|
Кальций (Calcium, Ca)
- Влияние на основные функции организма: нормализация состояния костей зубов, сокращение мышц, нервная передача.
- Минимальная суточная потребность (RDA) и лучшие пищевые источники данного минерала: 800-1000 мг - мягкие сорта сыров, зеленый салат.
- Синергизм с пищевыми добавками и другими витаминами и минералами (улучшение и потенциирование воздействия на организм): витамин А, С, D, фосфор.
- Симптомы дефицита: тахикардия, мышечные судороги, слабые зубы и десны, остеопороз.
- Факторы, снижающие уровень данного минерала в организме: жирная пища.
- 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 галлоидами 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.
- Физиология:
В организме человека кальций составляет 1,9% общего веса, при этом 99% всего кальция приходится на долю скелета и лишь 1% содержится в остальных танях и жидкостях организма. Зола костей на 50% состоит из солей кальция; из них на Ca3(PO4)2 падает 85% и на CaCO3 - 12%.
Кальций в пище, как растительной, так и животной, находится в виде нерастворимых солей. Всасывание их в желудке почти не происходит. Абсорбция кальциевых соединений происходит в верхней части тонких кишок, главным образом в 12-перстной кишке. Здесь на всасывание оказывают большое влияние желчные кислоты. Последние образуют с кальциевыми солями комплексные, легко динамизирующиеся соединения, проходящие через стенку ворсинок. Всасывание кальция представляет собой сложный процесс, интенсивность которого находится в зависимости от многих факторов. Всасывание ухудшается при избытке жиров, от введения солей магния, натрия, калия, от содержания в пище большого количества щавелевой и лимонной кислот, от увеличения фосфатов в пище.
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.
Суточная потребность в кальции для взрослого человека составляет - 0,45 г в день. Для беременных и кормящих требуется в 2 раза больше - до 1 г в день.
Физиологическая регуляция уровня кальция в крови осуществляется гормонами паращитовидных желез и витамином D через посредство нервной сстемы.
Паращитовидные железы поддерживают уровень кальция в крови путем мобилизации его из костного "депо".
Витамин D способствует абсорбции кальция из кишечника и облегчает отложение кальция и фосфора в костях.
Нормальное содержание кальция в крови - 9,0-11,5 мг/100 мл. Кальций находится в сыворотке крови в различных формах: в виде нефильтрующихся коллоидных соединений и фильтрующихся сединений в количестве 4-5 мг%; остальные 5-6 мг% кальциевых соединений проходят через ультрафильтры, из них 2 мг% 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.
- Значение:
Кальций участвует во всех жизненных процессах организма. Ионы кальция, вместе с ионами других элементов участвуют в сохранении физиологического состояния коллоидов организма.
Кальций участвует в регуляции проницаемости клеточных оболочек. Ионы кальция уплотняют клеточные оболочки, понижают их проницаемость - в противположность ионам натрия и калия, увеличивающих проницаемость.
Нормальная свертываемость крови, т.е. - образование тромбинфермента из проторомбина под влиянием тромбокиназы, 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.
При детской тетании введение хлористого кальция прекращает судороги.
Угнетающее действие кальция не ограничено скелетными мышцами и произвольной нервной системой, но также распространяется на гладкую мускулатуру и автономные нервы.
Кальций играет определенную роль и в нормальной ритмической работе сердца.
- Избыток кальция и его проявления:
Чаще всего избыток кальция наблюдается в крови при гиперфункции паращитовидных желез, что приводит к следующим патологическим состояниям:
- Опорно-двигательный аппарат - остеомаляция, хронический гипертрофический артрит, кистозная и фиброзная остеодистрофия, остеофиброз, мышечная слабость, затруднение координации движений, деформация костей позвоночника и ног, самопроизвольные переломы, переваливающаяся походка, хромота;
- ЖКТ - тошнота, рвота, боли в брюшной полости;
- мочеполовая система - дизурия, хронический гломерулонефрит, полиурия, частые мочеиспускания, ноктурия, анурия;
- при анализе плазмы - устанавливают гиперкалициемию и гиперфосфатемию.
При избытке кальция наблюдаются сильные сердечные сокращения и остановка сердца в систоле.
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 калицификацией.
- Недостаток кальция и его проявления:
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 яляется 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.
Гипокальциемия проявляется также и трофическими изменениями в структуре эктодермического происхождения - волосы, ногти, зубы, хрусталик.
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.
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.
|
|
