Патологическая физиология обмена микроэлементов

10.08.2016
Из всех химических элементов, существующих в природе, в организме человека уже выявили 81. Организм человека на 99 % состоит из углерода, кислорода, водорода, азота, кальция, фосфора, калия, натрия, магния, серы, хлора. Это так называемые макроэлементы. Все химические элементы, концентрация которых в организме составляет 10в-3—10в-12 %, называются микроэлементами и делятся на эссенциальные и токсические. К эссенциальным, т. е. абсолютно необходимым организму, относятся 15 — железо, медь, цинк, кобальт, хром, молибден, никель, ванадий, марганец, селен, йод, фтор, кремний, мышьяк, литий. Эти микроэлементы, образуя комплексы с ферментами, гормонами, витаминами, транспортными и структурными белками, оказывают выраженное влияние на все аспекты жизнедеятельности организма. Общеизвестными токсическими микроэлементами являются ртуть, свинец, кадмий, бериллий, алюминий, мышьяк, фтор, хром. Деление микроэлементов на эссенциальные и токсические в значительной мере условно. Так, с одной стороны, большинство, а возможно и все токсические микроэлементы являются эссенциальными, с другой — передозировка жизненно необходимых микроэлементов вызывает развитие интоксикации.

Микроэлементы поступают в организм человека преимущественно с пищей, а также через воздухоносные пути и кожу. Большая часть их всасывается в проксимальном отделе кишечника. Причем абсорбция катионов-металлов является специфической и селективной и нуждается в наличии специальных белков-переносчиков и ферментов. Выводятся они главным образом со спущенным эпителием пищеварительного канала, желчью, клетками эпидермиса и волос. Анионы-неметаллы всасываются относительно легко и выводятся преимущественно с мочой.

Количественный состав микроэлементов в организме человека в значительной мере определяется их содержанием в окружающей среде, в первую очередь в растениях, организме животных и воде. Тем не менее избирательность абсорбции большинства микроэлементов, способность к их депонированию и селективность выведения демонстрируют способность зрелого здорового организма поддерживать гомеостаз микроэлементов за счет ауторегуляции. Этот факт, а также существование в отдельных органах, тканях и органеллах выборочной концентрации микроэлементов, дефицит или избыток которых обусловливает тяжелые патологические последствия, свидетельствуют о важной роли микроэлементов в системе регуляции функций организма.

В эмбриональный период плод получает микроэлементы от матери и способен их накапливать. Концентрация отдельных микроэлементов в некоторых органах и тканях доношенного новорожденного превышает таковую в организме взрослого человека. У детей грудного возраста баланс микроэлементов зависит от их содержания в грудном молоке или молочных смесях, а у взрослых — в продуктах питания. Выраженный дефицит микроэлементов возникает при хронической диарее, синдроме мальабсорбции, патологии печени, ахолии, панкреатите, дуодените. Абсорбция некоторых микроэлементов нарушается при избытке в пище других макро- и микроэлементов. Нарушение обмена микроэлементов может быть результатом наследственных болезней. Вместе с тем дефицит или избыток некоторых микроэлементов в организме матери оказывает тератогенное действие на потомство, приводя к возникновению эмбрио- и фетопатий с формированием врожденных пороков.