Metabolismul Mineral

of 8

METABOLISMUL MINERAL

In organisme exista mai mult de 60 de elemente. Ele formeaza combinatii bine individualizate cu rol specific.

Ele se impart in doua:

-macroelemente/ constante

-microelemente/oligoelemente

Macroelementele (elementele constante )

In organismul uman ele au o proportie de 99 % si se impart in functie de natura lor.

- De constitutie (plasmatice, bioelemente, abundente ) : O = 66 % , C = 17,3 %, H = 10,2 %, N = 2,4 %

- Majore metalice ( biometale, putin abundente ) : Ca = 1.6 % , K = 0,4 % , Na = 0,5 % , Mg = 0,05 %

- Majore metaliodice ( biometaloide , rare ) : P = 0,9 % , Cl = 0,3 % , S = 0,25 %

Oligoelementele In organismul uman au o proportie de 0,1 %

Elementele constante Sarurile minerale nu se sintetizeaza in organism, sunt introduse in organism odata cu hrana. Aportul lor este constant.Mentinerea constanta a nivelului substantelor minerale ( izoosmie ) prin cai de eliminare si absorbtie. Absorbtia avand loc la nivelul tractului gastro-intestinal. Transportul lor se face cu ajutorul apei. Ele se masoara in concentratie procentuala, moli/l , mmoli/l.Elementele constante prin dizolvarea in apa se transforma in ioni. Acestia se masoara prin concentratie procentuala a electrolitilor, mEq/ l.Roluri lor in organism :

- Structural ( exista in celule si tesuturi );- Reglarea presiuni osmotice a celulelor si umorilor;- Mentinerea echilibrului acido-bazic al mediului ambiant ;- Activitatea enzimelor (componenta si activator- inhibitor );- Procese metabolice si energetice;

Excretia elementelor constante se realizeaza prin rinichi, piele, intestin gros si bila.

of 8

Rolul substantelor minerale in organism :

NaCl ( clorura de sodiu, sarea de bucatarie ) are rol in :- Pastrarea echilibrului hidro-electrolitic;- Mentinerea echilibrului acido-bazic; - Procese de digestie;- Reglarea diurezei;

Cantitatea NaCl in organism este de aproximativ 150 -180 g .Ratia zilnica necesara este de 10 – 15 g /zi.Absorbtia are loc la nivelul intestinului subtire.Caile de eliminare sunt : urina (mai des ) , tegumentara, sudorala (prin transpiratie ) si tub digestiv.Exp. NaCl → Cl⁻ + H⁺ → HCl ( acid clorhidric in stomac )

Na⁺ → bicarbonatiTulburari de metabolism

- Scaderea globala a sarii → declorurare- Retentia de sare

Declorurarea apare in urmatoarele cazuri : - Regim alimentar fara sare mult timp- Varsaturi - Transpiratii- Socuri operatorii- Ocluzie intestinala

Urmarile declorurarii duc la : hipotensiune , astenie si greturi.Retentia de sare apare in urmatoarele cazuri :

- Tulburari de eliminare- Nefrite- Insuficienta cardiaca- Aport alimentar exagerat.

Retentia de sare este insotita de:- retentia de apa astfel producandu-se edeme- uscaciunea gurii- anorexie- sete- oligurie.

of 8

CLORUL ( Cl )Este principalul anion al organismului, este eficient in combinatie cu Na si K.Aportul lui se realizeaza prin alimentatie din : sarea de bucatarie, pesti oceanici, albus de ou, lapte, nuci, morcovi, patrunjei, telina, guli, vinete, fasole, salata verde, ciuperci.Are roluri in :

- mentinerea izotomiei muschilor- reglare pH-ului- formarea HCl gastric.

Tulburarile de metabolism ale clorului sunt :- cresterea concentratiei clorului determina acidoze- scaderea concentratiei clorului determina varsaturi gastrice- lipsa concentratiei clorului determina hipovolemie care da nastere la alcaloza , slabire

musculara, tulburari de crestere, caderea parului si dintilor.SODIU ( Na )Este cationul predominant al organismului .Cantitatea de sodiu in organismul uman este in valoare de 80-100 g.Necesarul zilnic de sodiu pentru organismul uman este in valoare de 1-5 g /zi.Aportul lui se realizeaza prin alimentatie .Absorbtia se face la nivelul intestinului subtire.Excretia se face prin eliminarea la nivelul rinichilor si pieli.Tulburarile de metabolism ale sodiului sunt :

- Reducerea sub 0,3 % a sodiului alimentar determina intarzierea cresteri si tulburarea functie reproductive.

- Retentia de sodiu determina formarea de edeme.- Pierderea din muschi a sodiului determina deshidratarea.

POTASIU ( K )Este cel mai important cation intracelular al organismului.Cantitatea de potasiu in organismul uman este in valoare de 130 – 150 g.Necesarul zilnic de potasiu pentru organismul uman este in valoare de 4-8 g/ zi.Aportul lui in organism se realizeaza prin alimente vegetale.Absorbtia sa se realizeaza la nivelul intestinului.Se elimina la nivel renal.Potasiu are rolul in :

- Contractia miocardului- Mentinerea echilibrului osmotic al celulelor- Mentinerea excitabilitatii neuromusculare.

of 8

Tulburarile de metabolism ale potasiului sunt :Depletia de potasiu afecteaza unele tesuturi ca miocardul, muschii striati, muschii netezi si rinichiul.La nivelul miocardului potasiul determina o excitabilitate crescuta care poate conduce la aritmii cardiace ( tahicardia atriala si ventriculara sau fibrilatia ).Hipokalemia determina :

- Hipotonie musculara- Paralizie cu reflexe absente- Motilitate redusa la nivel intestinal → ileus paralitic.- Motilitate redusa la peretii vasculari → hipotensiune.- La rinichi determina defect al capacitati de concentratie a urinei.- Retentia de sodiu , reabsorbtie scazuta de clor si reabsorbtie crescuta de bicarbonat →

alcaloza metabolica.Hiperkalemia este mai rara si este o urgenta medicala !!!CALCIU ( Ca )Cantitate de calciu in organism este in valoare de 1200 – 1500 g ( 99 % in oase )Necesarul zilnic de calciu in organism este in valoare de 1 g si este adus in organism prin dieta.Aportul lui in organism se realizeaza prin alimentatie din : lapte si produse lactate, galbenus de ou, somon, sardine, soia, fasole verde, mazare, conopida , morcovi ,telina, brocoli, varza, ceapa verde , nuci , alune , mere, pere, struguri si afine.El se depoziteaza sub forme diferite ( clorura, florura, carbonat ).El este cel mai abundent mineral din organism.Absorbtia sa are loc la nivelul portiuni superioare a intestinului subtire favorizat de existenta bilei si a vitaminei D₂.Eliminarea calciului se realizeaza prin intestin ( 70 % ) si rinichi.Rolurile calciului sunt in :

- Coagulare ( ca cofactor enzimatic )- In compozitia oaselor, umorilor si dintilor- Activarea de enzime.

Tulburarile metabolismului calciuluiHipocalcemie acuta :

- Semnul Chvostek si Trousseau pozitiv- Parestezii, tetanie, crampe si spasme musculare- Convulsii

Hipercalcemie cronica :- La nivel renal apare poliurie, calculii renali , insuficienta renala- La nivel gastrointestinal apare anorexie, greata, varsaturi, constipatie, dureri

abdominale

of 8

- La nivel cardiovascular apare aritmii, hipertensiune, modificari EKG- La nivel neurologic apare oboseala, slabiciune, modificari de personalitate, afectarea

capacitati de concentrare.MAGNEZIU ( Mg )Din punct de vedere cantitativ magneziul este cel de al patrulea cation din organism si la nivel intracelular este al doilea dupa potasiu.Cantitatea sa in organism este in valoare de 25 g.Se gaseste in plante verzi , fructe, ficat, rinchi, lapte, cereale, cartofi.Metabolismul sau este strans legat de cel al calciului.Necesarul zilnic de magneziu este de 300 – 450 mg.Absorbtia sa se realizeaza la nivel intestinal.Excretia de megneziu se realizeaza renal .Rolurile magneziului sunt in :

- Permeabilitatea celulara- Scade excitabilitatea neuromusculara- Activarea enzimatica

Tulburarile metabolismului magneziuluiHipomagnezemia se manifesta prin :

- Tulburari hidroelectrolitice( hipopotasemie, hipocalcemie )- Tulburari neuromusculare si ale SNC ( crampe musculare, tremor, nistagmus )- Tulburari cardiovasculare ( tahicardie , fibrilatie, aritmie )- Complicatii ale deficitului de magneziu ( hipertensiune arteriale , infarct miocardic acut,

osteoporoza- Hiperexcitabilitate determina pozitivarea semnului Chvostek, tremor, fasciculatie si chiar

tetanie- Factor de risc al osteoporozei

Hipermagnezemia se manifesta prin :- Manifestari neuromusculare ( confuzie, letargie, depresie respiratorie, absenta

reflexelor, ileus paralitic, paralizia vezici urinare )- Manifestari din sistemul cardiovascular ( hipotensiune, bradicardie )

Fosforul ( P )Este componentul major al tuturor tesuturilor si este esential pentru multe functi vitaleale organismului.Se gaseste in galbenus de ou, icre , lapte, branzeturi, legume uscate, cereale , nuci , fructe.Necesarul zilnic de fosfor in organism este de 1,5 – 2, 5 g /ziAbsorbtia sa are loc in intestin si se face sub forma de fosfati anorganici si depinde de prezenta grasimilor si a vitaminei D.Raportul ideal Ca/ P e de ¼ ( lapte )

of 8

Fosforul se elimina prin urina si materi fecale.El are rol :

- Structural ( grasimi, fosfolipide, acizi nucleici )- Mentine constant pH-ul sanguin.- Activeaza enzime.

Tulburarile metabolismului fosforuluiHipofosfatemia . Doar hipofosfatemiile severe sau de lunga durata au manifestari sau tulburari :

- Hematologice ( eritrocitare, leucocitare, trombocitare )- Musculare ( slabiciune, miopatie, rabdomioloza )- Osoase ( dureri osoase , osteomalacie, rahitism , intarzierea cresteri )- Nervoase ( tremur, parestezi, coma )- Cardiovasculare ( cardiomiopatii )- Principala consecinta este afectarea sintezei de ATP ce determina scaderea fagocitozei,

hemoliza, afectarea contractie musculare si scade eliberarea de oxigen catre tesuturi.Hiperfosfatemia determina :

- Hipocalcemia cu tetanie si hipotensiune- Scade concentratia de calcitriol ce determina afectare osoasa - Calcificari extrascheletale ( miocard , plaman , ficat )

Sulful ( S )Are rol structural in proteine, enzime , vitamine, hormoni , par, unghii. Si participa la reactii biologice. Eliminarea se face sub forma de sulfat anorganic, compusi esterici si sulfuri.

Oligoelementele ( Microelementele )Ele constituie sub 0,01 % din greutatea uscata a organismului. Functiile biochimice ale lor sunt :

- Cofactori sau grupuri prostetice pentru unele enzime ( Zn )- Transportoare pentru oxigen ( Fe )- Parte integrala din unele vitamine ( Co si Vitamina B₁₂ )- Activitate hormonala ( I in hormoni tiroidieni )- Contribuie la organizare si structura unor macromolecule ( siliconul in cazul tesutului

conjunctiv )Cele mai importante sunt Fe, Cu, Zn, Mg , Se, I , Mo, Co, Cr.Alte oligoelemente ( Pb, Al , Ni ) sunt patogene.Ele difera in functie de zona geografica si de obiceiurile alimentare.

of 8

Fierul ( Fe )Este un oligoelement esential prezent in organism sub doua forme : fier heminic si fier neheminic ( sange, hemoglobina, feritina )Se gaseste in ficat, peste, rinichi, muschi , galbenus de ou, smochine, prune, caise ,piersici , spanac, urzici, paine integrala.Necesarul zilnic este de 1 mg la barbat si 2 mg la femei. Necesarul de fier creste in sarcina , lactatie .Continutul fierului in organism este in medie de 4g.Aportul alimentar de fier in medie e de 10-20 mg / zi si se absoarbe in mod normal doar 5-10 % din aport.Absorbtia are loc in duoden si portiunea superioara a jejunului si se face inglobat in hem sau ca ioni ferosi ( Fe ²⁺)Transportul sau in sange e realizat printr-o glicoproteina ( trasferina )El e stocat sub forma de feritina.Eliminarea se realizeaza prin bila, descuamarea pielii, par , unghii.Fierul are rol hematopoetic si enzimatic.Tulburarile matabolismului de fierDeficitul de fier determina :

- Anemia feripriva - Efecte la nivelul SNC ( anomali ale functilor cognitive , pica adica comportament anormal

de a ingera gheata, pamant, var carton )- Durata lunga sau severa determina disfagie si koilonichie ( deformarea unghilor sau

inversarea curburilor )Supraincarcarea cu fier apare intr-o boala genetica si anume Hemocromatoza erditara ( se depune fier in exces in celulele parenchimatoase ale ficatului , inimi, pancreasului, hipofizei, paratiroidelor )Intoxicatia cu fier e periculoasa mai ales la copii, se manifesta prin dureri in epigastru, greturi, varsaturii, hematemeza ( varsatura cu sange ), encefalopatie acuta, colaps, insuficienta hepatica sau insuficienta renala acuta.Cuprul ( Cu )Este un constituent important al metaloenzimelor.Se gaseste in ficat, rinichi, creier, ciuperci, ceai si cacao.Necesarul sau in organism este de 2mg/ zi.Este absorbit in duoden si transportat in ficat. Eliminarea sa se realizeaza prin urina si materii fecale.Are rol in :

- Sinteza hemoglobine,eritrocitelor sub forma de eritrocuprina- Participa la reactiile redox ca enzima.

of 8

Tulburarile metabolismului cupruluiDeficitul de cupru apare la prematuri alimentati exclusiv cu lapte de vaca si la cei malnutriti.

- Determina boala Menkes ( defect de absorbtie si transport intracelular a cuprului )- Boala Wilson ( defect al ATP-azei implicate in transportul cuprului, acesta nu se secreta

in bila ci se depoziteaza in ficat, creier, rinichi si cornee determinand toxicitate la aceste nivele )

Zincul ( Zn )Este cel mai abundent microelement in organism si face parte din aproximativ 300 de enzime.Se gaseste in cantitati mari in ficat , prostata, pancreas, rinichi, creier, muschii.Sursele alimentare sunt carne, peste, produse lactate.Se absoarbe in duoden si intestin proximal.Este transportat in sange legat de albumina, α₂ - macroglobulina, transferina.Este eliminat prin fecale si urina.Zincul are rol in :

- Sinteza proteica, acizi nucleici;- Structural si enzimatic ;- Procese de transport;- Vindecarea ranilor;

Tulburarile metabolismului zinculuiDeficienta de zinc determina rash tegumentar, alopecie, diaree, scadere in greutate, tulburari neuropsihice, intarzierea cresterii si maturari scheletale, intarzierea vindecarii ranilor si scaderea imunitatii.Cobaltul ( Co )Este un oligoelement ce intra in structura vitaminei B₁₂Are rol activator enzimatic .Necesarul zilnic de cobalt este de 3-5 g /zi.Seleniu ( Se )In organism este prezent in tesuturile sub doua forme : selenocisteina si selenometionina.Seleniu are rol in metabolismul fibrei musculare.Continutul sau in alimente variaza in functie de concentratia sa in sol.Tulburarile metabolismul de seleniuCarenta de seleniu determina iminenta de infarct miocardicIntoxicatia de seleniu determina de :

- Leziuni ale pielii- Caderea de par si unghii- Afectiuni dentare- Afectiuni neurologice.

Metabolismul Mineral

Documents

Transcript of Metabolismul Mineral