

)

519

3. Ó÷àñòü ³îí³â Ñà

ó ïðîöåñ³ çãîðòàííÿ êðîâ³ òàêîæ çóìîâëþºòüñÿ

çâ'ÿçóâàííÿì ç á³ëêàìè-ïëàçìîâèìè ôàêòîðàìè II, VII, IX i X, àêòèâàö³ÿ

ÿêèõ â³äáóâàºòüñÿ ó ñêëàä³ á³ëêîâî-ôîñôîë³ï³äíèõ êîìïëåêñ³â. ²îíè Ñà

çàáåçïå÷óþòü ç'ºäíàííÿ ì³æ ñîáîþ á³ëê³â ³ ôîñôîë³ï³ä³â. Îïòèìàëüíà

êîíöåíòðàö³ÿ Ñà

äëÿ ïðîöåñó çãîðòàííÿ êðîâ³ ñêëàäàº 2,5 ììîëü/ë.

4. ²îíè Ñà

âïëèâàþòü íà ïîð³ã çáóäæåííÿ íåðâîâèõ êë³òèí. Ïðè

çðîñòàíí³ êîíöåíòðàö³¿ Ñà

äëÿ ãåíåðàö³¿ ïîòåíö³àëó ä³¿ íåîáõ³äíèé

á³ëüøèé ð³âåíü äåïîëÿðèçàö³¿ êë³òèííî¿ ìåìáðàíè. Òîìó ïðè ã³ïåðêàëü-

ö³ºì³¿ íåðâîâî-ì'ÿçîâà çáóäëèâ³ñòü ïðèãí³÷óºòüñÿ, à ïðè ã³ïîêàëüö³ºì³¿ –

ï³äâèùóºòüñÿ, ùî ïðèçâîäèòü äî òåòàí³¿.

Äîáîâà ïîòðåáà êàëüö³þ äëÿ ä³òåé ³ äîðîñëèõ ñêëàäàº 0,8-1,2 ã, ïðè

öüîìó âåðõí³é ð³âåíü (1,2 ã) ðåêîìåíäóþòü äëÿ ï³äë³òê³â, âàã³òíèõ æ³íîê

òà ïðè ëàêòàö³¿. Â³ä 25 äî 50 % ö³º¿ ê³ëüêîñò³ âñìîêòóºòüñÿ ó òîíê³é êèøö³,

ðåøòà âèä³ëÿºòüñÿ ç êàëîì. Ï³ä ÷àñ ðîñòó îðãàí³çìó åôåêòèâí³ñòü çàñâîº-

ííÿ âèùà. Äëÿ âñìîêòóâàííÿ êàëüö³þ íåîáõ³äíèé â³òàì³í D â àêòèâí³é

ôîðì³ – 1,25-ä³îêñèõîëåêàëüöèôåðîë, ÿêèé ñòèìóëþº óòâîðåííÿ â êë³òè-

íàõ ñëèçîâî¿ êèøå÷íèêà Ñà

-çâ'ÿçóâàëüíîãî á³ëêà. Ïåðåøêîäæàº âñìîê-

òóâàííþ êàëüö³þ íàäëèøîê æèðíèõ êèñëîò ïðè ñòåàòîðå¿, íàÿâí³ñòü ó

¿æ³ âåëèêî¿ ê³ëüêîñò³ ô³òèíîâî¿ êèñëîòè (³ç îáîëîíêè çåðíîâèõ), îñê³ëüêè

óòâîðþþòüñÿ íåðîç÷èíí³ êàëüö³ºâ³ ñîë³.

Êîíöåíòðàö³ÿ êàëüö³þ ó ïëàçì³ êðîâ³ äîð³âíþº â ñåðåäíüîìó

2,5 ììîëü/ë. 50 % â³ä çàãàëüíî¿ ê³ëüêîñò³ – öå ³îííèé êàëüö³é (Ñà

ô³ç³îëîã³÷íà àêòèâíà ôîðìà åëåìåíòà. Ïîíàä 40 % êàëüö³þ çâ'ÿçàíî ç

á³ëêàìè, ãîëîâíèì ÷èíîì ç àëüáóì³íîì, à äî 10 % – ç öèòðàòîì òà ôîñ-

ôàòàìè. Çâ'ÿçàíèé êàëüö³é íå ïðîÿâëÿº ô³ç³îëîã³÷íî¿ àêòèâíîñò³ ³ º òðàíñ-

ïîðòíîþ ôîðìîþ. Ê³ëüê³ñòü çâ'ÿçàíîãî ç á³ëêàìè êàëüö³þ çàëåæèòü â³ä

êîíöåíòðàö³¿ á³ëêà ó ïëàçì³ êðîâ³, òîìó ïðè îö³íö³ âì³ñòó êàëüö³þ íåîá-

õ³äíî âðàõîâóâàòè âì³ñò á³ëêà (àëüáóì³íó).

Êîíöåíòðàö³þ â³ëüíîãî ³îí³çîâàíîãî êàëüö³þ â ïëàçì³ êðîâ³ ðåãóëþ-

þòü ïàðàòãîðìîí ³ êàëüöèòîí³í, à òàêîæ â³òàì³í D. Ïîòóæíèì ðåçåðâóà-

ðîì êàëüö³þ ñëóæèòü ñêåëåò, ³ç ÿêîãî ùîäåííî âèõîäèòü ³ çíîâó íàäõî-

äèòü ïðèáëèçíî 700-800 ìã êàëüö³þ. Ïàðàòãîðìîí ñòèìóëþº ïðîöåñ ê³ñòêî-

âî¿ ðåçîðáö³¿ ³ âèõîäó êàëüö³þ òà ôîñôàò³â ó êðîâ, à êàëüöèòîí³í ãàëüìóº

öåé ïðîöåñ. Ñèíåðã³ñòîì ïàðàòãîðìîíó â ä³¿ íà ê³ñòêîâó òêàíèíó ñëó-

æèòü 1,25-ä³îêñèõîëåêàëüöèôåðîë, ïðè â³äñóòíîñò³ ÿêîãî ä³ÿ ïàðàòãîðìî-

íó ïîðóøóºòüñÿ. Ó íèðêàõ ïàðàòãîðìîí ñòèìóëþº ðåàáñîðáö³þ Ñà

äè-

ñòàëüíèìè êàíàëüöÿìè ³ çíèæóº ðåàáñîðáö³þ ôîñôàò³â. Øâèäê³ñòü ñåê-

ðåö³¿ ïàðàòãîðìîíó ³ êàëüöèòîí³íó çì³íþºòüñÿ ïðîïîðö³éíî êîíöåíòðàö³¿

³îí³â Ñà

ó ïëàçì³ (ìåõàí³çì çâîðîòíîãî çâ'ÿçêó). Òàêèì ÷èíîì, åôåê-

òèâí³ñòü ðåãóëÿö³¿ ãîìåîñòàçó êàëüö³þ çàëåæèòü â³ä àäåêâàòíîñò³ ôóíêö³¿

ïàðàùèòîïîä³áíèõ ³ ùèòîïîä³áíî¿ çàëîç, íèðîê, êèøå÷íèêà òà íàäõîä-

æåííÿ â îðãàí³çì êàëüö³þ ³ â³òàì³íó D.

520

Ïðè÷èíàìè ã³ïåðêàëüö³ºì³¿ º ï³äâèùåíà ñåêðåö³ÿ ïàðàòãîðìîíó ïà-

ðàùèòîïîä³áíèìè çàëîçàìè ÷è çëîÿê³ñíèìè ïóõëèíàìè ³ ð³äøå – íàä-

ëèøêîâå íàäõîäæåííÿ â³òàì³íó D, ñàðêî¿äîç, ã³ïåðòèðåîç. Ã³ïåðêàëüö³º-

ì³ÿ çóìîâëþº óòâîðåííÿ êàìåí³â ó íèðêàõ, ðîçâèòîê íåôðîêàëüöèíîçó,

ïðèãí³÷óº ÖÍÑ (äåïðåñèâíèé ñòàí) ³ íåéðîì'ÿçîâó çáóäëèâ³ñòü. Ã³ïîêàëü-

ö³ºì³ÿ ðîçâèâàºòüñÿ ïðè ã³ïîïàðàòèðåîç³, íåäîñòàòíüîìó íàäõîäæåíí³ â

îðãàí³çì â³òàì³íó D ÷è êàëüö³þ (àë³ìåíòàðíèé äåô³öèò àáî ïîðóøåííÿ

âñìîêòóâàííÿ), íèðêîâ³é íåäîñòàòíîñò³. Ó ïàö³ºíò³â ñïîñòåð³ãàþòüñÿ îç-

íàêè òåòàí³¿, ïñèõîçè, êàòàðàêòà. Ãëþêîêîðòèêî¿äè ãàëüìóþòü á³îñèíòåç

á³ëê³â ó ê³ñòêîâ³é òêàíèí³, âèêëèêàþòü ðîçñìîêòóâàííÿ ¿¿ îêðåìèõ ä³ëÿ-

íîê ç âèõîäîì êàëüö³þ ³ íåîðãàí³÷íèõ ôîñôàò³â ó êðîâ. Îñòàíí³ ïðè

öüîìó âòðà÷àþòüñÿ ³ç ñå÷åþ.

2.3. Ìàãí³é

Â îðãàí³çì³ äîðîñëî¿ ëþäèíè ì³ñòèòüñÿ 20-25 ã ìàãí³þ, ³ç íèõ ïîëî-

âèíà çíàõîäèòüñÿ â ê³ñòêàõ ³ òðåòèíà – ó ì'ÿçàõ. Êîíöåíòðàö³ÿ åëåìåíòà

ó êë³òèíàõ çíà÷íî âèùà, í³æ ó ì³æêë³òèíí³é ð³äèí³ ³ ïëàçì³ êðîâ³ (òàáë. 15.1).

Á³ëüøà ÷àñòèíà ìàãí³þ â êë³òèíàõ çâ'ÿçàíà ç á³ëêàìè ³ òàêèìè íèçüêîìî-

ëåêóëÿðíèìè ñïîëóêàìè, ÿê íóêëåîòèäôîñôàòè (ÀÌÔ, ÀÄÔ, ÀÒÔ òîùî),

ôîñôîðíîêèñë³ åô³ðè ìîíîñàõàðèä³â. Ó ôåðìåíòàòèâíèõ ðåàêö³ÿõ çà ó÷à-

ñòþ ÀÒÔ ³ ÀÄÔ ñïðàâæí³ìè ñóáñòðàòàìè º êîìïëåêñè MgÀÒÔ ÷è MgÀÄÔ,

à ³îíè Mg

àêòèâóþòü òàê³ ôåðìåíòè: ôîñôîòðàíñôåðàçè, íóêëåîòè-

äèëòðàíñôåðàçè, ôîñôàòàçè òîùî. ²îíè Mg

òàêîæ áåðóòü ó÷àñòü ó ñòàá³-

ë³çàö³¿ ñòðóêòóðè íóêëå¿íîâèõ êèñëîò, ðèáîñîì, õðîìàòèíó. Ïîçàêë³òèí-

íà ôðàêö³ÿ ìàãí³þ, ÿê ³ êàëüö³þ, ìàº âàæëèâå çíà÷åííÿ äëÿ ï³äòðèìêè

íîðìàëüíî¿ íåðâîâî-ì'ÿçîâî¿ çáóäëèâîñò³.

Ðåêîìåíäóºòüñÿ ùîäåííå íàäõîäæåííÿ 300-350 ìã ìàãí³þ. Çìåíøå-

íà ê³ëüê³ñòü íàäõîäèòü ïðè çíèæåíí³ âì³ñòó á³ëêà ³ êàëîð³éíîñò³ ä³ºòè.

Äî äåô³öèòó ìàãí³þ â îðãàí³çì³ ïðèçâîäèòü òàêîæ âòðàòà éîãî ç òðàâíîãî

òðàêòó òà ñå÷åþ. Êë³í³÷í³ îçíàêè ã³ïîìàãí³ºì³¿ òàê³ æ, ÿê ³ ïðè ã³ïîêàëü-

ö³ºì³¿ – ï³äâèùåíà íåðâîâî-ì'ÿçîâà çáóäëèâ³ñòü, ðîçëàäè ïñèõ³êè. Ë³êó-

þòü øëÿõîì âëèâàííÿ ðîç÷èíó õëîðèäó ìàãí³þ.

2.4. Ôîñôàòè

Â îðãàí³çì³ äîðîñëî¿ ëþäèíè ì³ñòèòüñÿ áëèçüêî 1 êã ôîñôîðó ó âè-

ãëÿä³ íåîðãàí³÷íèõ ³ îðãàí³÷íèõ ôîñôàò³â, 85 % âõîäèòü äî ñêëàäó ê³ñòîê.

Ôîñôàòí³ ãðóïè º ó ôîñôîïðîòå¿íàõ, íóêëå¿íîâèõ êèñëîòàõ, ôîñôîë³ï³-

äàõ, íóêëåîòèäíèõ êîôåðìåíòàõ. Âàæëèâå á³îëîã³÷íå çíà÷åííÿ ìàþòü

êë³òèíí³ ìàêðîåðã³÷í³ ôîñôàòè – ñèñòåìà ÀÒÔ-ÀÄÔ, êðåàòèíôîñôàò.

Ìîíî- ³ äèã³äðîôîñôàòè êàë³þ ÷è íàòð³þ (ÍÐÎ

–Í

ÐÎ

) óòâîðþþòü

ôîñôàòíó áóôåðíó ñèñòåìó.

Êîíöåíòðàö³ÿ ôîñôàò³â ó ïëàçì³ êðîâ³ – 0,8-1,4 ììîëü/ë. Ñï³ââ³äíî-

øåííÿ òðüîõ ³îííèõ ôîðì íåîðãàí³÷íîãî îðòîôîñôàòó â ïëàçì³ ïðèáëèç-

521

íî òàêå: ÍÐÎ

– 81 %, Í

ÐÎ

– 19 % ³ ÐÎ

– ìåíøå 0,01 %. Ïðè

çìåíøåíí³ êîíöåíòðàö³¿ ôîñôàòó ó ïëàçì³ â³í íàäõîäèòü ³ç ê³ñòîê ³ íà-

âïàêè, â³äêëàäàºòüñÿ â ê³ñòêàõ, ÿêùî âì³ñò ó êðîâ³ çðîñòàº. Âèâîäèòüñÿ

íåîðãàí³÷íèé ôîñôàò ãîëîâíèì ÷èíîì íèðêàìè. Ðåãóëÿö³ÿ îáì³íó ôîñ-

ôàò³â çä³éñíþºòüñÿ ñï³ëüíî ç êàëüö³ºì.

Ó çâ’ÿçêó ç³ çíà÷íèì ïîøèðåííÿì ôîñôàò³â ó õàð÷îâèõ ïðîäóêòàõ

äåô³öèò ôîñôîðó çóñòð³÷àºòüñÿ ð³äêî (ïðè ã³ïåðïàðàòèðåîç³, ó õâîðèõ ³ç

ïîðóøåííÿì ðåàáñîðáö³¿ ôîñôàò³â íèðêîâèìè êàíàëüöÿìè, ïðè òðèâà-

ëîìó ïàðåíòåðàëüíîìó õàð÷óâàíí³ áåç â³äïîâ³äíèõ äîáàâîê ôîñôàò³â).

Îçíàêàìè äåô³öèòó º ã³ïîôîñôàòåì³ÿ (çíèæåíèé âì³ñò íåîðãàí³÷íîãî

ôîñôàòó â ïëàçì³), ìÿçîâà ñëàáê³ñòü. Ã³ïåðôîñôàòåì³ÿ òðàïëÿºòüñÿ ïðè

ïîøêîäæåíí³ íèðêîâèõ êëóáî÷ê³â, ã³ïîïàðàòèðåîç³.

2.5. Ì³êðîåëåìåíòè

Õ³ì³÷í³ åëåìåíòè, âì³ñò ÿêèõ â îðãàí³çì³ ð³âíèé àáî ìåíøèé 0,01 %

â³ä ìàñè ò³ëà, íàçâàí³ ì³êðîåëåìåíòàìè.

Ùîäåííà ïîòðåáà â ì³êðîåëåìåíòàõ ñêëàäàº äåê³ëüêà ì³ë³ãðàì.

Âèâ÷åííÿ á³îëîã³÷íî¿ ðîë³ ì³êðîåëåìåíò³â çàïî÷àòêóâàâ àêàäåì³ê

Â.². Âåðíàäñüêèé, à ðîçâèíóëè ³ ïðîäîâæèëè éîãî ïîñë³äîâíèêè

Î.É. Âîéíàð, Ã.Î. Áàáåíêî, ß.Â. Ïåéâå.

Äî æèòòºâî íåîáõ³äíèõ äëÿ îðãàí³çìó ëþäèíè ì³êðîåëåìåíò³â â³äíî-

ñÿòüñÿ çàë³çî, öèíê, ì³äü, ìàðãàíåöü, ìîë³áäåí, éîä, ôòîð, ñåëåí, êîáàëüò,

õðîì. Äëÿ äåÿêèõ âèä³â òâàðèí íåîáõ³äí³ òàêîæ í³êåëü, îëîâî, êðåìí³é,

âàíàä³é, àðñåí, àëå äëÿ ëþäèíè õâîðîáè äåô³öèòó ¿õ íåâ³äîì³. Ó òêàíèíàõ

îðãàí³çìó ì³êðîåëåìåíòè çíàõîäÿòüñÿ çäåá³ëüøîãî íå ó ôîðì³ â³ëüíèõ

³îí³â, à â ñêëàä³ êîìïëåêñíèõ ñïîëóê ç á³ëêàìè ÷è ³íøèìè îðãàí³÷íèìè

ìîëåêóëàìè. Á³îõ³ì³÷í³ ïðèçíà÷åííÿ á³ëüøîñò³ ì³êðîåëåìåíò³â çóìîâëþ-

þòüñÿ ¿õ ôóíêö³îíóâàííÿì ÿê ïðîñòåòè÷íî¿ ãðóïè àáî êîôàêòîðà ôåð-

ìåíò³â. Òàê³ ôåðìåíòè, äëÿ àêòèâíîñò³ ÿêèõ íåîáõ³äí³ ³îíè ìåòàë³â, íàçè-

âàþòüñÿ ìåòàëîôåðìåíòàìè. Éîä âõîäèòü äî ñêëàäó ãîðìîí³â ùèòîïîä³á-

íî¿ çàëîçè, à ôòîð – ôòîðàïàòèòó ê³ñòîê ³ çóá³â. Êîáàëüò àêòèâíèé ëèøå

ó ñêëàä³ â³òàì³íó Â

²îíè ìåòàë³â ìîæóòü âèêîíóâàòè â ìåòàëîôåðìåíòàõ êàòàë³òè÷íó,

ñòðóêòóðíó àáî ðåãóëÿòîðíó ôóíêö³¿. Ïåðåõ³äí³ ìåòàëè, ÿê³ ïðîÿâëÿþòü

çì³ííèé ñòóï³íü îêèñíåííÿ, – çàë³çî, ì³äü, ìîë³áäåí, êîáàëüò, ìàðãàíåöü –

÷àñò³øå âõîäÿòü äî ñêëàäó îêñèäîðåäóêòàç ³ áåðóòü ó÷àñòü ó êàòàë³òè÷íî-

ìó öèêë³ ôåðìåíòó íà ñòàä³¿ ïåðåíîñó åëåêòðîí³â. Íåïåðåõ³äí³ ìåòàëè

(öèíê, í³êåëü), à òàêîæ ó äåÿêèõ âèïàäêàõ ìàðãàíåöü ³ êîáàëüò áåðóòü

ó÷àñòü ó ðåàêö³ÿõ ã³äðîë³çó ³ ïåðåíîñó ãðóï. ²îíè á³îãåííèõ ìåòàë³â ïðî-

ÿâëÿþòü ³ ðåãóëÿòîðíó ä³þ íà àêòèâí³ñòü ïåâíèõ ôåðìåíò³â, òîáòî ôóíê-

ö³îíóþòü ÿê àêòèâàòîð ÷è ³íã³á³òîð.

Â³äîìîñò³ ïðî ôóíêö³¿ åñåíö³àëüíèõ ì³êðîåëåìåíò³â òà õâîðîáè,

ïîâ’ÿçàí³ ç íèìè, íàâåäåí³ â òàáëèö³ 15.4. Îêðåìî ðîçãëÿäàºòüñÿ çàë³çî.

522

Òàáëèöÿ 15.4.

Á³îëîã³÷íà ðîëü ì³êðîåëåìåíò³â òà õâîðîáè, ïîâ’ÿçàí³ ç íèìè

Біохімічні функції Хвороби або симптоми

ферменти або інші

біомолекули, до складу яких

входить мікроелемент

метаболічний процес

недостатність

елементу

надлишок елементу

Добова

потреба

1 2 3 4 5

Мідь

Цитохромоксидаза Тканинне дихання

Аміноксидази Окиснювальне дезамінування амінів

Лізилоксидази Утворення поперечних зшивок в

колагені та еластині

Дофамін-β-монооксигеназа

Синтез норадреналіну

Тирозиназа Синтез меланіну

Супероксиддисмутаза

цитоплазматична

Інактивація в цитоплазмі

супероксидного радикалу

Церулоплазмін плазми крові Транспорт міді, окиснення Fе

до

Fе

Інактивація супероксидного

радикалу в плазмі крові

Анемія, ламкість і

розриви судин,

деформації скелета

Хвороба Вільсона-Коновалова,

(гепатолентикулярна

дегенерація) внаслідок

спадкового дефекту утворення

активного церулоплазміну.

2,5 мг

Цинк

Алкогольдегідрогеназа Окиснення етанолу та інших

первинних спиртів

Карбоангідраза Зворотна гідратація СО

Карбоксипептидаза та інші

металопротеїнази

Гідроліз білків

Затримка росту,

ровитку репродук-

тивної системи, діарея,

випадіння волосся,

дерматит, імунна

недостатність.

Отруєння 15 мг

Лужна фосфатаза Гідроліз фосфорнокислих ефірів

ДНК- і РНК-полімерази,

поліаденілат-полімераза.

Білкові фактори транскрипції

і трансляції.

Процеси передачі і реалізації

генетичної інформації

Комплекс цинк-інсулін Депонування інсуліну в острівцях

Лангерганса

В окремих людей

порушення сприйняття

смаку та запахів