Витамин к какой фактор свертывания

В свертывании крови принимает участие комплекс белков, находящихся в плазме (плазменные факторы гемокоагуляции), большинство из которых является проферментами. В отличие от тромбоцитарных факторов, они обозначаются римскими цифрами (фактор I, II и т.д.).

Активация плазменных факторов происходит главным образом за счет протеолиза и сопровождается отщеплением пептидных ингибиторов. Для обозначения активированного фактора к его номеру присоединяется буква «а» (фактор IIа, Vа, VIIа и т.д.).

Плазменные факторы разделяются на две группы: 1) витамин-К-зависимые, которые образуются преимущественно в печени при участии витамина К и 2) витамин-К-независимые, для синтеза которых витамин К не требуется. Такое разделение чрезвычайно удобно для клиники, ибо при угрозах внутрисосудистого тромбообразования врач может с помощью лекарственных препаратов нарушить синтез витамин-К-зависимых факторов и значительно снизить риск тромбоза (табл. 7).

Плазменные факторы свертывания крови

В эритроцитах обнаружен ряд соединений, аналогичных тромбоцитарным факторам. Наиважнейшим из них является частичный тромбопластин или фосфолипидный фактор (напоминает фактор Р3), который входит в состав мембраны. Кроме того, эритроциты содержат антигепариновый фактор, большое количество АДФ, фибриназу и другие соединения, имеющие отношение к гемостазу. При травме сосуда около 1% наименее стойких эритроцитов вытекающей крови разрушается, что способствует образованию тромбоцитарной пробки и фибринового сгустка.

Особенно велика роль эритроцитов в свертывании крови при их массовом разрушении, что наблюдается при переливании несовместимой крови, резус-конфликте матери и плода и гемолитических анемиях.

Лейкоциты содержат факторы свертывания, получившие наименование лейкоцитарных. В частности, моноциты и макрофаги при стимуляции Аг синтезируют белковую часть тромбопластина – апопротеин III (тканевой фактор), что значительно ускоряет свертывание крови. Эти же клетки являются продуцентами витамин-К-зависимых факторов свертывания – IХ, VII и X. Приведенные факты являются одной из основных причин возникновения диссеминированного (распространенного) внутрисосудистого свертывания крови (или ДВС-синдрома) при многих воспалительных и инфекционных заболеваниях, что значительно отягощает течение патологического процесса, а иногда служит причиной смерти больных.

Важная роль в процессе свертывания крови отводится тканевым факторам, к которым в первую очередь относится тромбопластин (фактор III, тканевой фактор –ТF). TF представлен белком, получившим наименование апопротеин III. Последний оказывает наиболее сильное действие в комплексе с фосфолипидами и нередко входит в отломок повреждённой клеточной мембраны. Большая часть TF экспонирована наружу и включает 2 структурных домена. При разрушении тканей или стимуляции эндотелия эндотоксином и провоспалительными цитокинами TF способен поступать в кровоток и вызывать развитие ДВС-синдрома.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

источник

Факторы свертывания крови (II, VII, IX, X) содержат в своем составе остатки γ-карбоксиглутаминовой кислоты, которые, посредством ионов Са ++ , обеспечивают связь этих ферментов с фосфолипидами клеточных мембран. В отсутствии ионов Са ++ кровь не свертывается. γ-карбоксилирование глутаминовой кислоты катализируется карбоксилазой, коферментом которой является витамин К. В связи с этим при недостатке витамина К нарушается γ-карбоксилирование выше названных факторов свертывания, что сопровождается кровоточивостью, подкожными и внутренними кровоизлияниями.

Противосвертывающая система кровивключает различные ингибиторы свертывания крови, чаще белковой природы, способствуют сохранению крови в жидком состоянии. К ним относятся: антитромбин III, α₂-анитплазмин, α₁-антитрипсин, α₁-антихимотрипсин, С1-инактиватор, α₂-макроглобулин и др.

Искусственные антикоагулянты: дикумарин, неодикумарин, варфарин и другие лекарственные препараты являются антивитаминами К, которые назначают для снижения активности свертывающей системы крови. Механизм их действия: образование комплекса фактор свертывания крови + ингибитор, далее комплекс выводится из кровотока, гидролизуется и свертывание прекращается.

Фибринолитическая система – система протеаз, способных гидролизовать образованный тромб. Тромб образуется за несколько минут, а растворяется в течение нескольких дней.

Таким образом, процесс свертывания крови, противоствертывающая система и система фибринолиза представлены большим набором белков — предшественников. Активация этих белков осуществляется в каскаде ферментативных реакций – путем их протеолиза, что обеспечивает быстрое свертывание крови.

Водно-минеральный обмен

Для нормальной жизнедеятельности организма, наряду с белками, жирами, углеводами, витаминами, необходимо поступление воды и минеральных веществ, которые являются также незаменимыми факторами питания.

Вода и растворенные в ней вещества, в том числе минеральные, создают внутреннюю среду организма, кроме того, минеральные вещества входят в состав тканевых структур и придают им характерные свойства.

Биохимическая значимость воды определяется ее химическими и физическими свойствами, обусловленными строением воды. Вода:

1. Основной растворитель органических и неорганических веществ, метаболизирующихся в организме, участвует в химических реакциях организма;

2. Основа внутриклеточного обмена, и также внутренней среды организма – крови, лимфы, тканевой жидкости, осуществляющая гуморальную связь между клетками и частями организма;

3. Характеризуется высокой теплоемкостью, поэтому является хорошим теплоизолятором;

4. Обладает высокой величиной теплоты парообразования, ее испарение даже в небольших количествах гарантирует большую теплоотдачу;

5. Имеет высокую теплопроводность, вследствие чего в тканях и внутренней среде организма быстро выравнивается температура;

6. Выполняет структурную функцию, участвует в организации биологических мембран, поддерживает функциональную активность белков.

Суточная потребность в воде – 1500 мл, таковы же и потери с потом, калом, мочой, выдыхаемым воздухом. Потребность обеспечивается поступлением из вне (питьевая и пищевая вода) и за счет тканевого дыхания (до 300 мл – метаболическая вода). Содержание воды зависит от возраста, степени упитанности, функционального состояния организма. Различные ткани и органы отличаются по содержанию воды. Печень, мозг, кожа содержат 70% воды, мышцы, сердце – 76-80%, кости и жировая ткань содержат наименьший процент воды.

Регуляция водного обмена осуществляется антидиуретическим гормоном (АДГ, вазопрессин) и реннин-ангиотензиновой системой (РАС). Нарушение водного обмена приводит к серьезной патологии (гипергидратации или дегидратации тканей).

Всем без исключения организмам абсолютно необходимы С, Н, N, О, Р и S. Более 96 % органической массы приходится на долю четырех элементов — водорода, кислорода, углерода и азота и почти 4% — на долю семи так называемых макроэлементов: кальция, фосфора, натрия, серы, калия, хлора и магния. Среди важнейших микроэлементов выделяют железо, кобальт, медь, цинк, хром, молибден, марганец, фтор, йод и селен.

Минеральные вещества поступают в организм с пищевыми продуктами и водой. Дополнительно человек употребляет только поваренную соль. Большинство солей легко всасываются в кишечнике и поступают в кровь, тканевые жидкости и ткани. Некоторые ионы задерживаются определенными тканями, являющимися их депо. Например, NaCl – в коже, Fe, Cu, Co, Mn – в печени, I – в щитовидной железе, K в мышцах, Ca, P, Mg, F – в костной ткани.

В крови минеральные вещества находятся либо в связанном с белками состоянии – транспортная неактивная форма, либо в ионизированном состоянии – активная форма, а также в виде солей, например, в костной ткани.

Минеральные вещества имеют большое значение для функционирования организма. Они используются как пластический материал в образовании костной ткани, построении клеточных мембран, влияют на проницаемость клеточных мембран и сосудов, определяют многие химические и физические свойства биологических жидкостей (осмотическое давление, буферные свойства и др.), участвуют в нервно-мышечном возбуждении, входят в состав биологически активных веществ.

Суточная потребность в минеральных веществах незначительна и близка к потребности в витаминах. В организме человека около 65 минеральных элементов.

Макроэлементы(кислород, углерод, водород, азот, кальций, фосфор, натрий, калий, магний, сера, магний, железо) содержаться в сравнительно больших количествах в организме(в концентрации от 0.001% до 70%).

Натрий – основной катион внеклеточного отдела, играет главную роль в поддержании осмотического давления и сохранения кислотно-щелочного состояния, которое определяется тем, что натрий входит в состав буферных систем, в частности обеспечивает щелочной резерв крови – концентрацию бикарбоната плазмы. Натрий участвует в возникновении и поддержании электрохимического потенциала, влияет на процессы нервной деятельности, на состояние мышечной и сердечно-сосудистой системы, на способность внутритканевых коллоидов к набуханию, активирует ряд ферментов (амилазу, транспортную АТФазу).

У здорового человека содержание натрия в плазме колеблется от 135 до 150 ммоль/л. Главная роль в поддержании гомеостаза натрия в плазме крови принадлежит почкам. Гормон, задерживающий натрий в организме – альдостерон. Он усиливает реабсорбцию натрия в почечных канальцах.

Гипонатриемия наступает вследствие недостаточного поступления натрия в организма (бессолевая диета), при обильном пототделении, тяжелых длительных рвотах, острой и хронической надпочечниковой недостаточности (снижении секреции альдостерона), избыточном выведении натрия почками, избыточном поступлении воды в организм или задержке ее в организме (сердечная недостаточность). Гипернатриемия может возникнуть при олигоурии или анурии любого происхождения, гиперпродукции коры надпочечников (синдром Кушинга, первичный альдостеронизм), вследствие приема большого количества лекарственных средств (кортикостероидов, АКТГ), при парентеральном введении гипертонического раствора натрия или в результате ограничения приема жидкости.

Калий– основной катион внутриклеточной жидкости. Содержание калия в сыворотке крови – 4-5,5 ммоль/л. Физиологическая роль калия в организме обусловлена участием К + в создании электро-химического потенциала на клеточной мембране. Встроенная в плазматическую мембрану клетки Na + , К + -АТФаза (Na + , К + -насос) осуществляет сопряженный с гидролизом АТФ активный выброс Na + из клетки и закачивание К + в клетку: транспорт калия и натрия через клеточную мембрану лежит в основе возникновения процесса возбуждения мышечной и нервной ткани.

Ионы К + обладают выраженной биологической активностью и участвуют в регуляции функций сердца, нервной системы, скелетной и гладкой мускулатуры, участвует в биосинтезе гликогена, поддержании осмотического давления и кислотно-щелочного состояния (буферные системы).

Гипокалиемия возникает при недостаточном приеме калия с пищей; усиленном выделении калия с мочой (гиперфункция коры надпочечников и передней доли гипофиза); усиленной секреции АДГ; алкалозе; гиперсекреции (введении) АКТГ, альдостерона.

Гиперкалиемия наблюдается при повышенном распаде клеток и тканей; нарушении выделения калия с мочой; обезвоживании; анафилактическом шоке.

Кальций – внеклеточный катион. Содержание кальция в плазме (сыворотке) крови человека, весьма тонко регулируемая биологическая константа, колеблется в пределах 2,25-2,5 ммоль/л. Физиологическая роль кальция сводится к тому, что он:

· основа минерального компонента костей и зубов;

· необходим для свертывания крови (фактор IV);

· играет роль в стабилизации клеточных мембран;

· участвует в механизмах синаптической передачи;

· участвует в нервно-мышечной проводимости и мышечном сокращении;

· является вторичным посредником в действии гормонов;

· регулирует активность многих ферментов (АТФазы, сукцинатдегидрогеназы, щелочной фосфатазы, а-амилазы, липазы, фосфолипазы, нуклеазы);

· ограниченно участвует в поддержании осмотического давления;

· активатор мембранных фосфолипаз и перекисного окисления липидов клеточных мембран, которые вызывают деструкцию мембран и гибель клеток.

Большая часть кальция (около 99 %) находится в костной ткани и зубах. Общий кальций крови включает три фракции: белок-связанный, ультрафильтрующийся (ионизированный) и неионизированный (в составе пирофосфата, сульфата и фосфата). В регуляции кальциевого обмена участвуют:

1. Паратгормон – активирует мобилизацию кальция из костной ткани, усиливает канальцевую реабсобцию кальция и тормозит ребсорбцию фосфата.

2. Кальцитонин – обеспечивает депонирование кальция в костной ткани.

3. Активная форма витамина D₃ – 1,25-дегидроксихолекальцеферол — в слизистой кишечника способствует превращению белка предшественника в кальций-связывающий белок, который участвует во всасывании кальция из кишечника.

Гипокальциемия наблюдается при гипофункции паращитовидных желез; нарушении всасывания или повышенном выведение кальция при нарушениях переваривания и всасывания; дефиците витамина D или резистентности к нему при рахите; нарушении образования кальцитонина. Гиперкальциемия возникает при приобретенной повышенной чувствительности к витамину D; гиперпаратиреоидизме; повышенном всасывании кальция; снижении выделения кальция с мочой.

Магний. Содержание магния в сыворотке крови составляет от 0,74 до 1,23 ммоль/л. Во внеклеточном сегменте содержится в меньших количествах по сравнению с внутриклеточной жидкостью (примерно в 10 раз). Депонируется магний, главным образом, в коже и мышцах, а выводится через желудочно-кишечный тракт от 40 до 80 %. Магний имеет большое значение для нормальной жизнедеятельности, т.к. входит в состав многих ферментных систем (биосинтеза белка, ассоциации рибосом), активирует ацил-КоА-синтетазу, фосфорилазу, обеспечивает гликолиз, циклы Кребса и мочевинообразования, принимает участие в нервно-мышечной возбудимости; в виде фосфата и бикарбоната входит в состав костной ткани; является антагонистом кальция.

Повышение концентрации магния в крови происходит при ануриях, хронической почечной недостаточности, гипотиреозе. Снижение концентрация магния в крови наблюдается при раковых опухолях, хронической сердечной недостаточности, острой и хронической почечной недостаточности, гипертиреозе.

Фосфор. Содержание фосфатов в плазме крови 0,8-2 ммоль/л, в клетках крови примерно в 30-40 раз выше, чем в плазме.

Фосфат крови и костной ткани находится в состоянии динамического равновесия – при снижении содержания фосфатов в плазме они переходят в кровь из костей и наоборот.

— входит в состав нуклеотидов, нуклеиновых килот, фосфолипидов, фосфопротеидов, витаминов, коферментов и т.д.;

— фосфорилирование и дефосфорилирование биомолекул является одним из механизмов активации и инактивирования;

— присоединения фосфата к АДФ – основа процесса окислительного фосфорилирования;

— анионы НРО₄ 2- и Н₂РО₄ — представляют фосфатную буферную систему, которая участвует в регуляции кислотно-щелочного равновесия;

— анионы фосфата – главные минеральные компоненты скелета.

Гиперфосфатемия наблюдается при гиперпаратиреоидизме; гипервитаминозе D; поражении почек. Гипофосфатемия сопровождает диабетический кетоацидоз; гиповитаминоз D; нарушения реабсорбции фосфатов и др.

Хлор. Содержание хлора в сыворотке крови – 45-110 ммоль/л. В организме он находится в ионизированном состоянии в виде солей натрия, калия, кальция, магния и др. Играет важную роль в поддержании кислотно-щелочного равновесия (между плазмой и эритроцитами), осмотического давления (между кровью и тканями) и баланса воды в организме, активирует ферменты (амилазу). Соляная кислота входит в состав желудочного сока, участвует в переваривании белковой пищи. Хлор – важнейший анион внеклеточного пространства. В регуляции обмена хлора принимает участие щитовидная железа: при недостаточной функции ее происходит задержка хлора и натрия и развивается микседема.

Сера в организме находится, преимущественно, в составе сложных органических соединений. Сера теснейшим образом связана с белковым, углеводным и липидным обменом. В составе аминокислот метионина, цистеина и цистина сера входит в состав различных белков, стабилизируя их структуру дисульфидными связями. Кроме того, сера является одним из липотропных факторов, принимает участие в биосинтезе фосфолипидов, предотвращая жировую инфильтрацию печени. С углеводами сера связана в форме гликозаминогликанов (основа соединительной ткани), является составной частью липидов нервной ткани — сфинголипидов. Сера входит в состав гормонов (инсулина), витаминов (биотина, тиамина, липоевой кислоты), коэнзима А, глутатиона, ФАФС.

Микроэлементы— железо, медь, марганец, цинк, фтор, молибден, иод и др. содержаться в организме в низких концентрациях (10 -3 -10 -5 % весовых процентов,не превышают 1 мкг на грамм веса живой ткани), Биологическая рольмикроэлементовопределяется участием практически во всех видах обмена веществ: они являются кофакторами многих ферментов, компонентами витаминов, гормонов, участвуют в процессах кроветворения, роста, размножения и дифференцировки, стабилизации клеточных мембран, тканевом дыхании, иммунных реакциях и многих других процессах, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность.

Железо содержится в организме 3,5 –4,2 г, в сыворотке крови – 11,64-31,34 мкмоль/л. Суточная потребность в железе – 15 мг. Снижение содержания железа в пище до 5-6 мг приводит к малокровию, т.к. снижается синтез гемоглобина; избыток железа в организме вызывает гемохроматоз. Во всасывании железа участвует апоферритин, белок крови трансферрин регулирует количество железа в сыворотке крови. Депонируется железо в форме ферритина (резервная форма). Железо выделяется в основном через кишечник и в незначительном количестве с мочой.

Функции железосодержащих биомолекул:

1. Транспорт электронов — цитохромы а,b,c; железопротеиды – сукцинатдегидрогеназа (СДГ), дегидрогеназа электронпереносящего белка, НАДН-дегидрогеназа и др.

2. Транспорт и депонирование кислорода (миоглобин, гемоглобин).

3. Участие в формировании активных центров окислительно-восстановительных ферментов: пероксидазы, каталазы, лактороксидазы (в слюнных, слезных, гарднеровых железах – концентрирует йод, окисление иодидов), тиреопероксидаза (биосинтез йодтиронинов).

4. Транспорт и депонирование железа (трансферрин, ферритин, лактоферрин, гемосидерин, гастроферрин).

Медь участвует в биохимических процессах как составная часть электронпереносящих белков, осуществляющих реакции окисления органических субстратов молекулярным кислородом. Находясь в составе церулоплазмина (белок, обладающий ферментативной активностью, транспортирует медь по крови), медь участвует в переводе железа из двухвалентного в трехвалентное состояние, ускоряя образование трансферрина, и таким образом, участвует в кроветворении. Ферменты, содержащие медь:

— аминоксидаза и др. (окисление первичных аминов);

— супероксиддисмутаза (СОД); тирозиназа;

— церулоплазмин – обладает активностю ферроксидазы, аминноксидазы, СОД, участвует в гомеостазе меди, играет роль реактанта острой фазы в воспалительных процессах, защищает липидные мембраны от перекисного окисления.

Цинк играет важную роль в обмене белков, кроветворении и окислительно-восстановительных процесса. Цинку принадлежит важная роль в синтезе белка и нуклеиновых кислот. Он присутствует во всех 20 изученных в настоящее время нуклеотидилтрансферазах, необходим для стабилизации структуры ДНК, РНК и рибосом, играет важную роль в процессе трансляции, развитии скелета и процесса кальцификации, стабилизирует клеточные мембраны. Он входит в состав инсулина, усиливает активность половых гормонов. Ферменты, содержащие цинк: алкогольдегидрогеназа; супероксиддисмутаза (СОД); карбоксипептидаза А, В; щелочная фосфатаза; карбоангидраза.

Марганец активирует биологическое окисление, в ряде биологических реакциях действует как окислитель и активирует ряд ферментов, принимающих участие в углеводном обмене. Ферменты, содержащие марганец: аргиназа; пируваткарбиксилаза. Ферменты, активируемые марганцем: мевалонаткиназа; РНК-полимераза; ДНК-полимераза; галактозилтрансфераза; щелочная фосфатаза; кислая фосфатаза; фосфоенолпируват-карбоксикиназа; глутаминсинтетаза. Марганец необходим для нормальной секреции инсулина.

Хромусиливает действие инсулина во всех метаболических процессах, регулируемых этим гормоном. Прочно связывается с нуклеиновыми кислотами и защищает их от денатурации. Способен замещать йод в тиреоидных гормонах.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

источник

Весь контент iLive проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность и соответствие фактам.

У нас есть строгие правила по выбору источников информации и мы ссылаемся только на авторитетные сайты, академические исследовательские институты и, по возможности, доказанные медицинские исследования. Обратите внимание, что цифры в скобках ([1], [2] и т. д.) являются интерактивными ссылками на такие исследования.

Если вы считаете, что какой-либо из наших материалов является неточным, устаревшим или иным образом сомнительным, выберите его и нажмите Ctrl + Enter.

Витамин К является жирорастворимым витамином. «K» происходит от немецкого слова «koagulation» – коагуляция, то есть свертывание, загущение. Коагуляция в организме относится к процессу кроветворения. Витамин К необходим для функционирования ряда белков, участвующих в процессе свертывания крови. Как влияет на организм витамин К и зачем он нужен?

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7]

Витамин К — не одно химическое вещество, а семейство химически связанных веществ, которые проходят под общим названием «витамин К.» За последние 30 лет витамин претерпел большие изменения в плане научного понимания его химии и функций. В прошлом членов семейства витамина К традиционно называли витамином К1, витамином К2, витамином К3. Эта терминология в значительной степени заменяет другой набор терминов для описания того, что в настоящее время установлен более сложный набор соединений витамина K.

Другие его названия на сегодняшний день — Менадион; Menaphthon; менахинон; Филлохинон

Все типы витамина К относятся к категории крупных химических веществ, называемых нафтохинонами. В этой категории нафтохинонов существует два основных типа витамина К. Витамин К первого типа — это phylloquinones, он производится растениями. Второй основной тип, называемый menaquinones, производится бактериями. Единственное исключение из этого правила включает в себя специальную группу бактерий, называемых цианобактериями, которые создают phylloquinones вместо menaquinones.

В отличие от некоторых предыдущих научных предположений, мы получаем большую часть нашего диетического витамина К в виде phylloquinones из растительной пищи. В самом деле, до 90% диетического витамина К наш организм получает именно в этой форме, и более половины витамина К поступает из овощей, особенно зеленых листовых овощей. Много различных видов бактерий в нашем кишечнике может создать витамин К в виде menaquinones. Хотя синтез витамина К в нашем пищеварительном тракте может способствовать нашей потребности определенного типа витамина К, эта доза получается нами меньше, чем считалось ранее.

У витамина К есть несколько очень полезных для организма функций, и главная из них – кроветворение.

С точки зрения медицинских исследований, витамин К очень уважаем всеми медиками за его роль в здоровом свертывании крови. Вот потому-то использование буквы «К» в самом названии этого витамина изначально пришло из немецкого koagulation — свертывание.

Хотя свертывание крови не может быть обозначено как процесс организма, который имеет решающее значение для нашего повседневного состояния, оно, на самом деле, необходимо. Всякий раз, когда мы получаем раны кожного покрова, нужна достаточная способность к свертыванию крови, чтобы заживить рану и предотвратить чрезмерное кровотечение.

Но мы не хотим слишком большой свертываемости крови, потому что, когда мы не ранены, мы не хотим, чтобы в нашей сердечно-сосудистой системе образовывались сгустки и ошибочно блокировалось функционирование кровеносных сосудов. Витамин K является одним из ключевых питательных веществ для поддержания нашей способности свертывания крови на нужном уровне.

Витамин K находится прямо в центре процесса свертывания. Если факторы свертывания крови нужны для успешного закрытия раны, она должна каким-то образом держаться на близлежащих поверхностях тканей. Эту «липкость» дает им химическое мероприятие под названием карбоксилирование. Одна из аминокислот для свертывания крови называется glumatic кислота, она является компонентом свертывания крови. Второй фермент — варфарин — работает в качестве антикоагулянта и прерывает этот процесс, блокируя один из этих ферментов (эпоксид редуктаза).

Когда этот фермент заблокирован, витамин К не может быть переработана помогает факторам свертывания крови до достижения надлежащей ей липкости. Для лиц с избыточной склонностью к образованию тромбов, антикоагулянт, такой, как варфарин, может спасти жизнь. Открытия, связанные со свойствами варфарина, привели к нашему современному пониманию витамина К в качестве ключевого вещества для здорового свертывания крови.

Свойства витамина К для здоровья костей были довольно хорошо изучены. Наиболее убедительным является исследование, показывающее защиту от переломов костей, когда витамин К потребляются в достаточных количествах.

Лица, которые употребляют недостаточно витамина К, имеют более высокий риск переломов. Кроме того, женщинам, которые прошли через менопаузу и начали испытывать нежелательные потери костной массы, витамин К может помочь предотвратить будущие переломы. Эти выгоды для костей, связанные с потреблением витамина К, по всей видимости, зависят от двух основных механизмов.

Первый из этих механизмов связан с типом клеток костной ткани, называемых остеокластами. Остеокласты являются костными клетками, отвечающими за деминерализацию костей. Они помогают взять минералы из костей и сделать их доступными для других функций организма. В то время как активность этих клеток имеет важное значение для здравоохранения, человеку не нужно слишком много остеокластов (или слишком большой активности остеокластов), так как этот дисбаланс будет означать слишком большую деминерализацию костей.

Витамин K позволяет нашему организму держать этот процесс под контролем. Одна из форм витамина K (МК-4, которая также называется menatetrenone) неоднократно показывала, что может блокировать образование слишком большого количества остеокластов и, возможно, инициировать запрограммированную гибель их клеток (этот процесс называется апоптоз).

Второй механизм связан с ролью витамина К в процессе, называемом карбоксилирование. Для наших костей, чтобы быть оптимально здоровыми, нужен один из белков, обнаруженных в кости — белок остеокальцин, он должен быть химически изменен через процесс карбоксилирования.

Остеокальцин — это не просто типичный белок кости. Он представляет собой белок, связанный с минеральной плотностью кости (МПК) и по этой причине часто измеряется в нашей крови, когда врачи пытаются выяснить, здоровы ли наши кости. При слишком малом количестве белка остеокальцина наши кости получают повышенный риск переломов. Этот нежелательный риск представляется особенно важным в отношении перелома бедра. Ученые определили, что витамин K может значительно улучшить ситуацию.

Поскольку витамин К необходим для нормальной деятельности фермента карбоксилазы, который позволяет создать процесс карбоксилирование белков остеокальцина в наших костях, витамин K может восстановить кости и укрепить их состав.

Общая проблема во многих формах сердечно-сосудистых заболеваний — нежелательная кальцификация (кальцинирование), наращивание кальция в тканях, что, как правило, проходит незаметно. Это наращивание кальция приводит к тому, что ткани становятся слишком прочными и перестают функционировать должным образом. Когда кальций накапливается в артериях, это, как правило, называют затвердением артерий.

Прямой путь к замедлению наращивания кальция в стенках артерий – это поддержание достаточных поставок специального белка MGP в организм. MGP, или матрица Gla-белков, непосредственно блокирует образование кристаллов кальция в кровеносных сосудах. Иными словами, сердцезащитные преимущества MGP в профилактике кальцификации зависят от витамина К.

Исследователи установили, что люди с дефицитом витамина К имеют более высокий риск закупорки артерий, чем люди со здоровой нормой потребления витамина K.

Исследователи продолжают изучать широкий спектр медико-вспомогательных ролей витамина К. В авангарде этого исследования его роли в трех основных областях:

1. защита от окислительного повреждения;
2. надлежащее регулирование воспалительной реакции организма,
3. поддержка мозга и нервной структуры организма.

Что касается защиты от окислительного повреждения, витамин К не работает непосредственно в качестве антиоксиданта в том же порядке, что и другие витамины-антиоксиданты (например, витамин Е и витамин С). Тем не менее, филлохинон и менахиноном (формы витамина К) являются полезными в защите клеток, особенно нервных клеток — от окислительного повреждения.

В условиях воспалительной реакции, несколько маркеров провоспалительной деятельности, в том числе, например, высвобождение интерлейкина-6 (IL-6)-значительно снижаются, если в организме достаточно витамина K. Наконец, витамин К, как известно, необходим для синтеза очень важной составляющей для мозга и нервной системы под названием жиры сфинголипиды (в переводе – сдавливаю, сжимаю). Эти жиры имеют решающее значение в формировании миелиновой оболочки, которая образует внешнюю оболочку вокруг нервов, и обе формы витамина

К — филлохинон и менахинон, были признаны эффективными в поддержке синтеза этих ключевых нервных компонентов. Все эти роли витамина К были обнаружены в первую очередь в лабораторных исследованиях на животных и в ходе лабораторных исследований на образцах человеческих клеток.

Люди с дефицитом витамина К, прежде всего, имеют симптомы, связанные с проблематичным свертыванием крови или кровотечениями. Эти симптомы могут включать тяжелые менструальные кровотечения, кровоточивость десен, кровотечения в желудочно-кишечном тракте, кровотечение из носа, легкие синяки, кровь в моче, длительное время свертывания крови, кровотечение, анемию.

Вторая проблема дефицита витамина К — проблемы с костями. Эти симптомы могут включать потерю костной ткани (остеопения), снижение минеральной плотности костной ткани (остеопороз), и переломы, в том числе общие возрастные переломы. Например, переломы бедра. Дефицит витамина К провоцирует отложение кальция в мягких тканях. Эта кальцификация ведет к закупорке артерий или проблемам, связанным с функцией сердечного клапана.

Поскольку никаких неблагоприятных эффектов не было зарегистрировано из-за более высокого уровня потребления витамина К с пищей, не существует задокументированных симптомов токсичности витамина К. В исследованиях на животных, витамин K был представлен в количестве, которое достигает 25 мкг на килограмм веса тела (или для взрослого человека весом 154 кг, что эквивалентно 1750 мкг витамина K) без заметной токсичности. По этим причинам, Институт медицины Национальной академии наук США решил не устанавливать допустимого верхнего предела витамина К, когда пересматривал свои рекомендации общественного здравоохранения для этого питательного вещества в 2000 году.

Одним из важных исключений результатов токсичности являются синтетические формы витамина K, которые называются менадион. Хотя эта форма витамина К может иногда быть преобразована телом в нетоксичные формы, исследования показали, что есть нежелательные риски, вытекающие из потребления менадиона. Этот риск включает в себя чрезмерный окислительный стресс для организма и, как следствие, повреждения различных типов клеток, в том числе клеток почек и печени.

Основываясь на этих данных, США не позволяет использовать витамин K для продажи в качестве пищевой добавки в форме менадиона. Менадион также известен как витамин К3.

Как правило, витамин К достаточно хорошо сохраняется после приготовления или хранения продуктов питания. Некоторые источники предупреждают против замораживания овощей из-за потенциальной потери витамина К, но кто видел исследования, которые документирует этот риск?

Что касается приготовления пищи, исследования в лаборатории питательных данных в американском Министерстве объектов сельского хозяйства в Beltsville, показали, что нагревание не вызывает никаких серьезных потерь витамина К в овощах. В некоторых случаях приготовление пищи увеличивает измеримое количество витамина К.

Формы витамина K находится в хлоропластах — компонентах растительных клеток, приготовление пищи могло бы разрушить клеточные стенки растений и освободить некоторые формы витамина К. Освобождение витамина К из хлоропластов повышает доступность витамина К в организме. Но в любом случае, приготовление овощей не влияет на их содержание витамина К в негативном ключе.

Исследования показывают, что замораживание и хранение овощей и фруктов и термическая обработка этих продуктов не вызывают чрезмерной потери витамина К. Поэтому витамин К не зависит от расхода и обработки растительного сырья.

Любые проблемы со здоровьем, в частности, с пищеварением и поглощением питательных веществ может способствовать дефициту витамина К. Эти проблемы включают в себя такие состояния здоровья, как воспалительные заболевания кишечника, неспецифический язвенный колит, целиакия, синдром короткой кишки и операции пищеварительного тракта (например, резекция кишечника). Проблемы с функциями поджелудочной железы, печени, желчного пузыря могут также увеличить риск дефицита витамина K.

Поскольку наши кишечные бактерии помогают нам усваивать витамин К, любые обезболивающие, которые преобразуют наши нормальные кишечные бактерии, могут поставить под угрозу уровень витамина К. В верхней части этого списка будут антибиотики, но также и противосудорожные препараты, сульфаниламидные препараты и салицилат-содержащие препараты. Если вы регулярно используете препараты любой из вышеперечисленных групп, мы рекомендуем обсудить с врачом их потенциальное воздействие на витамин К.

Существует ряд доказательств, что процесс старения сам по себе может способствовать дефициту витамина К. Причины этого — потенциальные связи между старением и витамином К — не ясны. Изменения в общем обмене веществ могут быть вовлечены в этот список наряду с другими, более конкретными изменениями, непосредственно связанными с витамином К. Это может быть особенно важно, чтобы внимательно оценить наше потребление витамина К, поскольку мы стареем.

Исследования питательных веществ, которые взаимодействуют с витамином К, традиционно сосредоточены на основных жирорастворимых витаминах, а именно витаминах A, E и D. К сожалению, это исследование показало неоднозначные результаты. Люди, находящиеся на лечении с антикоагулянтами, свидетельствуют, что их антикоагулянтная терапия и уровень витамина К подвергается воздействию высоких доз витамина Е.

По этой причине нужно как потребление витамина К так и витамина Е для людей, проходящих лечение антикоагулянтными лекарствами. Это потребление определяется с помощью врача. У здоровых людей, которые не употребляют витамин Е, было доказано снижение уровня витамина К. Тем не менее, в некоторых случаях, более высокие дозы витамина E (выше 1000 мг) показали, что на этой стадии он начинает вмешиваться в функции витамина К и часто приводит к кровоизлиянию.

Во многом на основе этих геморрагических эффектов, Национальная академия наук США в 2000 году установила допустимый верхний предел (UL) витамина Е 1000 миллиграммов в день.

Поскольку на метаболизм кальция может значительно влиять и витамин D и витамин К, исследователи подозревают некоторые ключевые взаимодействия между этими двумя жирорастворимыми витаминами. Тем не менее, точная природа этого взаимодействия еще не определена.

Избыток дополнительного потребления витамина А (ретинола) показал, что мешает способности витамина К свертывать кровь. Количество витамина А и уровень витамина К у взрослых, как правило, составляет дозу 10000 МЕ (3000 мкг) или выше.

Витамин К может играть определенную роль в профилактике и / или лечении следующих заболеваний:

• Антикоагулянтная терапия
• Перелом кости
• Хронические заболевания печени
• Муковисцидоз
• Затвердение артерий
• Воспалительные заболевания кишечника
• Рак печени
• Рак поджелудочной железы
• Камни в почках
• Тошнота и рвота во время беременности
• Остеопения (потеря костной массы)
• Остеопороз (снижение минеральной плотности костной ткани)
• Тромбоз

Отличный источник витамина K — это петрушка, капуста, шпинат, брюссельская капуста, мангольд, фасоль, спаржа, брокколи, капуста, зелень горчицы, ботва репы, зелень, тимьян, салат ромэн, шалфей, орегано, капуста, сельдерей, огурцы, лук-порей, цветная капуста, помидоры и черника.

Ферментация пищевых продуктов может быть особенно полезной для повышения содержания в организме витамина К. Продуктом питания, который может путем брожения увеличивать содержание витамина К, является сыр. Швейцарский сыр Эмменталь и норвежский сыр Jarlsberg — примеры сыров, ферментированный бактерией Proprionibacterium. Эти бактерии могут создать большое количество витамина K.

[8], [9], [10], [11]

Совершенно особое место должно быть уделено ферментированным соевым продуктам. Сенная палочка — не самый известный микроорганизм, используемый в процессе брожения соевых бобов. Один увлекательный аспект ферментированных соевых продуктов — потенциальная способность этих бактерий оставаться живыми в наших нижних отделах кишечника после того, как эти продукты потребляются и поставляют нам витамин К2.

Как и в случае с японской диетой, ферментированные соевые продукты являются наиболее распространенным источником витамина К. Мясо и яйца являются наиболее распространенными пищевыми источниками другой формы витамина K2. Помните, что все формы витамина К, в том числе K2, делают большой вклад в наше здоровье!

Многие виды салата содержат большое количество витамина К. Стоит отметить, что на унцию за унцию основе, салат ромэн может быть примерно в четыре раза больше витамина К, чем кочанный салат данным исследований, проведенных в Министерстве сельского хозяйства США .

Поскольку витамин К является жирорастворимым, питательные вещества, продукты питания имеют тенденцию увеличивать количество витамина К, когдав продукте меньше воды. Например, витамина К в основе томатной пасты больше, чем в свежих помидорах.

Иногда внешние листья растений может иметь более концентрированное содержание витамина К, чем внутренние листья. По этой причине стоит очень осторожно и аккуратно очищать эти овощи от кожицы во время промывания их под проточной чистой водой, а еще очистить другие листья и включить в еду.

Витамин К является жирорастворимым витамином, поэтому наше тело сохраняет его в жировой ткани и печени.

[12], [13], [14], [15], [16]

• Витамин К используется, чтобы уменьшить риск кровотечения при заболеваниях печени.
• В США, Канаде, Великобритании и многих других странах все новорожденные получали инъекции витамина K, чтобы предотвратить возможность кровотечения, особенно в головном мозге.
• Дети рождаются без каких-либо бактерий в кишечнике и не получают достаточно витамина K из грудного молока, чтобы обеспечить организм.
• Хотя дефицит витамина К у новорожденных встречается очень редко, это опасно, поэтому врачи в развитых странах делают им инъекции.
• Новорожденные, подвергающихся наибольшему риску дефицита витамина К, являются на свет преждевременно. Матери для снижения риска преждевременных родов часто дают оральные формы витамина К в течение 2-х недель до родов.
• Существует все больше доказательств того, что витамин К улучшает здоровье костей и снижает риск переломов костей, особенно у женщин в постменопаузе, которые подвергаются риску развития остеопороза.
• Исследования мужского и женского организма также показали, что витамин К помогает для здоровья костей спортсменов.
• Продукты, которые содержат значительное количество витамина K, включают говяжью печень, зеленый чай, репу, зелень, брокколи, капусту, шпинат, спаржу, салат-латук и салат темно-зеленого цвета. Хлорофилловые вещества в растениях, которые дают им зеленый цвет, содержат витамин К.
• Замораживание продуктов может разрушить витамин К, но термообработка не влияет на его содержание.
• Люди, чей организм не может поглощать достаточное количество витамина К из-за заболеваний желчного пузыря или желчной болезни, муковисцидоза, целиакии, болезни Крона, получат больше пользы от поливитаминов, содержащих витамин К, чем от отдельно взятого витамина K.

1. Младенцы до 6 месяцев: 2 мкг
2. Дети 7 — 12 месяцев: 2,5 мкг
3. Дети 1 — 3 лет: 30 мкг
4. Дети 4 — 8 лет: 55 мкг
5. Дети 9 — 13 лет: 60 мкг
6. Подростки 14 — 18 лет: 75 мкг

[17], [18], [19], [20]

1. Мужчины 19 лет и старше: 120 мкг
2. Женщины 19 лет и старше: 90 мкг
3. Беременные и кормящие женщины 14 — 18 лет: 75 мкг
4. Беременные и кормящие женщины 19 лет и старше: 90 мкг

[21], [22], [23], [24]

Фенитоин нарушает способность организма использовать витамин К. Прием противосудорожных препаратов (например, фенитоина) во время беременности или во время кормления грудью может привести к снижению витамина К у новорожденных.

Витамин K блокирует действие разжижающих кровь лекарств, например, варфарина. Вы не должны принимать витамин К или есть продукты, содержащие большое количество витамина К, в то время как принимаете варфарин.

Орлистат, препарат, используемый для потери веса, и олестра — эти вещества добавляют в некоторые пищевые продукты, способные снижать количество жира, которое может усвоить человек. Поскольку витамин К является жирорастворимым витамином, эти лекарства могут также снизить уровень витамина K.

Желчная кислота, используемая для снижения уровня холестерина, уменьшает количество жиров, которые способен поглотить организм, а также может уменьшить поглощение жирорастворимых витаминов. Если вы принимаете один из этих препаратов, врач может рекомендовать витамин K:

• Холестирамин (Квестран)
• Колестипол (Колестид)
• Colsevelam (Welchol)

[25], [26], [27]

В рекомендуемых дозах витамин К имеет мало побочных эффектов.

Витамин К проникает через плаценту и также содержится в грудном молоке. Беременным женщинам и женщинам, которые кормят грудью, следует проконсультироваться с врачом, прежде чем принимать витамин К и его добавки.

Людям с редким метаболическим состоянием, которое называется глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназа (G6PD) следует избегать дефицита витамина К.

Люди, которые принимают варфарин (Coumadin) не должны принимать витамин К

Антибиотики, особенно известные как цефалоспорины, уменьшают всасывание витамина К в организме. Они могут более чем на 10 дней привести к снижению уровня витамина К, поскольку эти препараты убивают не только вредные бактерии, но и бактерии, которые создают витамин К.

Посоветуйтесь с врачом, прежде чем принимать витамин К или дать его ребенку.

источник

Что такое витамин К? Где содержится этот витамин? Какую роль играет витамин К в организме? Что происходит при нехватке и избытке этого витамина?

Где находится витамин К

В 1929 году впервые было высказано предположение о наличии фактора, влияющего на свертываемость крови. Датский биохимик Хенрик Дам выделил жирорастворимый витамин, который в 1935 году назвали витамином К (koagulations vitamin) из-за его роли в свертываемости крови. В 1943 году за эту работу ему была присуждена Нобелевская премия.

Основная форма витамина К — витамин К1 (филлохинон) содержится в основном, в овощах (цветная и брюссельская капуста, шпинат, салат, кабачки, соевые бобы). Витамин К2 (менахинон) может всасываться в ограниченном количестве. Он содержится в говяжьей печени и свиных почках. Несколько меньше его в масле, сыре, яйцах, кукурузном масле, овсяной крупе, горохе. В небольших количествах витамин К обнаружен во многих овощах, фруктах, злаковых, молоке, хлебе.

Суточная доза витамина К составляет 120 мкг, а типичный рацион питания содержит 300-500 мкг витамина в день, так как витамин К широко представлен в пищевых продуктах.

Как используется витамин К в организме

Витамин К и система свертывания крови

Биологическая роль витамина К обусловлена участием его в процессе свертывания крови. Он синтезирует в печени активные формы протромбина — вещества, обеспечивающего нормальное свертывание крови.

Витамин К и костная ткань

Витамин К играет значительную роль в обмене веществ в костной и соединительной ткани усиливая активностиь фермента (белок, ускоряющий биохимические реакциии и регулирующий обмен веществ), в усвоении кальция, и в обеспечении взаимодействия кальция и витамина D, в процессе минерализации и кальцификации костной системы.

Витамин К также необходим для построения тканей сердца и легких.

Дефицит витамина К

Дефицит витамина К у человека в нормальных условиях практически неизвестен в силу того, что чрезвычайно редок: бактерии кишечника постоянно продуцируют витамин в малых количествах, которые и поступают прямо в кровь. Витамин К также в изобилии находится в широком спектре овощной пищи. Тем не менее, поскольку витамин является жирорастворимым, для того чтобы его усвоение осуществлялось нормально — неважно, является ли он продуктом деятельности бактерий или получен с пищей, нo в кишечнике должно быть немного жира.

Поэтому условия, при которых уменьшается усвояемость жира в кишечнике, например при наличии камней в желчном пузы�

Витамин К также необходим для построения тканей сердца и легких.

Дефицит витамина К

Дефицит витамина К у человека в нормальных условиях практически неизвестен в силу того, что чрезвычайно редок: бактерии кишечника постоянно продуцируют витамин в малых количествах, которые и поступают прямо в кровь. Витамин К также в изобилии находится в широком спектре овощной пищи. Тем не менее, поскольку витамин является жирорастворимым, для того чтобы его усвоение осуществлялось нормально — неважно, является ли он продуктом деятельности бактерий или получен с пищей, нo в кишечнике должно быть немного жира.

Поэтому условия, при которых уменьшается усвояемость жира в кишечнике, например при наличии камней в желчном пузыре, могут привести к вторичному дефициту витамина К и, следовательно, к кровоточивости.

У вас также может наступить дефицит витамина, если вы проходили длительный курс лечения антибиотиками, которые уничтожили кишечную флору (поскольку полезные бактерии в кишечнике обеспечивают значительную долю потребности в витамине К). Этот эффект усугубится, если, например, вы серьезно заболели, были госпитализированы, не могли есть, питание получали внутривенно, но в то же время вам были необходимы высокие дозы сильных антибиотиков. При таких весьма неординарных обстоятельствах, возможно, будет необходимо дополнительное обеспечение витамином К для предотвращения кровотечения.

С другой стороны, если врач захотел разжижить вашу кровь, например, если у вас образуются тромбы в ногах, легких, сердце, головном мозге, или если у вас искусственный сердечный клапан, или потребовалось шунтирование коронарной артерии из-за атеросклеротической блокады кровоснабжения сердца.

Признаки дефицита витамина К в организме:

• кровотечения;
• нарушение работы кишечника;
• болезненные длительные менструации;
• повышенная утомляемость;
• анемии.

Базовая потребность в витамине К, то есть то количество, которое необходимо для предотвращения дефицита в нормальных условиях, 1 мкг на килограмм веса тела в день. Если человек весит примерно 70 кг, ему требуется 70 мкг витамина К в день. Типичный рацион содержит от 300 до 500 мкг витамина К в день. Поэтому дефицит витамина — явление редкое, за исключением тех случаев, когда что-то нарушает нормальные рамки питания или когда взаимодействия с лекарствами влияют на усвояемость витамина. Даже без пищевых источников нормально функционирующая популяция желудочно-кишечных бактерий может произвести достаточно витамина К, чтобы достичь минимальной потребности.

Большой прием (порядка 2200 ME в день) витамина Е может уменьшить усвоение витамина К из желудочно-кишечного тракта и также может повлиять на эффект витамина К на нормальное свертывание крови.

Витамин К влияет на нормализацию процесса свертывания крови. Повышает прочность стенок сосудов.

источник

Факторы свертывания крови (II, VII, IX, X) содержат в своем составе остатки γ-карбоксиглутаминовой кислоты, которые, посредством ионов Са ++ , обеспечивают связь этих ферментов с фосфолипидами клеточных мембран. В отсутствии ионов Са ++ кровь не свертывается. γ-карбоксилирование глутаминовой кислоты катализируется карбоксилазой, коферментом которой является витамин К. В связи с этим при недостатке витамина К нарушается γ-карбоксилирование выше названных факторов свертывания, что сопровождается кровоточивостью, подкожными и внутренними кровоизлияниями.

Противосвертывающая система кровивключает различные ингибиторы свертывания крови, чаще белковой природы, способствуют сохранению крови в жидком состоянии. К ним относятся: антитромбин III, α₂-анитплазмин, α₁-антитрипсин, α₁-антихимотрипсин, С1-инактиватор, α₂-макроглобулин и др.

Искусственные антикоагулянты: дикумарин, неодикумарин, варфарин и другие лекарственные препараты являются антивитаминами К, которые назначают для снижения активности свертывающей системы крови. Механизм их действия: образование комплекса фактор свертывания крови + ингибитор, далее комплекс выводится из кровотока, гидролизуется и свертывание прекращается.

Фибринолитическая система – система протеаз, способных гидролизовать образованный тромб. Тромб образуется за несколько минут, а растворяется в течение нескольких дней.

Таким образом, процесс свертывания крови, противоствертывающая система и система фибринолиза представлены большим набором белков — предшественников. Активация этих белков осуществляется в каскаде ферментативных реакций – путем их протеолиза, что обеспечивает быстрое свертывание крови.

Водно-минеральный обмен

Для нормальной жизнедеятельности организма, наряду с белками, жирами, углеводами, витаминами, необходимо поступление воды и минеральных веществ, которые являются также незаменимыми факторами питания.

Вода и растворенные в ней вещества, в том числе минеральные, создают внутреннюю среду организма, кроме того, минеральные вещества входят в состав тканевых структур и придают им характерные свойства.

Биохимическая значимость воды определяется ее химическими и физическими свойствами, обусловленными строением воды. Вода:

1. Основной растворитель органических и неорганических веществ, метаболизирующихся в организме, участвует в химических реакциях организма;

2. Основа внутриклеточного обмена, и также внутренней среды организма – крови, лимфы, тканевой жидкости, осуществляющая гуморальную связь между клетками и частями организма;

3. Характеризуется высокой теплоемкостью, поэтому является хорошим теплоизолятором;

4. Обладает высокой величиной теплоты парообразования, ее испарение даже в небольших количествах гарантирует большую теплоотдачу;

5. Имеет высокую теплопроводность, вследствие чего в тканях и внутренней среде организма быстро выравнивается температура;

6. Выполняет структурную функцию, участвует в организации биологических мембран, поддерживает функциональную активность белков.

Суточная потребность в воде – 1500 мл, таковы же и потери с потом, калом, мочой, выдыхаемым воздухом. Потребность обеспечивается поступлением из вне (питьевая и пищевая вода) и за счет тканевого дыхания (до 300 мл – метаболическая вода). Содержание воды зависит от возраста, степени упитанности, функционального состояния организма. Различные ткани и органы отличаются по содержанию воды. Печень, мозг, кожа содержат 70% воды, мышцы, сердце – 76-80%, кости и жировая ткань содержат наименьший процент воды.

Регуляция водного обмена осуществляется антидиуретическим гормоном (АДГ, вазопрессин) и реннин-ангиотензиновой системой (РАС). Нарушение водного обмена приводит к серьезной патологии (гипергидратации или дегидратации тканей).

Всем без исключения организмам абсолютно необходимы С, Н, N, О, Р и S. Более 96 % органической массы приходится на долю четырех элементов — водорода, кислорода, углерода и азота и почти 4% — на долю семи так называемых макроэлементов: кальция, фосфора, натрия, серы, калия, хлора и магния. Среди важнейших микроэлементов выделяют железо, кобальт, медь, цинк, хром, молибден, марганец, фтор, йод и селен.

Минеральные вещества поступают в организм с пищевыми продуктами и водой. Дополнительно человек употребляет только поваренную соль. Большинство солей легко всасываются в кишечнике и поступают в кровь, тканевые жидкости и ткани. Некоторые ионы задерживаются определенными тканями, являющимися их депо. Например, NaCl – в коже, Fe, Cu, Co, Mn – в печени, I – в щитовидной железе, K в мышцах, Ca, P, Mg, F – в костной ткани.

В крови минеральные вещества находятся либо в связанном с белками состоянии – транспортная неактивная форма, либо в ионизированном состоянии – активная форма, а также в виде солей, например, в костной ткани.

Минеральные вещества имеют большое значение для функционирования организма. Они используются как пластический материал в образовании костной ткани, построении клеточных мембран, влияют на проницаемость клеточных мембран и сосудов, определяют многие химические и физические свойства биологических жидкостей (осмотическое давление, буферные свойства и др.), участвуют в нервно-мышечном возбуждении, входят в состав биологически активных веществ.

Суточная потребность в минеральных веществах незначительна и близка к потребности в витаминах. В организме человека около 65 минеральных элементов.

Макроэлементы(кислород, углерод, водород, азот, кальций, фосфор, натрий, калий, магний, сера, магний, железо) содержаться в сравнительно больших количествах в организме(в концентрации от 0.001% до 70%).

Натрий – основной катион внеклеточного отдела, играет главную роль в поддержании осмотического давления и сохранения кислотно-щелочного состояния, которое определяется тем, что натрий входит в состав буферных систем, в частности обеспечивает щелочной резерв крови – концентрацию бикарбоната плазмы. Натрий участвует в возникновении и поддержании электрохимического потенциала, влияет на процессы нервной деятельности, на состояние мышечной и сердечно-сосудистой системы, на способность внутритканевых коллоидов к набуханию, активирует ряд ферментов (амилазу, транспортную АТФазу).

У здорового человека содержание натрия в плазме колеблется от 135 до 150 ммоль/л. Главная роль в поддержании гомеостаза натрия в плазме крови принадлежит почкам. Гормон, задерживающий натрий в организме – альдостерон. Он усиливает реабсорбцию натрия в почечных канальцах.

Гипонатриемия наступает вследствие недостаточного поступления натрия в организма (бессолевая диета), при обильном пототделении, тяжелых длительных рвотах, острой и хронической надпочечниковой недостаточности (снижении секреции альдостерона), избыточном выведении натрия почками, избыточном поступлении воды в организм или задержке ее в организме (сердечная недостаточность). Гипернатриемия может возникнуть при олигоурии или анурии любого происхождения, гиперпродукции коры надпочечников (синдром Кушинга, первичный альдостеронизм), вследствие приема большого количества лекарственных средств (кортикостероидов, АКТГ), при парентеральном введении гипертонического раствора натрия или в результате ограничения приема жидкости.

Калий– основной катион внутриклеточной жидкости. Содержание калия в сыворотке крови – 4-5,5 ммоль/л. Физиологическая роль калия в организме обусловлена участием К + в создании электро-химического потенциала на клеточной мембране. Встроенная в плазматическую мембрану клетки Na + , К + -АТФаза (Na + , К + -насос) осуществляет сопряженный с гидролизом АТФ активный выброс Na + из клетки и закачивание К + в клетку: транспорт калия и натрия через клеточную мембрану лежит в основе возникновения процесса возбуждения мышечной и нервной ткани.

Ионы К + обладают выраженной биологической активностью и участвуют в регуляции функций сердца, нервной системы, скелетной и гладкой мускулатуры, участвует в биосинтезе гликогена, поддержании осмотического давления и кислотно-щелочного состояния (буферные системы).

Гипокалиемия возникает при недостаточном приеме калия с пищей; усиленном выделении калия с мочой (гиперфункция коры надпочечников и передней доли гипофиза); усиленной секреции АДГ; алкалозе; гиперсекреции (введении) АКТГ, альдостерона.

Гиперкалиемия наблюдается при повышенном распаде клеток и тканей; нарушении выделения калия с мочой; обезвоживании; анафилактическом шоке.

Кальций – внеклеточный катион. Содержание кальция в плазме (сыворотке) крови человека, весьма тонко регулируемая биологическая константа, колеблется в пределах 2,25-2,5 ммоль/л. Физиологическая роль кальция сводится к тому, что он:

· основа минерального компонента костей и зубов;

· необходим для свертывания крови (фактор IV);

· играет роль в стабилизации клеточных мембран;

· участвует в механизмах синаптической передачи;

· участвует в нервно-мышечной проводимости и мышечном сокращении;

· является вторичным посредником в действии гормонов;

· регулирует активность многих ферментов (АТФазы, сукцинатдегидрогеназы, щелочной фосфатазы, а-амилазы, липазы, фосфолипазы, нуклеазы);

· ограниченно участвует в поддержании осмотического давления;

· активатор мембранных фосфолипаз и перекисного окисления липидов клеточных мембран, которые вызывают деструкцию мембран и гибель клеток.

Большая часть кальция (около 99 %) находится в костной ткани и зубах. Общий кальций крови включает три фракции: белок-связанный, ультрафильтрующийся (ионизированный) и неионизированный (в составе пирофосфата, сульфата и фосфата). В регуляции кальциевого обмена участвуют:

1. Паратгормон – активирует мобилизацию кальция из костной ткани, усиливает канальцевую реабсобцию кальция и тормозит ребсорбцию фосфата.

2. Кальцитонин – обеспечивает депонирование кальция в костной ткани.

3. Активная форма витамина D₃ – 1,25-дегидроксихолекальцеферол — в слизистой кишечника способствует превращению белка предшественника в кальций-связывающий белок, который участвует во всасывании кальция из кишечника.

Гипокальциемия наблюдается при гипофункции паращитовидных желез; нарушении всасывания или повышенном выведение кальция при нарушениях переваривания и всасывания; дефиците витамина D или резистентности к нему при рахите; нарушении образования кальцитонина. Гиперкальциемия возникает при приобретенной повышенной чувствительности к витамину D; гиперпаратиреоидизме; повышенном всасывании кальция; снижении выделения кальция с мочой.

Магний. Содержание магния в сыворотке крови составляет от 0,74 до 1,23 ммоль/л. Во внеклеточном сегменте содержится в меньших количествах по сравнению с внутриклеточной жидкостью (примерно в 10 раз). Депонируется магний, главным образом, в коже и мышцах, а выводится через желудочно-кишечный тракт от 40 до 80 %. Магний имеет большое значение для нормальной жизнедеятельности, т.к. входит в состав многих ферментных систем (биосинтеза белка, ассоциации рибосом), активирует ацил-КоА-синтетазу, фосфорилазу, обеспечивает гликолиз, циклы Кребса и мочевинообразования, принимает участие в нервно-мышечной возбудимости; в виде фосфата и бикарбоната входит в состав костной ткани; является антагонистом кальция.

Повышение концентрации магния в крови происходит при ануриях, хронической почечной недостаточности, гипотиреозе. Снижение концентрация магния в крови наблюдается при раковых опухолях, хронической сердечной недостаточности, острой и хронической почечной недостаточности, гипертиреозе.

Фосфор. Содержание фосфатов в плазме крови 0,8-2 ммоль/л, в клетках крови примерно в 30-40 раз выше, чем в плазме.

Фосфат крови и костной ткани находится в состоянии динамического равновесия – при снижении содержания фосфатов в плазме они переходят в кровь из костей и наоборот.

— входит в состав нуклеотидов, нуклеиновых килот, фосфолипидов, фосфопротеидов, витаминов, коферментов и т.д.;

— фосфорилирование и дефосфорилирование биомолекул является одним из механизмов активации и инактивирования;

— присоединения фосфата к АДФ – основа процесса окислительного фосфорилирования;

— анионы НРО₄ 2- и Н₂РО₄ — представляют фосфатную буферную систему, которая участвует в регуляции кислотно-щелочного равновесия;

— анионы фосфата – главные минеральные компоненты скелета.

Гиперфосфатемия наблюдается при гиперпаратиреоидизме; гипервитаминозе D; поражении почек. Гипофосфатемия сопровождает диабетический кетоацидоз; гиповитаминоз D; нарушения реабсорбции фосфатов и др.

Хлор. Содержание хлора в сыворотке крови – 45-110 ммоль/л. В организме он находится в ионизированном состоянии в виде солей натрия, калия, кальция, магния и др. Играет важную роль в поддержании кислотно-щелочного равновесия (между плазмой и эритроцитами), осмотического давления (между кровью и тканями) и баланса воды в организме, активирует ферменты (амилазу). Соляная кислота входит в состав желудочного сока, участвует в переваривании белковой пищи. Хлор – важнейший анион внеклеточного пространства. В регуляции обмена хлора принимает участие щитовидная железа: при недостаточной функции ее происходит задержка хлора и натрия и развивается микседема.

Сера в организме находится, преимущественно, в составе сложных органических соединений. Сера теснейшим образом связана с белковым, углеводным и липидным обменом. В составе аминокислот метионина, цистеина и цистина сера входит в состав различных белков, стабилизируя их структуру дисульфидными связями. Кроме того, сера является одним из липотропных факторов, принимает участие в биосинтезе фосфолипидов, предотвращая жировую инфильтрацию печени. С углеводами сера связана в форме гликозаминогликанов (основа соединительной ткани), является составной частью липидов нервной ткани — сфинголипидов. Сера входит в состав гормонов (инсулина), витаминов (биотина, тиамина, липоевой кислоты), коэнзима А, глутатиона, ФАФС.

Микроэлементы— железо, медь, марганец, цинк, фтор, молибден, иод и др. содержаться в организме в низких концентрациях (10 -3 -10 -5 % весовых процентов,не превышают 1 мкг на грамм веса живой ткани), Биологическая рольмикроэлементовопределяется участием практически во всех видах обмена веществ: они являются кофакторами многих ферментов, компонентами витаминов, гормонов, участвуют в процессах кроветворения, роста, размножения и дифференцировки, стабилизации клеточных мембран, тканевом дыхании, иммунных реакциях и многих других процессах, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность.

Железо содержится в организме 3,5 –4,2 г, в сыворотке крови – 11,64-31,34 мкмоль/л. Суточная потребность в железе – 15 мг. Снижение содержания железа в пище до 5-6 мг приводит к малокровию, т.к. снижается синтез гемоглобина; избыток железа в организме вызывает гемохроматоз. Во всасывании железа участвует апоферритин, белок крови трансферрин регулирует количество железа в сыворотке крови. Депонируется железо в форме ферритина (резервная форма). Железо выделяется в основном через кишечник и в незначительном количестве с мочой.

Функции железосодержащих биомолекул:

1. Транспорт электронов — цитохромы а,b,c; железопротеиды – сукцинатдегидрогеназа (СДГ), дегидрогеназа электронпереносящего белка, НАДН-дегидрогеназа и др.

2. Транспорт и депонирование кислорода (миоглобин, гемоглобин).

3. Участие в формировании активных центров окислительно-восстановительных ферментов: пероксидазы, каталазы, лактороксидазы (в слюнных, слезных, гарднеровых железах – концентрирует йод, окисление иодидов), тиреопероксидаза (биосинтез йодтиронинов).

4. Транспорт и депонирование железа (трансферрин, ферритин, лактоферрин, гемосидерин, гастроферрин).

Медь участвует в биохимических процессах как составная часть электронпереносящих белков, осуществляющих реакции окисления органических субстратов молекулярным кислородом. Находясь в составе церулоплазмина (белок, обладающий ферментативной активностью, транспортирует медь по крови), медь участвует в переводе железа из двухвалентного в трехвалентное состояние, ускоряя образование трансферрина, и таким образом, участвует в кроветворении. Ферменты, содержащие медь:

— аминоксидаза и др. (окисление первичных аминов);

— супероксиддисмутаза (СОД); тирозиназа;

— церулоплазмин – обладает активностю ферроксидазы, аминноксидазы, СОД, участвует в гомеостазе меди, играет роль реактанта острой фазы в воспалительных процессах, защищает липидные мембраны от перекисного окисления.

Цинк играет важную роль в обмене белков, кроветворении и окислительно-восстановительных процесса. Цинку принадлежит важная роль в синтезе белка и нуклеиновых кислот. Он присутствует во всех 20 изученных в настоящее время нуклеотидилтрансферазах, необходим для стабилизации структуры ДНК, РНК и рибосом, играет важную роль в процессе трансляции, развитии скелета и процесса кальцификации, стабилизирует клеточные мембраны. Он входит в состав инсулина, усиливает активность половых гормонов. Ферменты, содержащие цинк: алкогольдегидрогеназа; супероксиддисмутаза (СОД); карбоксипептидаза А, В; щелочная фосфатаза; карбоангидраза.

Марганец активирует биологическое окисление, в ряде биологических реакциях действует как окислитель и активирует ряд ферментов, принимающих участие в углеводном обмене. Ферменты, содержащие марганец: аргиназа; пируваткарбиксилаза. Ферменты, активируемые марганцем: мевалонаткиназа; РНК-полимераза; ДНК-полимераза; галактозилтрансфераза; щелочная фосфатаза; кислая фосфатаза; фосфоенолпируват-карбоксикиназа; глутаминсинтетаза. Марганец необходим для нормальной секреции инсулина.

Хромусиливает действие инсулина во всех метаболических процессах, регулируемых этим гормоном. Прочно связывается с нуклеиновыми кислотами и защищает их от денатурации. Способен замещать йод в тиреоидных гормонах.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

источник