БІОЛОГІЧНА РОЛЬ КАЛЬЦІЮ В ОРГАНІЗМІ ЛЮДИНИ І ТВАРИН

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

КУРСОВА РОБОТА

БІОЛОГІЧНА РОЛЬ КАЛЬЦІЮ В ОРГАНІЗМІ ЛЮДИНИ І ТВАРИН

Виконала:

студентка 41 групи

Пинчук н. В.

Науковий керівник:

к.б.н., доц. кафедри

ботаніки, зоології та

охорони природи

Жиденко А.О.

Чернігів – 2008

ЗМІСТ

ВСТУП.. 3

РОЗДІЛ 1. Кальцій як біологічний елемент. 4

1.1 Кальцій в організмі людини. 4

1.2 Функції та фізіологічні перетворення кальцію в організмі людини. 5

РОЗДІЛ 2. Клінічні прояви і вплив на структури вмісту кальцію в організмі 11

2.1 Надлишок кальцію в організмі 11

2.2 Гіпокальціємічні стани: лікування і профілактика. 11

2.3 Глюкокортикоїдний остеопороз: проблема профілактики і лікування в ревматологічній практиці 15

2.4 Препарати кальцію.. 24

РОЗДІЛ 3. Складання харчового раціону. 28

ВИСНОВОК.. 30

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ.. 31

ВСТУП

Харчування є найважливішою фізіологічною потребою людини, від якого залежить стан здоров’я та тривалість життя. З їжею до організму людини надходить понад 600 різноманітних харчових речовин (нутрієнтів), які по-різному впливають на функціональний стан організму. Серед них розрізняють макронутрієнти (білки, жири, вуглеводи, макроелементи) та мікронутрієнти (мікроелементи, вітаміни).

На відміну від хімічних елементів, які складають основну масу живої речовини, і так званих мікроелементів (вуглець, кисень, водень, сірка тощо), хімічні речовини, що існують у природі (у рослинних і тваринних організмах, грунтах та воді) в дуже малій кількості, називають мікроелементами. Сюди відносять йод, селен, марганець, залізо, цинк, мідь та інші.

Нині в тілі людини виявлено близько 65 мікроелементів. Встановлено, що вони є життєво необхідними і тому повинні надходити до організму з їжею. В організмі мікроелементи входять до складу органів і тканин, багатьох органічних сполук - білків, ферментів, гормонів, вітамінів. Мікроелементи посилюють опірність організму до несприятливої дії навколишнього середовища. Вони потрібні для стимулювання росту, формування кісток, відновлення клітин і тканин, роботи всіх органів і систем.

Мета роботи полягає в тому, щоб проаналізувати біологічну роль кальцію в організмі людини.

Завдання роботи:

1) проаналізувати роль кальцію як біологічного елементу в організмі, його фізіологічні функції;

2) дати характеристику клінічних проявів і вплив на структури вмісту кальцію в організмі;

3) скласти харчовий раціон.

РОЗДІЛ 1. Кальцій як біологічний елемент

Кальцій в організмі людини

В порівнянні з іншими біометалами кальцій в тваринах міститься в найбільшій кількості. Основна його маса (до 99%) зосереджено в кісткових тканинах переважно у вигляді гідроксоапатиту Ca₅(PO₄)₃OH та інших солей фосфорної кислоти. Кісткові тканини швидко реагують на зміни водно- сольового складу крові і виконують роль своєрідного буфера, який підтримує рівновагу внутрішнього середовища організму.

В організмі людини і тварин кальцій поступає в основному з продуктами харчування: молоко, овочі, злаки. Наявність грубої клітковини і підвищеної кількості щавлевої кислоти не сприяє засвоєнню кальцію. Особливо важливе значення для збагачення організму іонами кальцію має питна вода, в якій є гідрокарбонат кальцію Ca(HCO₃)₂.

Кісткові тканини здатні адсорбувати на поверхню Pb, Sr, Ra, U та ін радіонукліди, що веде за собою порушення кровотворної функції кісткового мозку. Раніше люди вважали, що скелет є опорою тіла і сприяє його руху, та зараз встановили, що він приймає активну участь в обміні речовин і перед усе – кальцію.

Завдяки активності кальцію його використовують для відновлення деяких тугоплавких металів (титан, цирконій і т.д.) з оксидів. Кальцій також використовують на виробництві для очистки криці та чавуну від кисню, сірки та фосфору для отримання деяких міцних сплавів.

Володіє високою біологічною активністю, є основним структурним компонентом кісток скелета і зубів тварин і людини, а також важливим компонентом системи згортання крові [12].

Кальцій є незмінним елементом в харчуванні людини. Сполуки кальцію укріплюють захисні сили організму і підвищують його стійкість до зовнішніх факторів і інфекцій.

Вміст кальцію в організмі дорослої людини становить близько 20 г на 1 кг ваги людини. Основна частка знаходиться в кістковій і хрящовій тканинах і в зубах. При гострій його недостатності (тетанія, спазмофілія) препарати кальцію використовують в комбінації з ПТГ, при хронічній недостатності кальцію (рахіт, остеоміляція) – з вітаміном Д.

Недостатність може виникнути при великому його розході (ріст, лактація, вагітність), а також при харчовому розладі з недостатньою кількістю кальцію (картопля, хліб, м‘ясо). В цих умовах препарати кальцію приймаються профілактично або додаються в харчові продукти. В зв‘язку з цим, що кальцій бере участь в обміні речовин в кістковій тканині і зубах, його приймають для покращення зрощення переломів, профілактики карієсу.

Під час хвороб, а також, при перевтомі з організму викидається дуже багато кальцію, що відразу позначається на його роботі: виникає надкислотність крові, знижується активність печінки, запалюються гланди, з'являються камені в жовчному міхурі, хитаються і стають крихкими зуби, тіло укривається висипом (головним чином, руки). Введення в організм лише чистого кальцію не приносить великої користі, його можна заповнити виключно правильним харчуванням, вживаючи яєчні жовтки, ріпу, брукву, квасолю, маслини, сочевицю, цвітну капусту, висівки, сироватку.

Препарати кальцію

Статистика свідчить, що остеопороз розвивається у кожної третьої жінки після 45 років, а нестача кальцію тою чи іншою мірою відзначається у більшості жінок, навіть у віці 30–35 років, що обумовлено підвищеними втратами кальцію в період вагітності. Кістки стають більш крихкими, різко зростає ризик серйозних переломів, які можуть призвести до інвалідності та інших важких наслідків.

Цього можна уникнути, проводячи профілактику та своєчасне лікування остеопорозу та інших захворювань, спричинених дефіцитом кальцію в організмі людини. Одним з таких захворювань є сумнозвісний пародонтоз.

Серйозні порушення кальцієвого обміну пов’язують з дефіцитом в організмі колекальциферолу (вітаміну D₃), який впливає на рівень кальцію в плазмі крові. Це обумовлено порушенням режиму та раціону харчування. Кількість засвоєного організмом кальцію залежить від наявності в раціоні жирів, білків, оксалатів, фосфатів. З віком організм все гірше засвоює кальцій з молочних, морських та інших продуктів харчування.

Вирішити проблему дефіциту кальцію в організмі можна було б просто — створити відповідний лікарський засіб для профілактичного прийому та для лікування хвороби, але довгий час вчені не могли запропонувати комплексний ефективний препарат, який поєднував би зазначені компоненти.

Цього року компанія «Нікомед» впроваджує на фармацевтичний ринок України унікальний препарат — КАЛЬЦІЙ-D₃ НІКОМЕД. Назва препарату говорить сама за себе — в одній таблетці вдало поєднані дві лікувально-профілактичні речовини — вільний кальцій (500 мг) та вітамін D₃(200 МО). Прийом лише двох таблеток препарату КАЛЬЦІЙ- D₃ НІКОМЕД на добу забезпечує необхідну кількість та стійкий баланс кальцію та вітаміну D₃ в організмі будь-якої людини. Препарат є найбільш ефективним у разі підвищеної потреби організму в кальції. Здебільшого це стосується людей похилого віку, жінок у період менопаузи та віком понад 45 років, підлітків з 12 років, вагітних та жінок, які годують груддю. Спеціалісти відзначають високу біодоступність та безпеку препарату.

Препарат випускають у формі таблеток для жування, що мають апельсиновий смак. Високу якість препарату на рівні світових стандартів підтверджує країна-виробник — Норвегія.

Таблиця 1

Вміст елементарного Кальцію та вітаміну D₃ в деяких комбінованих препаратах Кальцію, зареєстрованих в Україні

Препарат	Вміст елементарного Кальцію, мг	Вміст вітаміну D, МО	Інше
Кальцій-Д₃Нікомед	500	200
Кальцемін	250	50	Мікроелементи
Кальцемін аванс	217 (кальцію цитрат) 1312 (кальцію карбонат)	200	Мікроелементи
Вітрум кальціум з вітаміном D₃	500	200
Ідеос	500	400

Препарати Кальцію з вітаміном D₃ обов'язковим компонентом лікування остеопорозу специфічними антиостеопоротичними засобами (естрогени, кальцитонін, бісфосфонати, фториди та ін.). Потрібно також мати на увазі, що приймання Кальцію з вітаміном D після припинення терапії антиостеопоротичними препаратами дає змогу певною мірою загальмувати реактивне посилення кісткової резорбції (явище «рикошету»). Однак призначення тільки препаратів Кальцію і вітаміну D не завжди дає змогу запобігти втраті кісткової маси, потрібно призначати специфічну антиостеопоротичну терапію, яку слід проводити протягом усього життя пацієнта.

Проведення профілактики та лікування остеопорозу має на меті зменшити частоту переломів у популяції та поліпшити прогноз для осіб, які вже перенесли перелом [1]. Тому лікарська тактика має складатися з первинної та вторинної профілактики остеопорозу [5]. Первинну профілактику ОП можна здійснювати на всіх етапах життя. Для цього виявляють групи ризику розвитку ОП та переломів, застосовуючи різноманітні методи обстежень (визначення чинників ризику з подальшим проведенням денситометрії або визначення біологічних маркерів кісткотворення і/або резорбції). Слід наголосити, що рівень кісткового метаболізму може бути «незалежним» чинником ризику втрати кісткової маси.

Важливо проводити бесіди з пацієнтами про позитивний вплив зміни способу життя (відмова від куріння, зловживання алкоголем, регулярні заняття фізкультурою, споживання продуктів, збагачених Кальцієм, вітамінами, коригування дисгормональних порушень). Запобігання падінням — обов'язкова частина профілактичних заходів, оскільки за підвищеної ламкості скелета кожне падіння може ускладнюватися переломом. Шляхи профілактики падіння активно розробляють: це фізичні вправи, тренування вестибулярного апарату, модуляція зовнішніх та внутрішніх чинників ризику, а іноді застосування спеціальних протекторів для стегна, різноманітних корсетів тощо.

Лікуючи хворого на ОП, лікар повинен намагатися знизити швидкість втрати скелетом мінерального компонента та стабілізувати кісткову масу. Антиостеопоротична терапія має бути ефективною протягом тривалого часу, чинити щонайменше побічних впливів. Залежно від характеру клінічної маніфестації та виразності ОП лікар може обрати оптимальну тактику профілактики та лікування. Важливо пам'ятати, що нестероїдні протизапальні препарати, ГК та цитостатики можуть провокувати розвиток ОП та їхню взаємодію з антиостеопоротичними препаратами.

Однак незважаючи на існування великої кількості лікарських засобів, які відрізняються за хімічною структурою та механізмом дії, проблема вибору методу антиостеопоротичної терапії вимагає подальшого вивчення. Хоча на тлі лікування будь-яким з препаратів спостерігається значне підвищення мінеральної насиченості кісток скелета, тільки для деяких з них доведено реальну здатність знижувати частоту переломів.

ВИСНОВОК

Кальцій є дуже важливим макроелементом в організмі людини — 95% всього кальцію входить до складу кісток, де разом із фосфором утворює мінеральну основу скелета людини. Поряд з цим він є дуже важливим мікроелементом для підтримання життєдіяльності клітин організму. Концентрація кальцію в цитоплазмі клітини не перевищує 10–6 моль, він виступає інформаційною молекулою для властивих клітині функцій.

Кальцій бере участь у процесах збудження клітин, екскреції їх секретів та медіаторів, у процесах глюкогенолізу, глюконеогенезу, входить до складу активних центрів амілаз, протеаз, АТФаз; активує ферменти системи згортання крові. Позаклітинний іонізований кальцій є медіатором процесів нервового збудження, скорочення міоцитів, бере участь у процесах міжклітинних зв’язків. У разі зниження вмісту позаклітинного кальцію зменшується міжклітинна адгезія. Оскільки кальцій в організмі людини відповідає за перебіг багатьох метаболічних реакцій, його рівень у всі періоди життя людини дуже стійкий, коливання впродовж доби не перевищують 3%.

Овочеві культури концентрують у 20-30 разів кальцію більше ніж злаки, особливо це відноситься до листяних овочевих: шпинат, щавель, салат, капуста, цибуля, томати та ін. тому дефіцит кальцію локалізують за станом овочевих культур. Переміщення кальцію всередині рослини обмежено, тому цей елемент є малорухливим, не підлягає реутилізації.

При недостатній та надлишковій кількості кальцію в організми людини розвиваються захворювання, такі як остеопороз, гіперкальціємія та гіпокальціємія.

Компенсувати недостатність кальцію в організмі можна за допомогою медичних препаратів, які містять кальцій або склавши правильний раціон харчування0 з продуктів насичених кальцієм.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Бабенко Г.А., Решеркина Л.П. Применение микроэлементов в медицине. – К.: Здоров`я, 1971. – 220 с.

2. Воробьева Е.А. Анатомия и физиология. – М.: Медицина, 1988.

3. Гальперин С.И. Физиология человека и животных. – М.: Высшая школа, 1970. – 656 с.

4. Дудель Й., Рюэгг Й., Шмидт Р. Физиология человека: 3 т. / Под ред. Шмидта Р. и Тевса Г. - М.: Мир, 1996.- 323 с.

5. Кальницький Б.Д. Минеральные вещества в кормлении животных. – Л.: Агропромиздат. Ленингр. отделение, 1985. – 207 с.

6. Кучеров І.С. Фізіологія людини та тварин: Навч. посібник. – К.: Вища школа, 1991. – 367 с.

7. Логинов Г.П. Влияние хелатов металлов с биолигандами на репродуктивные функции и обменные процессы организма животных: Авт. реф. дисс.... канд. биол. наук. – Казань, 1986. – 21 с.

8. Мельничук Д.О., Томчук В.А., Калінін І.В. Клінічна біохімія. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт. – К.: Видавничий центр НАУ, 1999. – 64 с.

9. Мінеральне живлення тварин. За ред. Г.Т. Кліценка, М.Ф. Кулика, М.В. Косенка, В.Т. Лісовенка. – К: Світ, 2001. – 576 с.

10. Нормальна фізіологія. / За ред. В.І.Філімонова. – К.: Здоров`я, 1994. – 608 с.

11. Нормальна фізіологія./ За ред. В.І. Філімонова. – К.: Здоров`я, 1994 . – 608 с.

12. Павлоцкая Л.Ф. и др. Физиология питания. – М.: Высшая школа, 1989.

13. Петровский К.С., Ванханен В.Д. Гигиена питания. – М., 1984.

14. Руководство по лабораторным методам исследований. // Предтеченский В.Е., Боровская В.М., Марголина Л.Т. – М.-Л., 1993. – С. 131-165.

15. Смоляр В.И. Рациональное питание. – К.: Наук. думка, 1991. – 368 с.

16. Старушенко Л.І. Анатомія і фізіологія людини: Навч. посібник. – К.Вища школа, 1992. – 208 с.

17. Физиология центральной нервной системы: Учебное пособие /Т.В. Алейникова, В.Н. Думбай, Г.А. Кураев, [Г.Л. Фельдман]. – Ростов н/Д: Феникс, 2000. – 384с.

18. Физиология человека и животных: 2 т. / Коган А.Б. и др. – М.: Высшая школа, 1984.- 360 с.