Концепція катіони. · Сприяють врівноваженості вегетативної системи (це система збудження та гальмування психіки)

аніони (негативні іони) Що таке аніони? Як аніони впливають на організм людини?

Що таке аніони?

Молекули та атоми повітря, у звичайних умовах, нейтральні. Але при іонізації повітря, яка може статися за допомогою звичайного випромінювання, мікрохвильової радіації, ультрафіолетової радіації, іноді просто за допомогою простого удару блискавки. Повітря розряджається - молекули кисню втрачають частину негативно заряджених електронів, що обертаються навколо атомного ядра, які надалі знаходять і приєднуються до будь-яких нейтральних молекул, надаючи їм негативного заряду. Такі негативно заряджені молекули називають аніонами. Людина не може існувати без аніонів як будь-яка інша жива істота.

Аромат свіжого повітря - наявність аніонів ми відчуваємо в повітрі живої природи: високо в горах, біля моря, відразу після дощу - у цей час хочеться дихати на повні груди, вдихати цю чистоту і свіжість повітря. Аніони (негативно заряджені іони) повітря називають повітряними вітамінами. Аніони лікують захворювання бронхів, легеневої системи людини, є потужним засобом профілактики будь-яких захворювань, підвищують імунітет людського організму. Негативні іони (Аніони) сприяють очищенню повітря від бактерій, мікробів, хвороботворної мікрофлори та пилу, доводячи число бактерій та порошинок до мінімуму, а іноді і до нуля. Аніони добре надають тривалу очищувальну знезаражуючу дію на мікрофлору навколишнього повітря

Здоров'я людини залежить від кількісного змісту аніонів в навколишньому повітрі. Якщо в навколишньому просторі в повітрі, що потрапляє в людський організм, аніонів міститься занадто мало, то людина починає дихати судомно, може відчути втому, запаморочення і головний біль або навіть впасти в депресію. Всі ці стани піддаються лікуванню, якщо вміст аніонів у повітрі, що надходить у легкі, становить мінімум 1200 аніонів на 1 кубічний сантиметр. Якщо збільшити вміст аніонів усередині житлових приміщень до 1500-1600 аніонів на 1 кубічний сантиметр, то самопочуття людей, що живуть або працюють там, різко покращиться; Ви почнете почуватися дуже добре, працювати з подвоєною енергією, підвищуючи тим самим свою продуктивність та якість праці.

При безпосередньому контакті аніонів зі шкірою, завдяки високій проникаючій здатності негативних іонів, у людини в організмі відбуваються складні біохімічні реакції та процеси, які сприяють:

загальному зміцненню людського організму, імунітету та підтримці енергетичного статусу організму в цілому

покращення кровопостачання всіх органів, поліпшення мозкової діяльності, профілактики кисневої недостатності головного мозку,

Аніони покращують роботу серцевого м'яза, тканин нирок та печінки.

аніони сприяють посиленню мікроциркуляції крові в судинах, підвищенню еластичності тканин

негативно заряджені частинки (аніони) запобігають старінню організму

аніони сприяють активізації протинабрякової та імуномодулюючої дії

аніони допомагають проти РАКу, пухлин, підвищують власний протипухлинний захист організму

при збільшенні аніонів у повітрі покращується провідність нервових імпульсів

Таким чином слідує:

Аніони (негативні іони) - це незамінний помічник у зміцненні людського здоров'я та продовження його життя

Чому аніони життєво необхідні для людського організму?

T які фактори, як щоденні стреси, нерегулярне харчування, нездоровий спосіб життя, забруднене навколишнє середовище легко призводить до накопичення вільних радикалів у людському організмі, які викликають усі види гострих та хронічних захворювань протягом певного періоду часу. До того ж, формування вільних радикалів у значною мірою обумовлено нестачею негативно-заряджених іонів. З цього випливає, що для того, щоб створити здорові умови для життєдіяльності, необхідно підтримувати певний рівень негативно-заряджених іонів в організмі.

Вітаміни повітря - аніони - запорука здоров'я та довголіття!
Давнє відкриття аніонів перевернуло весь науковий світ медицини. Тепер корисні для організму повітряні вітаміни можна отримати прямо з повітря. Слово «Аніони» на слуху у тих, хто дбає про своє здоров'я. Однак не всі люди до кінця розуміють, що це таке «аніони».
Якщо взяти молекули і атоми повітря в звичайних умовах життя людини нейтральні і змінити їх структури під впливом наприклад, мікрохвильової радіації (у природі такий самий ефект простим ударом блискавки), молекули втрачають негативно заряджені електрони, що обертаються навколо атомного ядра. Потім вони з'єднуються з нейтральним молекулам, надаючи їм негативний заряд. Саме такі молекули і є аніонами.
Аніонине мають ні кольору ні запаху, тоді як наявність на їх орбіті негативних електронів витягує з повітря мікрочастинки та мікроорганізми, видаляючи весь пил та вбиваючи хвороботворні мікроби. Аніони можна порівняти з вітамінами, вони також важливі та потрібні людському організму. Саме тому вони називаються «Повітряними вітамінами», «очисником повітря» та «елементом довголіття».
Коженлюдина, яка дбає про своє здоров'я, повинна скористатися цілющою силою аніонів, адже вони нейтралізують пил і знищують різні види мікробів. Чим більша кількість аніонів у повітрі, тим менший у ньому вміст патогенної мікрофлори.
За данимиВсесвітньої Організації Охорони Здоров'я середній вміст аніонів у житловому приміщенні міста на рівні 40-50, тоді як оптимальним для людського організму є вміст 1200 аніонів на 1 куб. Наприклад, вміст аніонів у свіжому гірському повітрі становить 5000 на 1 куб.см. Саме тому в горах, на свіжому повітрі люди не хворіють і живуть довго, залишаючись при цьому у тверезому розумі до глибокої старості.

Як вимірюють потік аніонів?
Потік аніонів, що випромінюється предметами, можна виміряти двома способами: динамічним та статичним.
СтатичнийМетод виміру потоку аніонів використовується для тестування матеріалів, що генерують променеві потоки аніонів. До них відносяться лише тверді предмети, такі як каміння. І тут потік аніонів заміряється безпосередньо спеціальним приладом. Статичний метод застосовують для вимірювання природних потоків аніонів, наприклад, на морському узбережжі.

Динамічнимметодом вимірюють хвильовий потік аніонів. Саме хвильовий спосіб випромінювання використовується у жіночих аніонових прокладках. Це означає, що аніони виробляються вбудованим чіпом який завжди, лише при певної температурі, вологості, терті. Шанхайським контрольним інститутом Текстилю та технологій неодноразово проводилося тестування аніонових прокладок динамічним методом. Результати були позитивними – аніонова гігієнічна продукція відповідає стандартам, і справді справляє той ефект, про який заявляють виробники.

Напевно, кожному з читачів доводилося чути такі слова, як "плазма", а також "катіони та аніони", це досить цікава тема для вивчення, яка останнім часом досить міцно увійшла до повсякденного життя. Так, у побуті широкого поширення набули так звані плазмові дисплеї, які міцно зайняли свою нішу в різних цифрових пристроях – починаючи від телефонів та закінчуючи телевізорами. Але що таке плазма і яке застосування вона знаходить у сучасному світі? Спробуємо відповісти на це запитання.

Ще змалку, у початковій школі розповідали про те, що існує три стани речовини: твердий, рідкий, а також газоподібний. Повсякденний досвід показує, що це справді так. Ми можемо взяти трохи льоду, розтопити його, а потім випарувати все досить логічно.

Важливо!Існує четвертий базовий стан речовини, що називається плазмою.

Однак, перш ніж відповісти на запитання: що це таке, давайте згадаємо шкільний курс фізики і розглянемо будову атома.

У 1911 році фізиком Ернстом Резерфордом, після довгих досліджень, було запропоновано так звану планетарну модель атома. Що ж вона є?

За результатами його дослідів з альфа-частинками, стало відомо, що атом є аналогом сонячної системи, де вже раніше відомі електрони грали роль «планет», обертаючись навколо атомного ядра.

Ця теорія стала однією з значних відкриттів у фізиці елементарних частинок. Але на сьогоднішній день вона визнана застарілою, а їй на заміну прийнято іншу, більш досконалу, запропоновану Нільсом Бором. Ще пізніше, з появою нового відгалуження науки, так званої квантової фізики, було прийнято теорію корпускулярно-хвильового дуалізму.

Відповідно до неї, більшість частинок одночасно є не тільки частинками, а й електромагнітною хвилею. Таким чином, неможливо на 100% точно вказати, де знаходиться електрон у певний момент.Є лише припустити, де може бути. Подібні «припустимі» кордони згодом отримали назву орбіталей.

Як відомо, електрон має негативний заряд, тоді як протони, що знаходяться в ядрі, – позитивний. Так як число електронів і протонів дорівнює, то атом має нульовий заряд, або ж, - електрично нейтральний.

При різних зовнішніх впливах атом отримує можливість, як втрачати електрони, і купувати їх, у своїй змінюючи свій заряд на позитивний чи негативний, стаючи у своїй іоном. Таким чином, іони є частинками з ненульовим зарядом – чи то ядра атомів, чи то відірвані електрони. Залежно від заряду, позитивного чи негативного, іони називаються катіонами та аніонами відповідно.

Які дії можуть призвести до іонізації речовини? Наприклад, цього можна досягти за допомогою нагріву. Однак у лабораторних умовах зробити це практично неможливо – обладнання не витримає таких високих температур.

Інший не менш цікавий ефект можна спостерігати у космічних туманностях. Подібні об'єкти найчастіше складаються із газу. Якщо поблизу є зірка, її випромінювання може іонізувати речовину туманності, у результаті вона вже самостійно починає випромінювати світло.

Дивлячись на ці приклади, можна відповісти на питання про те, чим є плазма. Отже, іонізуючи певний обсяг речовини, ми змушуємо атоми віддати свої електрони та придбати позитивний заряд. Вільні електрони, володіючи негативним зарядом, можуть залишитися вільними, або ж приєднатися до іншого атома, тим самим змінивши його заряд на позитивний. Так речовина нікуди не йде, а число протонів та електронів так і залишається рівним, залишаючи плазму електрично нейтральною.

Роль іонізації у хімії

Можна з упевненістю сказати, що хімія – це, насправді, прикладна фізика. І хоча дані науки займаються вивченням різних питань, але закони взаємодії речовини в хімії ніхто не скасовував.

Як було описано вище, електрони мають свої певні місця - орбіталі. Коли атоми утворюють якусь речовину, вони, зливаючись у групу, також «діляться» своїми електронами із сусідами. І хоча молекула залишається електрично нейтральною, одна її частина може являти собою аніон, а інша - катіон.

За прикладом далеко не потрібно ходити. Для наочності можна взяти всім відому соляну кислоту, вона ж хлороводень – HCL. Водень у цьому випадку матиме позитивний заряд. Хлор ж у цьому поєднанні є залишком і називається хлоридом – він має заряд негативний.

На замітку!Досить легко з'ясувати які властивості мають ті чи інші аніони.

Таблиця розчинності покаже, яке речовина добре розчиняється, яке відразу ж вступає у взаємодію Космосу з водою.

Корисне відео: катіони та аніони

Висновок

Ми з'ясували, що є іонізованою речовиною, яким законам підпорядковується, і які процеси за цим стоять.

Аніони - це складові подвійних, комбінованих, середніх, кислих, основних солей. У якісному аналізі кожен із новачків можна визначити з допомогою певного реактиву. Розглянемо якісні реакції на аніони, що використовуються у неорганічній хімії.

Особливості аналізу

Він є одним із найважливіших варіантів ідентифікації речовин, поширених у неорганічній хімії. Існує підрозділ аналізу на два компоненти: якісний, кількісний.

Усі якісні реакцію аніони мають на увазі ідентифікацію речовини, встановлення наявності у ньому певних домішок.

Кількісний аналіз встановлює чіткий вміст домішок та базової речовини.

Специфіка якісного виявлення аніонів

Не всі взаємодії можна використовувати у якісному аналізі. Характерною вважається реакція, яка призводить до зміни забарвлення розчину, випадання осаду, його розчинення, виділення газоподібної речовини.

Групи аніонів визначають шляхом селективної реакції, завдяки якій можна виявити лише певні аніони у складі суміші.

Чутливість - це найменша концентрація розчину, при якій визначається аніон можна виявити без попередньої обробки.

Групові реакції

Існують такі хімічні речовини, які здатні при взаємодії із різними аніонами давати подібні результати. Завдяки застосуванню групового реактиву можна виділяти різні групи аніонів, проводячи їхнє осадження.

При проведенні хімічного аналізу неорганічних речовин переважно проводять дослідження водних розчинів, в яких солі присутні в дисоційованому вигляді.

Саме тому аніони солей визначають шляхом їхнього відкриття в розчині речовини.

Аналітичні групи

У кислотно-основному методі прийнято виділяти три аналітичні групи аніонів.

Проаналізуємо, які аніони можна визначати, користуючись певними реактивами.

Сульфати

Для їх виявлення у суміші солей у якісному аналізі застосовують розчинні солі барію. Враховуючи, що сульфат-аніони - це SO4, коротке іонне рівняння реакції, що відбувається, має вигляд:

Ba 2 + + (SO 4) 2- = BaSO4

Отриманий у результаті взаємодії сульфат барію має білий колір, є нерозчинною речовиною.

Галогеніди

При визначенні аніонів хлору в солях як реактив використовують розчинні солі срібла, так як саме катіон цього благородного металу дає нерозчинний білий осад, тому так визначають хлорид-аніони. Це далеко не повний перелік якісних взаємодій, що використовуються в аналітичній хімії.

Крім хлоридів, солі срібла використовують також для виявлення наявності у суміші йодидів, бромідів. Кожна із солей срібла, що утворює з'єднання з галогенідом, має певне забарвлення.

Наприклад, AgI має жовтий колір.

Якісні реакції на аніони 1 аналітичної групи

Спочатку розглянемо, які до неї входять аніони. Це карбонати, сульфати, фосфати.

Найпоширенішою в аналітичній хімії вважається реакція на визначення сульфат-іонів.

Для її проведення можна скористатися розчинами сульфату калію, хлориду барію. При змішуванні цих сполук утворюється білий осад сульфату барію.

В аналітичній хімії обов'язковою умовою є написання молекулярних та іонних рівнянь тих процесів, які були проведені для виявлення аніонів певної групи.

Якщо записувати повне та скорочене іонне рівняння для даного процесу, можна підтвердити утворення нерозчинної солі BaSO4 (сульфату барію).

При виявленні карбонат-іону у суміші солей використовують якісну реакцію з неорганічними кислотами, що супроводжується виділенням газоподібної сполуки - вуглекислого газу. Крім того, при виявленні карбонату в аналітичній хімії також використовують реакцію з хлоридом барію. Внаслідок іонного обміну випадає білий осад карбонату барію.

Скорочене іонне рівняння процесу описується схемою.

Хлорид барію тримає в осаді карбонат-іони у вигляді білого осаду, що використовується в якісному аналізі аніонів першої аналітичної групи. Інші катіони не дають такого результату, тому не підходять для визначення.

При взаємодії карбонату з кислотами коротке іонне рівняння має такий вигляд:

2H + +CO 3 - =CO 2 +H 2 O

При виявленні фосфат-іонів у суміші також застосовується розчинна сіль барію. Змішування розчину натрію фосфату з хлоридом барію призводить до утворення нерозчинного фосфату барію.

Таким чином, можна зробити висновок про універсальність хлориду барію, можливість його застосування для визначення аніонів першої аналітичної групи.

Якісні реакції на аніони другої аналітичної групи

Хлорид-аніони можна виявити при взаємодії із розчином нітрату срібла. В результаті іонного обміну утворюється сирий білий осад хлориду срібла (1).

Бромід цього металу має жовтуватий колір, а йодид відрізняється насиченим жовтим забарвленням.

Молекулярна взаємодія хлориду натрію з нітратом срібла має такий вигляд:

NaCl + AgNO 3 = AgCl + NaNO 3

Серед специфічних реактивів, які можна використовувати при визначенні суміші йодид-іонів, виділимо катіони міді.

KI + CuSO 4 = I 2 + K 2 SO 4 + CuI

Цей окислювально-відновний процес характеризується утворенням вільного йоду, що й застосовується у якісному аналізі.

Силікат-іони

Для виявлення цих іонів використовують концентровані мінеральні кислоти. Наприклад, при додаванні до силікату натрію концентрованої соляної кислоти утворюється осад кремнієвої кислоти, що має гелеподібний вигляд.

У молекулярному вигляді цей процес:

Na 2 SiO 3 + 2HCl = NaCl+ H 2 SiO 3

Гідроліз

В аналітичній хімії гідроліз по аніону є одним із способів визначення реакції середовища у розчинах солей. Для того щоб правильно визначити варіант гідролізу, що протікає, необхідно з'ясувати, з якої кислоти і основи отримана сіль.

Наприклад, сульфід алюмінію утворений нерозчинним гідроксидом алюмінію та слабкою сірководневою кислотою. У водному розчині цієї солі відбувається гідроліз по аніону і катіону, тому середовище нейтральне. Жоден з індикаторів не змінюватиме свого забарвлення, отже, шляхом гідролізу складно буде визначити склад даного з'єднання.

Висновок

Якісні реакції, які використовують у аналітичній хімії для визначення аніонів, дозволяють одержувати у вигляді опадів певні солі. Залежно від цього, аніони якоїсь аналітичної групи необхідно виявити, для експерименту підбирається певний груповий реактив.

Саме за цією методикою проводять визначення якості питної води, виявляючи, чи не перевищує кількісний вміст аніонів хлору, сульфату, карбонату тих допустимих граничних концентрацій, які встановлені санітарно-гігієнічними вимогами.

В умовах шкільної лабораторії експерименти щодо визначення аніонів є одним з варіантів завдань дослідницького характеру на практичній роботі. У ході експерименту школярі не тільки аналізують кольори опадів, що одержуються, але й складають рівняння реакцій.

Крім того, елементи якісного аналізу пропонуються випускникам у підсумкових тестах з хімії, що дозволяють визначити рівень володіння майбутніми хіміками та інженерами молекулярними, повними та скороченими іонними рівняннями.

Катіони та аніони виконують в організмі важливі функції, наприклад:

Відповідальні за осмоляльність рідини тіла

Утворюють біоелектричний мембранний потенціал,

Каталізують процес обміну речовин,

Визначають дійсну реакцію (рН) рідини тіла,

Стабілізують певні тканини (кісткову тканину),

Служать як енергетичне депо (фосфати),

Беруть участь у системі згортання крові.

В людини масою 70 кг міститься приблизно 100 г натрію (60 мекв/кг), 67% його активно обмінюється (Geigy). Половина натрію організму перебуває у позаклітинному просторі. Третина розташовується у кістках та хрящах. Вміст натрію у клітинах мало (див. також рис. 6).

Концентрація у плазмі: 142(137-147) мекв/л

Основна роль

Основна відповідальність за осмоляльність позаклітинного простору. 92% всіх катіонів та 46% всіх позаклітинних осмотично активних частинок складають іони натрію.

Концентрація натрію може визначати осмоляльність плазми, крім таких патологічних процесів, як цукровий діабет, уремія (див. 1.1.2).

Розмір позаклітинного простору залежить від вмісту натрію.

При безсольових дієтах або застосуванні салуретиків позаклітинний простір зменшується; воно збільшується при посиленому введенні натрію.

Вплив на внутрішньоклітинний простір через вміст натрію у плазмі. При підвищенні позаклітинної осмоляльності, наприклад, при введенні гіпертонічного розчину кухонної солі, вода виводиться з клітин, при зниженні осмоляльності плазми, наприклад при втраті солі, клітини обводняються.

Участь у створенні біоелектричного мембранного потенціалу. Калій

В організмі людини масою 70 кг міститься приблизно 150 г калію (54 мекв/кг), 90% його бере активну участь в обміні (Geigy); 98% калію організму знаходиться у клітинах і 2% – позаклітинно (Fleischer, Frohlich). У м'язах визначається 70% загального вмісту калію (Black).

Концентрація калію не у всіх клітинах однакова. М'язові клітини містять 160 мекв калію/кг води (Geigy), еритроцити мають лише 87 мекв/кг еритроцитної маси (Burck, 1970).

Концентрація калію у плазмі: 4,5 (3,8-4,7) мекв 1 л.

Основна роль

Бере участь у утилізації вуглеводів;

Необхідний синтезу білків; при розщепленні білків калій

звільняється; при синтезі зв'язується (співвідношення: 1 г азоту приблизно на 3 мекв калію);

Вплинув на нервово-м'язове збудження.

Кожна клітина м'язів і нервове волокно в стані спокою є калієвою батареєю, заряд якої значною мірою визначається співвідношенням концентрацій калію всередині і поза клітинами. Процес збудження пов'язаний з активним включенням позаклітинних іонів натрію у внутрішні волокна та повільним виходом внутрішньоклітинного калію з волокон.

Препарати зумовлюють виведення внутрішньоклітинного калію. Стани, пов'язані з низьким вмістом калію, супроводжуються вираженою дією препаратів дигіталісу. При хронічній нестачі калію порушується тубулярна реабсорбція (Nizet).

Калій бере участь у діяльності м'язів, серця, нервової системи, нирок, кожної клітини.

Особливості

Великий практичний інтерес є взаємозв'язок між концентрацією калію в плазмі і вмістом калію всередині клітини. Існує принцип, що з урівноваженому обміні речовин вміст калію в плазмі визначає його загальний вміст у всьому організмі. На це співвідношення впливають:

Значення рН позаклітинної рідини

Енергія обміну речовин у клітині,

функція нирок.

Вплив значення рН на концентрацію калію у плазмі

При нормальному вмісті калію в організмі зниження рН збільшує кількість калію в плазмі (підвищення рН - зменшує. Приклад: рН 7,3, ацидемія - концентрація калію в плазмі 4,8 мекв/л рН 7,4, норма - концентрація калію в плазмі 4,5 мекв/л рН 7,5, алкаліємія-концентрація калію в плазмі 4,2 ​​мекв/л (Значення розраховані за даними Siggaard-Andersen, 1965.) Ацидемії відповідає невелике порівняно з нормою підвищення концентрації калію в плазмі. , значення 4,5 мекв/л плазми вказує при ацидемії на внутрішньоклітинний дефіцит калію.Навпаки, при алкаліємії у разі нормального вмісту калію слід очікувати зниженого вмісту його в плазмі.

Ацидемія → [К] плазма – підвищення Алкаліємія → [К] плазма – зниження

Ці залежності, виявлені в експерименті, не завжди клінічно доводять, оскільки одночасно розвиваються: подальші процеси, що впливають на кількість калію в плазмі, внаслідок чого нівелюється вплив одного процесу (Heine, Quoss, Guttler).

Вплив енергії обміну речовин клітини на концентрацію калію у плазмі

Посилений відтік клітинного калію у позаклітинний простір відбувається, наприклад, при:

Недостатнє постачання тканин киснем (шок),

Посилено руйнування білків (катаболічний стан).

Зниженої утилізації вуглеводів (діабет),

Клітинної дегідратації.

Інтенсивний приплив калію в клітини спостерігається, наприклад, при:

Поліпшеної утилізації глюкози під дією інсуліну,

Посилений синтез білків (зростання, введення анаболічних стероїдів, репараційна фаза після операції, травма),

Кліткової регідратації.

руйнівні процеси →[К]плазми - підвищення Відновлюючі процеси →[К]плазми - зниження

Іони натрію, введені у великій кількості, підвищують обмін клітинного калію і сприяють підвищеному виведенню калію через нирки (особливо якщо іони натрію пов'язані не з іонами хлору, а з аніонами, що легко метаболізуються, наприклад цитратом). Концентрація калію в плазмі внаслідок надлишку натрію знижується внаслідок збільшення позаклітинного простору. Зниження натрію веде до зменшення позаклітинного простору та підвищення концентрації калію в плазмі:

Надлишок натрію → [К] плазма - зниження Нестача натрію → [К] плазма - підвищення

Вплив нирок на концентрацію калію у плазмі

Нирки менше впливають збереження вмісту калію, ніж натрію. При нестачі калію нирки утримують його спочатку важко, тому втрати можуть перевищувати введення. Навпаки, при передозуванні калій досить легко видаляється струмом сечі. При олігурії та анурії підвищується кількість калію у плазмі.

Олігурія, анурія → [К] плазма - підвищення

Таким чином, позаклітинна (плазмова) концентрація калію є результатом динамічної рівноваги між:

Введенням;

Здатністю клітин до утримання залежно від значення рН та станом обміну речовин (анаболізм – катаболізм);

Ренальним виведенням калію в залежності від:

· кислотно-лужного стану,

· струму сечі,

· Альдостерону;

Позанирковою втратою калію, наприклад, у шлунково-кишковому тракті. Кальцій

У дорослої людини масою 70 кг міститься приблизно 1000-1500 г кальцію від 50000 до 75000 мекв (1,4-2% маси тіла), 99% кальцію знаходиться в кістках і зубах (Rapoport).

Концентрація у плазмі: 5(4,5-5,5) мекв/л з невеликими індивідуальними відхиленнями (Rapoport).

Кальцій у плазмі розподілено у трьох фракціях, а саме 50-60% іонізовано та здатне до дифузії, 35-50% пов'язано з білками (не іонізовано та не здатне до дифузії), 5-10% пов'язано комплексним зв'язком з органічними кислотами (лимонна кислота ) - не іонізовано, але здатне до дифузії (Geigy). Між окремими фракціями кальцію існує рухлива рівновага, яка залежить від рН. При ацидозах, наприклад, ступінь дисоціації, а отже, і кількість дисоційованого кальцію зростають (уповільнює явища тетанії при ацидозі).

Біологічно активні лише іони кальцію. Точні дані, що дозволяють визначити стан обміну кальцію, одержують лише шляхом вимірювання кількості іонізованого кальцію (Pfoedte, Ponsold).

Основна роль

Складова частина кісток. Кальцій у кістках знаходиться у вигляді нерозчинного структурного мінералу, головним чином фосфату кальцію (гідроксилапатит).

Вплив на збудливість нервів та м'язів. Іони кальцію посередничають у біоелектричному феномен між поверхнею волокон і контрактильними реакціями всередині волокон.

Вплив на проникність мембран.

Вклад у систему згортання крові.

Особливості

На абсорбцію кальцію у кишечнику впливає склад їжі. Так, абсорбції кальцію сприяють лимонна кислота та вітамін D, а перешкоджають органічні кислоти, наприклад оксалінова кислота (шпинат, ревінь), фітинова кислота (хліб, хлібні злаки), жирні кислоти (хвороби жовчного міхура). Оптимальне співвідношення кальцію та фосфату (1.2.1) сприяє абсорбції. У регуляції вмісту кальцію відіграють провідну роль паратгормон, вітамін D та кальцитонін.

В організмі людини масою 70 кг знаходиться 20-28 г магнію (Hanze)-від 1600 до 2300 мекв. Він визначається переважно у скелеті (половина загальної кількості), менше у нирках, печінці, щитовидній залозі, м'язах та нервовій системі (Simon). Магній поряд з калієм є найважливішим катіоном клітин тварин та рослин.

Концентрація у плазмі: 1,6-2,3 мекв/л (Hanze).

Приблизно 55-60% магнію плазми іонізовано, 30% пов'язано з білками та 15% - з комплексними сполуками (Geigy).

Основна роль

Значення для численних процесів, керованих ферментами

(Регенерація клітин, утилізація кисню та виділення енергії; Simon). Магній важливий для гліколізу, різних ступенів цитратного циклу, окисного фосфорилювання, активації фосфатів, нуклеаз, пептидаз (Hanze).

Гальмує перенесення нервового збудження в кінцеву точку (подібно до курарі; антагоніст - іони кальцію), наслідком чого є зниження нервово-м'язового збудження.

Депресивне впливом геть центральну нервову систему.

Зменшення скорочувальної здатності гладкої мускулатури та міокарда.

Пригнічення збудження у синусовому вузлі та порушення атріовентрикулярної провідності (при дуже високих дозах зупинка серця у діастолі).

Розширення судин.

Сприяння фібринолізу (Hackethal, Bierstedt).

Особливості

Поряд з абсорбцією та виділенням через нирки у регуляції вмісту магнію в організмі бере участь ще не до кінця вивчений гормон підшлункової залози. Дефіцит магнію призводить до виведення іонів магнію та кальцію з кісток. Абсорбцію знижує їжа, багата на білки і кальцій, а також алкоголь (Simon).

В організмі людини масою 70 кг міститься приблизно 100 г хлору – 2800 мекв (Rapoport). Концентрація у плазмі: 103 (97-108) мекв/л

Основна роль

Хлор – найважливіша частина аніонів плазми.

Іони хлору беруть участь у освіті мембранного потенціалу.

Гідрокарбонат

Гідрокарбонат відноситься до змінної частини іонів. Зміни вмісту аніонів врівноважуються завдяки гідрокарбонату. Система гідрокарбонат – вугільна кислота є найважливішою позаклітинною буферною системою. Значення рН позаклітинного простору можна розрахувати стосовно гідрокарбонату до вугільної кислоти (подальше міркування див. 1.3).

У тілі дорослої людини міститься 500-800 г фосфату (1% від маси тіла). 88% перебувають у скелеті (Grossmann), решта знаходиться внутрішньоклітинно і лише невелика його частина - у позаклітинному просторі (Rapoport).

Фосфат може бути як органічним (як складова фосфопротеїнів, нуклеїнових кислот, фосфатидів, коферментів - Rapoport), так і неорганічним. Приблизно 12% фосфатів плазми пов'язані з білками.

Концентрація в плазмі (неорганічний фосфор): 1,4-2,6 мекв/л.

Основна роль

Разом із кальцієм утворює нерозчинний гідроксилапатит (опорна функція кісток).

Участь у метаболізмі вуглеводів, а також у зберіганні та перенесенні енергії (АТФ, креатинфосфат).

Буферна дія.

Особливості

Фосфор знаходиться у всіх продуктах харчування. Абсорбція стимулюється вітаміном D та цитратом, затримується деякими металами (наприклад, алюмінієм), ціанідами, а також підвищеним введенням кальцію. Фосфати, що виділяються сечею, діють як буфер.

Концентрація в плазмі (неорганічного сульфату): 0,65 мекв/л

Сульфат утворюється із сірковмісних амінокислот (наприклад, цистеїн, метіонін) і виводиться через нирки.

При нирковій недостатності концентрація сульфатів у плазмі підвищується у 15-20 разів.

Органічні кислотні радикали

Лактат (молочна кислота).

Піруват (піровиноградна кислота).

Бета-гідроксибутират (бета-гідроксимасляна кислота).

Ацетоацетат (ацетооцтова кислота).

Сукцинат (бурштинова кислота).

Цитрат (лимонна кислота).

Концентрація у плазмі: 6 мекв/л (Geigy)

Молочна кислота є проміжним продуктом у процесі обміну вуглеводів. При зниженні рівня кисню (шок, серцева недостатність) концентрація молочної кислоти збільшується.

Ацетооцтова кислота та бета-гідроксимасляна кислота (кетонові тіла) з'являються при зниженні кількості вуглеводів (голод, піст), а також при порушенні утилізації вуглеводів (діабет) (див. 3.10.3).

Молекули білків при рН крові 74 існують головним чином у вигляді аніонів (16 мекв/л плазми).

Основна роль

Життя пов'язане з білками, звідси без білків немає життя Білки

Є основною складовою клітинних і міжтканинних структур;

Прискорюють як ферменти процеси обміну речовин;

Утворюють міжклітинну речовину шкіри, кісток та хрящів;

Забезпечують діяльність м'язів завдяки контрактильним властивостям певних білків;

Визначають колоїдно-осмотичний тиск і цим водозатримуючу здатність плазми (1 г альбуміну зв'язує 16 г води);

Є захисними речовинами (антитіла) та гормонами (наприклад, інсулін);

Транспортують речовини (кисень, жирні кислоти, гормони, лікарські речовини та ін.);

Діють як буфер;

Беруть участь у згортанні крові.

Цей перелік показує основне значення білків.

Особливе навантаження має білковий баланс у стані стресу (див. також 3.8.2.1).

Вказівки для клініциста

Визначаючи стан білків, зазвичай залучають такі параметри:

Клінічну оцінку стану пацієнта (схуднення та ін.);

Концентрацію загального білка та альбуміну в плазмі;

Концентрацію трансферину;

Стан імунітету (наприклад, шкірний тест, дослідження за допомогою БЦЖ та ін, визначення числа лімфоцитів та ін.).

Чутливий показник стану білкового харчування, яким є концентрація альбуміну в плазмі, становить величину зкстраваскулярного запасу альбуміну, що вимірюється за допомогою міченого альбуміну. Екстраваскулярний, міжтканинний альбумін можна розглядати як білковий резерв. Він підвищується при відмінному харчуванні та знижується при дефіциті білків без зміни концентрації альбуміну в плазмі (Kudlicka та співавт.).

Внутрішньосудинний запас альбуміну становить 120 г, міжтканинний - від 60 до 400 г, у дорослих в середньому 200 г. При падінні концентрації альбуміну в плазмі нижче граничної межі норми значно виснажуються в першу чергу міжтканинні запаси альбуміну (Kudlicka, Kud . 2 і 3. У 46 хворих, оперованих з приводу хронічних виразок гастродуоденальних, Studley встановив кореляцію післяопераційної летальності з передопераційним схудненням (див. табл.3).

Таблиця 2

Летальність залежно від концентрації сироваткового альбуміну на клінічному матеріалі терапевтичних хворих (Wuhmann, Marki)