Глава 2.
Биологическая ценность Са, Nа, K. Механизм действия на организм
Натрий
Натрий является наиболее распространенным катионом (активным донором электронов) в межклеточной жидкости, плазме крови, лимфе и пищеварительных соках. Каждый ион участвует в поддержании осмотического давления в клетках и кислотно-основного равновесия в организме, входя в состав буферных систем. В нашем организме существует так называемый натриевый насос, благодаря которому осуществляется транспорт химических элементов через клеточную стенку. Таким образом проходит питание всех клеток нашего организма. Натрий поддерживает нормальную возбудимость мышечных клеток и участвует вместе с калием в передаче нервных импульсов. Он способен усиливать связывание воды белками и их набухание, поэтому при возникновении отеков рекомендуют ограничивать поступление солей натрия в организм. Изменение содержания натрия в организме сопровождается нарушением функций нервной и сердечно-сосудистой систем и мышц.
Известно, что натрий принимает также непосредственное участие в переносе аминокислот, сахаров и калия в клетки. Чем выше концентрация натрия во внеклеточной жидкости, тем выше способность его транспортировать составные части белка внутрь клетки. В связи с этим считают, что наличие разницы в концентрации натрия внутри и вне клеток служит движущей силой переноса аминокислот в клетку. Аналогичный механизм лежит в основе поглощения глюкозы из окружающей жидкости покровными клетками тонкого кишечника и почечных канальцев. Именно благодаря активному выходу натрия из клеток происходит поступление ионов калия в клетку.
А теперь поговорим немного о значении, пожалуй, самого распространенного из соединений натрия – хлорида натрия. Это соединение служит в организме пусковым механизмом образования соляной кислоты в желудочном соке. Хлорид натрия находит широкое применение в медицине. Это соединение входит в состав различных кровезаменяющих смесей. Изотонический раствор хлорида натрия 0,9 % т. м. физиологический раствор вводится внутривенно, внутримышечно, подкожно или ректально (в виде лекарственных клизм) при различных отравлениях, острых кровепотерях, неукротимой рвоте, применяется наружно при обработке слизистых глаз и носа. Некоторые лекарственные препараты перед введением растворяют в 0,9%-ном растворе хлорида натрия. Этот раствор широко используется в лабораторной практике. Гипертонический раствор хлорида натрия (3%-ный, 5%-ный или 10%-ный) применяется наружно в виде компрессов и примочек при лечении гнойных ран, он обладает противомикробным действием. Его применяют для промывания желудка при отравлениях азотнокислым серебром, которое при этом превращается в нерастворимое и нетоксичное хлористое серебро. Принимая хлорид натрия, мы убиваем двух зайцев одним ударом. Ведь при этом организм получает не только натрий, но и не менее ценный элемент – хлор. Хлор в организме содержится преимущественно во внеклеточной жидкости, он принимает участие в регуляции водно-солевого обмена, обусловливает высокую проходимость легочной стенки для таких важных элементов, как натрий, калий, кальций, влияет на величину осмотического давления плазмы крови, лимфы и других физиологических жидкостей. Хлор служит источником образования соляной кислоты в организме. Хлорид натрия имеет широкое применение при лечении кариеса зубов (в комплексе с другими препаратами), отосклероза (своеобразного процесса в костной капсуле ушного лабиринта, выражающегося замещением нормальной плотной костной ткани более рыхлой, напоминающей губку), врожденной ломкости костей, остеопороза у молодых людей, у женщин во время наступления менопаузы, а также остеопороза – как старческого осложнения.
Препарат хлорида натрия при внутривенном введении его в виде 10%-ного раствора обеспечивает восстановление и поддержание давления внеклеточной жидкости и плазмы крови на должном уровне. Поэтому его применяют в основном при нарушении вводно-электролитного обмена, а именно при потере больших объемов жидкости, что бывает при длительной неукротимой рвоте, поносе, при язве желудка, легочном кровотечении. Также его применяют при дефиците ионов натрия и хлора в организме.
Не рекомендуется применять препарат при избыточном содержании натрия в организме, а также при высоком давлении плазмы крови и внеклеточной жидкости.
При принятии больших доз хлорида натрия следует следить за тем, чтобы не возникало запоров (можно даже применять клизмы), необходимо полоскать рот и часто мыть кожу.
Но не меньшее значение в медицинской практике имеют и другие соединения натрия. Например, фторид натрия широко применяется в стоматологической практике. Двууглекислая (питьевая, чайная) сода (Na2CO2) применяется для нейтрализации избытка соляной кислоты (HCl), вырабатываемой желудком при гастрите с повышенной кислотностью и язвенной болезни. Ее используют также для нейтрализации кислот, попавших на слизистые оболочки и кожные покровы. Она способствует разжижению и отхаркиванию мокроты и поэтому входит в состав препаратов, используемых при лечении бронхитов и пневмонии. Сульфат натрия (Na2SO4), глауберова соль (Na2SO4 × 10 Н2O) принимается внутрь в качестве слабительного средства. Натрий тетрабориокислый, бура (Na2B4O7 × 10H2O) используется в качестве антисептического (обеззараживающего) средства и применяется наружно для спринцеваний, полосканий, смазываний.
Препараты, содержащие бромистый натрий (NaBr), применяют при различных заболеваний нервной системы. Салициловый натрий широко применяется при лечении ревматизма, различных артритов, неврита, невралгий. Лимоннокислый натрий широко применяется при непрямом переливании крови, так как это соединение обладает противосвертывающим действием. Радиоактивный нуклид Na = 24 используется для изучения скорости кровотока и для лечения некоторых заболеваний крови.
Известно, что растворы солей тяжелых металлов очень токсичны и могут вызвать отравление. Эффективным средством при таких отравлениях является так называемое противоядие от металлов – «Antidotum mitallorum», представляющее собой водный раствор сульфидов натрия и магния (Na2S, MgS). Механизм его действия основан на том, что образуется нерастворимое соединение, следовательно, всосаться в кровь такое вещество не может и затем выводится из организма.
Тиосульфат натрия (Na2S2O3 × 5H2O) широко используется в медицине как общее антитоксическое средство, как противоядие при отравлении галогенами, цианидами, солями тяжелых металлов, мышьяком. Он образует при этом нетоксичные продукты, легко выводимые из организма. Кроме того, тиосульфат натрия применяется для дезинфекции кишечника, при тяжелых ожогах и воспалении кожи, при лечении чесотки по М. Демьяновичу. Кожу обрабатывают раствором тиосульфата натрия, а затем соляной кислотой, при этом образуется SO2 и S, обладающие высокими противопаразитными свойствами. Тиосульфат натрия применяется также при аллергических заболеваниях, артритах, невралгии внутривенно в виде 30%-ного водного раствора.
Нитрит натрия (NaNO2) применяют как сосудорасширяющее средство при стенокардии, мигрени. Он также используется как противоядие при отравлении цианидами.
Гидрофосфат натрия (Na2HPO4 × 12H2O) применяется как снижающее уровень кислоты средство при повышенной кислотности желудочного сока, при отравлении кислотами: входит в состав лекарства уродана. Натриевая соль – это анестезирующее и противовоспалительное средство, способствующее заживлению поврежденной слизистой оболочки, к тому же оно обладает противотрихомонадной активностью.
Этот препарат применяется в виде 0,1 – 0,2%-ного водного раствора или 1%-ного раствора. Это применение направлено в основном на лечение изъязвлений слизистой оболочки полости рта и некоторых форм пародонтоза. Специальную пасту с этим веществом закладывают в зубодесневые карманы. Для лечения необходимо проведение 6 – 8 сеансов (через каждые 1 – 2 дня). При лечении язв слизистой оболочки полости рта рекомендуется применять аппликации водного раствора по 1 – 2 раза в день.
Интал – это препарат, содержащий в качестве одной из составных частей соли натрия, обладающий способностью расслаблять мускулатуру бронхов – предотвращать и снимать спазм, а также способностью оказывать противовоспалительное и противоаллергическое действия. Благодаря этим его способностям интал широко применяется в лечении бронхиальной астмы. Чтобы понять, как именно действует интал при бронхиальной астме, попробуем разобраться, что приводит к развитию этого заболевания. У некоторых людей имеется повышенная чувствительность клеток к ряду веществ, поступающих из окружающей среды (пыли, пыльце растений, красителям, растворителям, шерсти животных и т. д.), под их воздействием происходит выработка этими клетками специальных факторов защиты. Но в данном случае, вместо того чтобы защищать, они приводят к спазму бронхов, развитию воспалительного процесса, аллергии и развитию в конечном итоге приступа удушья. Препарат же как раз способствует уменьшению раздражения клеток, следовательно, выработке факторов защиты. Он не только способен снимать приступы бронхиальной астмы (аллергической природы), но и препятствует развитию этого приступа. Постоянное применение приводит к урежению приступов и облегчению течения бронхиальной астмы, способствуя тем самым снижению потребности в применении препаратов, расширяющих бронхи, и гормональных препаратов (кортикостероидов). Но этот препарат не эффективен при лечении острых приступов бронхиальной астмы. Интал в основном применяется при лечении бронхиальной астмы у больных молодого возраста, когда еще не успели развиться изменения в ткани легких.
Конечно же наибольший успех достигается при лечении этим препаратом бронхиальной астмы аллергического происхождения, но эффект также наблюдается при лечении бронхиальной астмы инфекционно-аллергического происхождения, при бронхите, перешедшем в астму, при многих заболеваниях легких с приступом удушья. Для удобства применения этого средства его выпускают в виде специального порошка для ингаляций, содержащегося в капсулах. Каждая такая капсула помещена в специальный ингалятор «Спинхалер». Активизация порошка происходит за счет вдоха больного. Кроме, «Спинхалера» – ингалятора с синхронизатором – используют дозированные ингаляторы. Их недостатком является необходимость синхронизировать вдох с нажатием на дно баллончика. Для лечения обострений заболевания следует использовать небулайзер – ингалятор с компрессором для распыления аэрозоля с особо мелкодисперсными частицами, не требующий координации с дыханием и позволяющий создать высокие концентрации лекарства в легких.
Применение препарата должно быть длительным, поскольку эффект от его лечения достигается только через 0,5 – 1 месяца от начала лечения. Но, к сожалению, после прекращения приема препарата возможно повторное развитие приступов бронхиальной астмы. Кроме того, после приема у некоторых больных появляется кашель, который можно успокоить, выпив стакан воды. Если после введения у вас появляется спазм бронхов перед приемом препарата, следует принимать препараты, расширяющие бронхи. Иногда при приеме препарата возможно появление аллергической реакции в виде высыпаний на коже мелких пузырьков и крапивницы.
При приеме нитропруденда натрия важно помнить, что при слишком быстром его введении возможны резкое снижение артериального давления, увеличение числа сердечных сокращений, рвота, головокружение и даже потеря сознания. Поэтому при приеме препарата очень важно следить за артериальным давлением (верхние границы артериального давления не должны снижаться ниже 100 – 110 мм рт. ст.). Если же резкое снижение артериального давления все же произошло, необходимо тут же уменьшить скорость введения препарата, а при тяжелом состоянии больного и полностью его прекратить.
Аденозинтрифосфат натрия применяется при мышечной дистрофии, стенокардии, легкой форме гипертонической болезни и т. д. Натрий поступает в организм в основном в виде поваренной соли (хлорида натрия). Суточная потребность в поваренной соли (10 – 15 г) удовлетворяется за счет содержания соли в продуктах питания. Хлорид натрия поступает в организм человека преимущественно с твердой пищей. Им наиболее богаты хлеб, сыр, мясные и овощные продукты, пищевые концентраты, рыба соленая, квашеные и маринованные овощи и другие продукты, для приготовления или консервирования которых применяется поваренная соль. По мере расширения производства консервированных продуктов растет и количество поваренной соли, поступающей в организм человека. Хлоридом натрия богаты также минеральные воды («Боржоми», «Меркурий», «Ессентуки» и др.). Соль употребляется также с продуктами, для приготовления которых она использовалась. Необходимо помнить, что избыток соли в пище ведет к задержке воды в организме, следовательно, к повышенной нагрузке на почки и сердце. Потребность в соли возрастает при недостаточности коры надпочечников, сильном потоотделении, обильной рвоте, поносе, ожогах. При обеднении организма хлоридом натрия уменьшается аппетит, возникает общая слабость. Ограничение употребления соли (а в отдельные дни – исключение) рекомендуется при болезнях почек, для уменьшения отеков различных происхождений, при ожирении, при лечении стенокардии. Поваренную соль в диетическом питании заменяют хлоридом калия, диетической солью – санасолом (без натрия) и другими специальными смесями. Данные о содержании поваренной соли в продуктах приведены в таблице.
Продукт Содержание
Мг/100 г продукта
Колбаса 2000 – 4000
Окунь 100
Масло сливочное 690
Бобовые 96
Почки 320
Крупа манная 96
Треска 300
Капуста белокочанная 92
Салат 276
Щука 92
Творог 250
Карп 86
Яйца 210
Кролик 84
Гусь 200
Картофель 82
Сыр сливочный 200
Судак 81
Несоленый редис 71
Баранина 170
Свекла 58
Индейка 170
Морковь 55
Масло растительное 170
Овсяная крупа 38
Сметана, молоко 100 – 160
Капуста цветная 48
Навага 160
Грибы разные 36 – 41
Говядина 110
Поступая в организм, часть натрия усваивается организмом и используется для всех основных обменных процессов. Избыток же поступившего в организм натрия выводится в основном с мочой и лишь небольшая его часть – с калом. Выделение хлорида натрия с потом в обычных условиях не играет заметной роли. Однако при интенсивной работе, особенно в условиях высокой температуры окружающей среды, эти потери могут быть значительными. В связи с тем что поступление соли с пищей может колебаться в широких пределах, постоянное содержание натрия и хлора в организме поддерживается за счет регуляции выделения с мочой. Свыше 95 % хлорида натрия выводится из организма через почки. При этом ведущую роль играет выведение натрия, за которым следует по значимости выведение хлора. Но следует учитывать тот факт, что при выведении этих элементов происходит и увеличение выведения воды. Это следует учитывать при назначении солей натрия. Так, необходимо учитывать тот факт, что употребление пищи с повышенным содержанием калия способствует выведению натрия из организма, что в свою очередь обусловливает повышенную потребность организма в натрии. В то же время потребление натрия приведет к обратному эффекту, т. е. потере в избыточном количестве калия в организме. Сохранение баланса калия и натрия в организме обеспечивается за счет достаточного потребления пищи преимущественно животного происхождения. И также необходимо учитывать тот факт, что потребление пищи растительного происхождения с избыточным содержанием калия приводит к повышенному выведению натрия из организма, поэтому следует дополнительно вводить натрий. Выделение натрия почками из организма регулируется с помощью гормонов, вырабатываемых надпочечниками. Например, при повышенном выделении натрия с потом рефлекторно происходит задержка его выведения почками. Это обеспечивает сохранение оптимальной концентрации натрия в межклеточной жидкости и крови. Таким образом, способность надпочечников и почек постоянно регулировать оптимальный баланс натрия в организме имеет большое биологическое значение. В частности, при поражении надпочечников при болезни Аддисона этот механизм регуляции содержания хлорида натрия в организме нарушается. В результате больные теряют с мочой большое количество натрия, что приводит к мышечной слабости и снижению артериального давления. Баланс натрия в организме также может нарушиться при хронических заболеваниях почек, при которых нарушается работа почечного фильтра, что способствует задержке натрия в организме.
Но патологическим является не только недостаток, но и избыток натрия в организме. Избыточное накопление натрия в организме может возникнуть при длительном лечении гормонами коры надпочечников (кортизоном и др.). Выведение ионов натрия с калом не имеет существенного значения в нормальных условиях. Однако при расстройстве пищеварения (поносе) выведение натрия и других солей с калом значительно возрастает. Этот факт необходимо учитывать, особенно при длительной диарее у детей.
В среднем суточная потребность в поваренной соли составляет 10 – 15 г, но потребность в натрии увеличивается пропорционально его потере с мочой и потом. Поэтому при значительных физических нагрузках, особенно в жаркое время года, рабочим горячих цехов, спортсменам, проходящим или пробегающим длинные дистанции, солдатам, совершающим длительный марш-бросок, суточное потребление поваренной соли нужно повысить на 20 % и более с учетом соли, содержащейся в пище. Всем давно известно, что неправильное и нерегулярное питание приводит в конечном итоге к нарушению аппетита. В этом случае соль вместе с перцем, горчицей и т. д. используется для возбуждения аппетита. Употребление соли для этой цели формирует привычку есть пищу, более соленую, чем это требуется для удовлетворения физиологических потребностей человека.
Избыточное потребление соли организмом не так безобидно, как это может показаться на первый взгляд. Ведь при избытке соли происходит задержка жидкости в организме, что затрудняет работу сердца и почек. Поэтому рекомендуется резкое ограничение поваренной соли в диете больных с сердечно-сосудистой недостаточностью и рядом заболеваний почек. Но, конечно, настоящей бессолевой диеты не существует, ведь любой продукт, хотя бы в минимальном количестве, содержит поваренную соль. Однако больные, которым назначено подобное питание, употребляют специальный бессолевой хлеб и блюда, приготовленные без соли. Таким образом, количество соли в этой диете определяется ее содержанием в натуральных пищевых продуктах (0,5 – 3 г в день). Бессолевая диета назначается при сердечно-сосудистых заболеваниях с нарушением кровообращения II, III стадии, а также при острых и хронических нефритах и гипертонической болезни IIБ – III стадии.
Принимают нуклеинат натрия обычно в таблетках или в виде уколов внутримышечно 5 – 10 мл 2%-ного или 5%-ного раствора, для детей эта доза уменьшается до 0,5 – 5 мл 1%-ного раствора 1 – 2 раза в день. Поскольку уколы этого препарата являются очень болезненными, то перед его введением можно ввести 2 – 3 мл 0,5%-ного раствора новокаина. В таблетках препарат следует принимать после еды в количестве 0,25 – 1 г на прием для взрослых, детям до года – 0,005 – 0,01 г, от 2 до 5 лет – по 0,015 – 0,05 г, от 5 до 7 лет – по 0,05 – 0,1 г, от 8 до 14 лет – по 0,2 – 0,3 г 3 – 4 раза в день.
Кальций
В природе содержится 3,25 % кальция, в организме человека содержится до 2 % от массы тела, т. е. около 1200 г, 99 % этого количества сосредоточено в костях, главным образом в виде различных солей. Много кальция содержится в костях и зубах в виде солей. В обмене и миграции кальция в организме огромное значение имеет соотношение в пище кальция и фосфора. Для отложения кальция в костях необходимо не переборщить с количеством поступающего в организм фосфора. Ведь избыток фосфора (а также магния) отрицательно влияет на усвоение кальция: образуются неусвояемые его формы, которые выводятся из организма, а это влечет за собой ряд различных заболеваний, вплоть до остеопороза («размягчения» костной ткани).
Минеральный состав костной ткани постоянно обновляется поступающими извне минеральными веществами, в том числе и солями кальция. В это процессе участвуют 2 типа костных клеток: остеокласты, способствующие рассасыванию костного вещества и выходу освобождаемого при этом кальция и фосфора в кровоток, и остеобласты, участвующие в процессах отложения фосфорнокальциевых солей, кальцификации костной ткани. Следствием такого непрерывного обновления является рост костей скелета. Для нормального роста и развития костной системы ребенка необходимо поддерживать постоянную концентрацию кальция и фосфора в крови. У детей это сделать намного тяжелее, чем у взрослых, так как у растущего ребенка скелет полностью обновляется за 1 – 2 года, тогда как у взрослого человека – за 10 – 12 лет.
В сыворотке крови у детей раннего возраста содержится в среднем 1,87 ммоль/л кальция, затем содержание его несколько увеличивается и у взрослых может достигать 2,57 ммоль/л, эритроциты содержат 0,25 ммоль/л, лейкоциты – 0,75 ммоль/л. В сыворотке крови кальций связан с белками. В молоке кормящих женщин содержится 8,5 ммоль/л кальция. Кальций необходим для роста и минерализации костной ткани и зубов, для придания им твердости. Микрокристаллы этого вещества образуют жесткую структуру костной ткани. Уровень кальция в сыворотке крови оказывает влияние на функциональное состояние центральной нервной системы и на передачу нервных импульсов. Ионы кальция усиливают тонус гладких мышечных волокон и необходимы для работы сердечной мышцы. Кальций необходим для превращения фибриногена в фибрин при свертывании крови. Введение в организм солей кальция ускоряет свертывание крови в отличие от цитрата натрия или калия, которые замедляют этот процесс. Кальций необходим в качестве антипотери ряда ферментов: аденозинтрифосфата, лецитиназы, пепсина и др. Ионы кальция также влияют на функцию ряда эндокринных желез (например, паращитовидных). Кальций оказывает противовоспалительное и десенсибилизирующее действия. Концентрацию кальция в крови регулируют паращитовидные железы с помощью выделяемого ими гормона кальциногена и витамина Д.
Кальций поступает в наш организм в основном с едой. Попав в тонкий кишечник, он начинает активно всасываться. Помогают ему в этом специальные переносчики, находящиеся в стенке кишечника. Из просвета кишечника кальций попадает в кровоток и разносится по всем органам и тканям, нуждающимся в этом элементе.
Как вы уже поняли, кальций является очень важным химическим элементом, и его недостаток в организме может привести к тяжелым нарушениям. У маленьких детей при дефиците кальция возникает задержка в физическом развитии. Малыш поздно начинает вставать на ножки за счет того, что кости у такого ребенка очень мягкие, при недостатке кальция постоянное лежание приводит к деформации скелета, выражающейся в «башенном» черепе, запоздалом прорезывании зубов, часто нарушается устойчивость в эмоциональной сфере – ребенок становится пугливым и кричит во сне, волосы становятся редкими и ломкими, снижается обоняние, иногда появляются судороги. В более тяжелых случаях у ребенка развивается рахит, происходит деформация костей нижних конечностей, ноги принимают «о» или «х»-образную форму, малыш поздно начинает ходить, появляется ночная потливость, сон плохой, грудная клетка приобретает «килевидную» форму, на ребрах появляются так называемые «четки» – разрастание некоторых участков этих костей, появляются периодические боли в животе.
В юношеском возрасте недостаток кальция также может привести к тяжелым нарушениям. Поскольку в этом возрасте еще продолжается рост костной системы, то недостаток кальция в организме приводит к задержке в физическом развитии, наблюдается низкий рост, появляются боли в конечностях, возможны судороги в мышцах ног, снижение умственной активности, наступают быстрая утомляемость, избыточная сонливость, возможны нарушения сна, т. е. человек не может заснуть ночью и очень сильно хочет спать днем, появляются кошмарные сновидения, что свидетельствует о поверхностном, неглубоком сне. Также ухудшается память, такие подростки часть болеют, у некоторых имеется повышенная чувствительность к запахам или каким-либо веществам вплоть до развития аллергии. Несмотря на то что кости у юношей и девушек уже сформированы, недостаток кальция в крови приводит к вымыванию его из костей, следовательно, наступает постепенное размягчение костной ткани – остеомаляция.
В среднем и престарелом возрасте недостаток кальция вызывает развитие остеопороза, кости при этом становятся ломкими, появляются чувство онемения в конечностях, боли и дискомфорт в области поясницы. Повышаются утомляемость, сонливость, возникает общее недомогание, возможны развитие судорог в ногах, боли в пояснице, гипертоническая болезнь (повышение артериального давления), у женщин возможно прерывание и даже полное прекращение менструаций. Такое нарушение не проходит бесследно и для центральной нервной системы – при этом характерны повышенная раздражительность, неустойчивость настроения, необоснованная агрессия. Со стороны сердечно-сосудистой системы развиваются болезни сосудов сердца и мозга. Благодаря тому что происходит не предусмотренное природой отложение кальция в стенках сосудов, они становятся очень хрупкими, легко ломаются, с развитием кровоизлияний. Нарушается умственная деятельность, достигающая у некоторых больных степени слабоумия. Избыточное вымывание кальция из костей приводит к его отложениям в виде камней в почках, желчном пузыре и других органах. В редких случаях при недостатке кальция возможно даже усиление онкологических процессов.
У беременных женщин при недостатке кальция уменьшается количество молока, появляются боли в ногах и пояснице, онемение в конечностях, судороги и мышечный спазм, возможны даже развитие суставного ревматизма, появление ломкости зубов. Волосы становятся ломкими, редкими и тусклыми. Беременным женщинам кальция следует употреблять значительно больше, чем другим людям. Ведь будущая мама обеспечивает кальцием не только свой организм, но и формирующийся организм плода. Недостаток кальция в организме плода приводит к развитию множества уродств. Также недостаток кальция приводит к ускорению процесса старения. Причины недостаточности кальция в организме достаточно многообразны. К ним относятся следующие:
Конец ознакомительного фрагмента.