Благовещенский собор Московского Кремля
Один из древнейших храмов Московского Кремля стоит на краю Соборной площади на бровке Боровицкого холма. Много веков...
Соединения фосфора являются очень важными для человеческого организма. Этот макроэлемент отвечает за деятельность нервной и сердечно-сосудистой систем, а также за правильное формирование костных тканей.
Кроме выше названных функций фосфора, он также регулирует формирование некоторых гормональных элементов, а также принимает участие в метаболизме жиров, углеводов и протеинов. К тому же, он способствует постоянному поддерживанию кислой среды организма. Среди других жизненно необходимых функций фосфора стоит назвать:
Как и для большинства макроэлементов, распространенными продуктами питания, в которых находится фосфор в большом количестве, являются:
Важно подчеркнуть, что организм нуждается в этом макроэлементе в соответствии с физиологическими особенностями человека. Если для взрослых такой нормой будет его количество 1-2 г, то он в два раза выше для женщин (до и после родов). Если идет речь о детях и подростках, то его достаточное количество для них достигает 1,5 г.
В случае, если в организме не хватает этого макроэлемента, то у человека наблюдается постоянная слабость, сонливость и полная потеря аппетита, что ведет к физическому истощению организма. Кроме этого, дефицит фосфора провоцирует и нервное истощение в следствии чего у человека нарушается психика. Вследствие недостаточного количества этого микроэлемента миокард меняет свою структуру, что повышает риск инфаркта.
Слишком большое количество фосфора может спровоцировать целый ряд проблем и заболеваний, которые практически невозможно полностью вылечить. Речь идет о возникновении недостатка кальция, мочекаменной болезни, различным заболеваниям кожи.
Этот макроэлемент усваивается в желудке и тонком кишечнике при способствовании таких элементов, как калий, магний, железо, а также такими активаторами его усвоения могут быть витамины , и . Кроме этого, для того, чтобы организм лучше усваивал фосфор нужно наличие некоторых ферментов и обязательно белков. Важным для его усвоения является его сочетание с кальцием, что усиливает этот процесс почти в два раза. Что же касается тех веществ, которые, наоборот, тормозят процесс усвоения фосфора, то ними являются алюминий, эстрогены, кортикостероиды, тироксин и андрогены.
Употребление этого макроэлемента чрезвычайно важно для того, чтобы организм мог правильно работать. Он участвует в жизненно необходимых процессах, которые обеспечивают правильную деятельность главных систем организма. Кроме этого, фосфор является главным макроэлементом-источником жизненной энергии человека, без которой он не сможет никак обойтись.
В теле человека массой 70 кг. Содержится около 780 г. фосфора. В виде фосфатов кальция фосфор присутствует в костях человека и животных. Входит он и в состав белков, фосфолипидов, нуклеиновых кислот; соединения фосфора участвуют в энергетическом обмене (аденизинтрифосфорная кислота, АТФ). Ежедневная потребность человеческого организма в фосфоре составляет 1,2 г. Основное его количество мы потребляем с молоком и хлебом (в 100 г. хлеба содержится примерно 200 мг. фосфора). Наиболее богаты фосфором рыба, фасоль и некоторые виды сыра.
Интересно, что для правильного питания необходимо соблюдать баланс между количеством потребляемого фосфора и кальцием: оптимальное соотношение в этих элементах пищи составляет 1,51. Избыток богатой фосфором пищи приводит к вымыванию кальция из костей, а при избытке кальция развивается мочекаменная болезнь.
В медицине множество соединений фосфора используется в виде лекарственных препаратов для лечения заболеваний сердца, печени, желудка. Фосфаты цинка используются в качестве пломбировочного материала в стоматологии.
Из трех видов фосфора в медицине употребляется белый, который сохраняется в воде (из-за окисляемости). В гомеопатии применяется в виде растирания с молочным сахаром, а также спиртовые растворы) из которых первый раствор равняется З-му десятичному делению, они назначаются при острых болезнях дыхательных органов и при болезнях нервов, в прочих случаях высшие деления действуют лучше низших 6-12, 30, 50, 200.
Фосфор, на основании испытаний многих авторов, применяется с лечебной целью (в гомеопатических дозах) в острых и хронических заболеваниях, сопровождающихся упадком нервной деятельности, когда имеются следующие симптомы: чувствительность к холодному воздуху, частые при этом простуды, раздражительность, слабость вследствие печали, поражения головного и спинного мозга, расстройства зрения и слуха, боли в суставах, особенно в бедре, параличи отдельных нервов, дрожание (также Магнезия Фосфорика), душевные состояния угнетающего характера, нервная бессонница, приливы крови с сердцебиением, тифозные состояния, грусть, апатия, тоска, лень.
Наряду с кальцием, фосфор является одним из самых распространенных элементов в организме человека. Эти два элемента необходимы для сильных и здоровых зубов и костей. Более 85% фосфора обнаруживается в костях и зубах, но он также содержится клетках и тканях всего организма.
В организме человека фосфор находится практически всегда в виде фосфата. Большая часть фосфата хранится в клетках, а не в крови. Таким образом, анализ крови дает приблизительную оценку содержания фосфата. Поглощение фосфора происходит в тонком кишечнике. Избыточное содержание фосфора выводится из организма почками.
Фосфор помогает фильтрации выделений в почках и играет существенную роль в хранении и использовании энергии организмом. Фосфор помогает уменьшить боль в мышцах после физических нагрузок и упражнений. Фосфор необходим для роста восстановления всех тканей и клеток, а также для производства генетических строительных блоков - ДНК и РНК. Фосфор помогает поддерживать баланс и потребление в организме витаминов и минералов, включая витамин D, йод, магний и цинк.
Большинство людей получают фосфор из продуктов питания. Таких как молоко, зерновые, продукты богатые белком. Некоторые состояния, такие как диабет, голодание, алкоголизм могут вызывать снижение фосфора в организме.
Аналогичная ситуация может быть вызвана состояниями, затрудняющими всасывание питательных веществ, такими как болезнь Крона и глютеновая болезнь.
Снижение количества фосфора в организме может быть также вызвано некоторыми лекарственными препаратами, такими как антациды и диуретики.
Симптомы дефицита фосфора: потеря аппетита, беспокойство, боли в костях, хрупкость костей, снижение подвижности суставов, хроническая усталость, перебои дыхания, раздражительность, слабость и резкие изменения веса. У детей может наблюдаться замедление роста, плохое развитие костей и зубов.
Избыточное содержание фосфора в организме встречается чаще чем дефицит и вызывает большее беспокойство. Повышенное содержание фосфора обычно вызвано заболеванием почек, потреблением фосфор-содержащих продуктов или недостатком в питании кальция.
Некоторые исследования обнаруживают связь между повышенным потреблением фосфора и риском сердечно-сосудистых заболеваний.
Проблема увеличения содержания фосфора в организме может быть обусловлена перемещением фосфата из клеток в кровь. Это может происходить в случае следующих состояний:
Изредка, повышение содержания фосфора может быть вызвано чрезмерным потреблением витамина D, который увеличивает всасываемость фосфора из тонкого кишечника.
Важно отметить, что и дети могут иметь повышенное содержание фосфора в крови чем взрослые.
При повышенном потреблении фосфора в организме сразу возрастает необходимость в повышенном потреблении кальция. Для поддержания необходимой плотности костной ткани и профилактики остеопороза необходимо сохранять определенное равновесие между кальцием и фосфором.
Фосфаты (фосфор) используются в медицине в следующих случаях:
Эти состояния требуют наблюдения врачом.
Фосфаты также используются в слабительных клизмах. Большинство людей получают фосфаты из продуктов питания.
Те кто занимаются тяжелой атлетикой используют добавки с фосфатами перед соревнованиями или тяжелыми упражнениями для снижения мышечной боли и усталости. Хотя, достоверно неизвестно, насколько это помогает или увеличивает выносливость.
Биохимия - раздел биологии, изучающий химический состав как отдельных клеток, так и всего организма в целом. Известно, что почти 98 % клеточного содержимого включают атомы кислорода, углерода, азота и водорода. Эти химические элементы называются органогенными. 1,8 % приходится на калий, натрий, магний, хлор, фосфор. В организме человека они входят в состав минеральных солей и имеют вид простых или сложных ионов, обеспечивая нормальное протекание реакций обмена веществ. Например, важнейшие соединения клетки, отвечающие за передачу наследственных признаков - нуклеиновые кислоты, - содержат анионы кислотных остатков ортофосфорной кислоты.
В молекулы АТФ, от которых зависит также входят фосфорсодержащие ионы. В данной статье мы приведем примеры, подтверждающие важную роль фосфора в организме человека и его влияние на обмен веществ.
В основе строения органических веществ, составляющих живую материю, лежит способность их молекул образовывать определенный тип химической связи. Она называется ковалентной полярной и, возникая между атомами неметаллов, обуславливает основные химические характеристики соединений. Биохимия, изучая состав молекул веществ, входящих в клетки растений, грибов, животных, установила их химический состав. Оказалось, что, кроме азота, углерода, кислорода, в них входит и фосфор. В организме человека он не встречается в свободном состоянии, так как является высокотоксичным веществом. Поэтому в живых системах элемент имеет форму анионов мета-, орто- или пирофосфорной кислоты, которые имеют способность к образованию связей с катионами металлов. В каких же веществах клетки они могут встречаться?
Белки гормоны, витамины и липиды образуют с фосфорсодержащими сложными ионами комплексные соединения. В организме человека присутствуют сложные соединения - фосфолипиды и фосфопротеиды, входящие в состав молекул биологически активных веществ - ферментов и стероидов. Ковалентные полярные связи в нуклеотидах ДНК и РНК обеспечивают образование фосфодиэфирных связей в цепях нуклеиновых кислот. Для чего нужен фосфор в организме человека и каковы его функции в обмене веществ? Сначала рассмотрим этот вопрос на клеточном уровне организации.
По содержанию в цитоплазме и органеллах (0,2-1 %), неметалл находится на четвертом месте после органогенных элементов. Наиболее насыщены соединениями фосфора клетки опорно-двигательной системы - остеоциты, вещество зубной ткани - дентин. Велико их содержание в нейронах и нейроглии, из которых состоит нервная система. Атомы фосфора содержатся в мембранных протеинах, нуклеиновых кислотах и энергоемких веществах - аденозинтрифосфорной кислоте АТФ и в восстановленной форме никотинамиддинуклеотидфосфата - НАДФ×Н 2 . Как видим, в организме человека фосфор содержится во всех жизненно значимых структурах: клетках, тканях, физиологических системах.
Известно, что уровень гомеостаза клетки, являющейся открытой биологической системой, зависит от концентрации различных ионов в гиалоплазме и межклеточной жидкости. Какова же функция фосфора в поддержании постоянства внутренней среды организма человека?
Благодаря свойству полупроницаемости через наружную мембрану в клетку постоянно поступают различные вещества, высокая концентрация которых может отрицательно сказаться на ее жизнедеятельности. Чтобы нейтрализовать избыток токсичных ионов, цитоплазма, вместе с катионами натрия, калия, кальция, содержит кислотные остатки карбонатной, сульфитной и фосфорной кислот. Они способны вступать в реакции с избытком ионов, попавших в клетку, и контролировать постоянство внутриклеточного содержимого. Буферная система, кроме ионов слабых кислот, обязательно включает анионы НРО 4 2- и Н 2 РО 4 - , содержащие фосфор. В организме человека он в составе буферной системы обеспечивает физиологически нормальное протекание реакций обмена веществ на клеточном уровне.
Расщепление органических соединений в клетке носит название аэробного дыхания. Место его проведения - митохондрии. На внутренних складках - кристах органелл - расположены комплексы ферментов. Например, система АТФ-аза содержит молекулы- переносчики электронов. Благодаря реакциям, катализируемым с помощью ферментов, из АДФ и свободных молекул фосфорной кислоты синтезируется АТФ - универсальное энергетическое вещество клеток, расходуемое на их размножение, рост, движение. Его образование можно представить в виде упрощенной схемы реакции: АДФ + Ф = АТФ. Затем молекулы аденозинтрифосфорной кислоты аккумулируются в цитоплазме. Они служат источником энергии для совершения механической работы, например, в мышечной системе и в реакциях пластического обмена. Следовательно, фосфор в организме человека играет ведущую роль в процессах обмена энергии.
Высокое содержание атомарного фосфора регистрируется в клеточном ядре, так как элемент входит в состав нуклеиновых кислот. Открытые еще в 19 веке швейцарским ученым Ф. Мишером, они представляют собой биополимеры и состоят из мономеров - нуклеотидов. Фосфор присутствует как в самих пуриновых и пиримидиновых основаниях, так и в связях, формирующих цепи РНК и суперспираль нуклеиновых кислот способны образовывать полимерные структуры благодаря возникновению ковалентных связей между пентозой и остатками фосфорной кислоты рядом лежащих нуклеотидов. Они называются фосфодиэфирными. Деструкция молекул ДНК и РНК, возникающая в клетках человека под воздействием жесткого гамма-излучения или вследствие отравления токсичными веществами, происходит по причине разрыва фосфодиэфирных связей. Она приводит клетки к гибели.
Структуры, ограничивающие внутреннее содержимое клетки, также имеют в своем составе фосфор. В организме человека до 40 % сухой массы тела приходится на соединения, содержащие фосфолипиды и фосфопротеиды. Они являются главными компонентами мембранного слоя, в котором присутствуют еще и такие вещества, как белки и углеводы. Высокое содержание фосфора характерно для оболочек нейроцитов и их отростков - дендритов и аксона. Фосфолипиды придают мембранам пластичности, а благодаря наличию молекул холестерина еще и прочности. Они также играют роль вторичных посредников - сигнальных молекул, являющихся активаторами эффекторных белков, участвующих в проведении нервного импульса.
Похожие на горошины, лежащие на обеих долях щитовидной железы и имеющие вес по 0,5-0,8 г каждая, секретируют паратгормон. Он регулирует обмен таких элементов, как кальций и фосфор, в организме человека. Функции их заключаются в воздействии на остеоциты и остеобласты - клетки костной системы, которые под влиянием гормона начинают выделять соли фосфорной кислоты во внеклеточную жидкость. При гиперфункции паращитовидных желез кости человека теряют прочность, размягчаются и разрушаются, содержание фосфора в них резко падает. В это время повышается риск переломов позвоночника, костей таза и бедра, угрожающих жизни больного. Одновременно возрастает количество кальция. Это приводит к гиперкальциемии с симптомами поражения периферических нервов и падения тонуса скелетных мышц. Паратгормон действует и на почки, уменьшая реабсорбцию солей фосфора из первичной мочи. Повышение содержания фосфатов в тканях почек служит причиной гиперфосфатурии и образования камней.
Твердость, прочность и эластичность опорной системы зависит от химического состава клеток костной ткани. Остеоциты содержат как органические соединения, например белок оссеин, так и неорганические вещества, содержащие фосфорнокислые соли кальция и магния. С возрастом у человека количество минеральных компонентов, таких как гидроксилапатиты, в остеоцитах и остеобластах возрастает. Аномальная минерализация костной ткани, накопление солей кальция и избыток фосфора в организме человека приводят к потере эластичности и прочности всех отделов скелета, поэтому пожилые люди чаще подвергаются опасности травм и переломов.
Самая крупная пищеварительная железа в организме человека - печень - играет ведущую роль в реакциях обмена и витамин Д также влияют на эти процессы. Суточная потребность элемента для взрослых составляет 1,0-2, 0 грамма, для детей и подростков - до 2,5 г. Фосфор в виде легко усваиваемых солей, а также в комплексах с белками и углеводами поступает в человеческий организм с пищей.
Насыщены им семена подсолнечника, тыквы, конопли. В продуктах животного происхождения фосфора много в куриной печени, говядине, твердых сортах сыра, рыбе. Избыток фосфора в организме может возникнуть вследствие нарушения реабсорбционной функции почек, неправильного применения витаминов, недостатка кальция в продуктах питания. Негативное влияние фосфора на организм человека проявляется прежде всего в поражении сердечно-сосудистой системы, почек и костного аппарата и может свидетельствовать о серьезных нарушениях обмена веществ.
Фосфор – микроэлемент, который необходим человеку для жизни. Без него не происходит ни одна биохимическая реакция в организме. Основной ролью фосфора в организме человека можно назвать обеспечение нормального роста костной и зубной ткани, а также дальнейшее поддержание их целостности в течение всей жизни человека .
Если рассматривать место расположения фосфора в организме, то 80% всего количества этого элемента находится в минеральной части зубов и костей, а оставшиеся проценты распределены в мышцах, жидкостях и органах.
Фосфорная кислота является активным участником процесса построения фосфатаз – ферментов, которые «отвечают» за нормальное течение химических реакций в клетках. Эта самая кислота активно участвует в жировом обмене, производстве и распаде крахмала и гликогена, является одним из компонентов скелетной ткани, а особенно большое ее количество расположено в тканях нервных клеток и головного мозга.
Ученые утверждают, что без фосфора невозможен процесс мышления, человек даже не сможет двигаться, так как сокращение мышц происходит как раз за счет различных фосфорных соединений . Брожение и дыхание (процессы, которые являются основными для всего живого) также не могут протекать без присутствия фосфорной кислоты.
Кроме этого, фосфор участвует в следующих процессах:
Даже если человек употребляет достаточное количество продуктов, в составе которых имеется фосфор, у него может возникнуть недостаток этого микроэлемента . И в таком случае человек будет ощущать слабость, предъявлять жалобы на общее недомогание. У него могут иметь место неожиданные всплески интеллектуальной активности, но на смену им всегда приходит нервное истощение. Люди, у которых имеется недостаток фосфора в организме, могут активно реагировать на окружающий мир, общаться и посещать людные места, а затем внезапно впасть в апатию и .
Недостаточность фосфора в организме может быть связана с:
Обратите внимание : нередко выявляется недостаток фосфора у маленьких детей, которые находятся на искусственном вскармливании. Такое развитие событий чревато для малыша .
Вообще, недостаток фосфора в организме человека обязательно себя проявит – например, начнутся серьезные проблемы с обменом веществ, нарушения работы печени. Обязательно будет отмечено снижение (частые инфекции и ), появятся боли в мышцах постоянного характера, аппетит ухудшится, вплоть до полной потери, концентрация внимания снизится. Недостаток фосфора может привести и к патологическим изменениям в сердце, и кровоизлияниям разного происхождения.
Слишком большое количество фосфора в организме человека тоже не есть хорошо. Подобное состояние приводит к:
Важно! Если произошло отравление фосфором, то есть в организм поступило одномоментно слишком большое количество этого микроэлемента, то происходит нарушение работы всей пищеварительной системы, сердца, печени и почек, появляется множество мелких кровоизлияний, в том числе и на сетчатке глаз.
В каком случае возможен избыток фосфора? Ну, во-первых, при длительном контакте с различными фосфорными соединениями – это может быть связано с трудовой деятельностью. Во-вторых, к избытку фосфора приводит злоупотребление консервами, лимонадом, белковыми продуктами. В-третьих, рассматриваемая проблема может возникнуть при нарушениях обмена веществ, если они не лечатся и не корректируются.
Суточная потребность человека в фосфоре составляет 1200 мг и дефицит этого микроэлемента достаточно трудно допустить – пришлось бы стать строгим вегетарианцем и употреблять плоды/ягоды/овощи/фрукты, которые растут на почвах, бедных этим микроэлементом. Если же человек полноценно питается, то суточная доза фосфора поступает в его организм из многих продуктов:
Если будет избыток алюминия, магния и железа, то фосфор в организме станет абсолютно неэффективным, даже если его количество находится в пределах нормы. В тоже время избыток фосфора приводит к потере кальция и плохой усвояемости магния, что чревато , болями в спине. Как отрегулировать процесс усвоения всех важных элементов в организме не в ущерб друг другу?
Врачи рекомендуют, в первую очередь, скорректировать собственный рацион питания. Например, в возрасте старше 40 лет на столе человека в приоритете должны находиться овощи и зелень, молочные продукты, а не мясо . Такая коррекция облегчит работу почек, и они смогут в активном режиме выводить из организма лишний фосфор. Не лишним будет учитывать еще несколько моментов:
Фосфор в организме играет важнейшую роль, впрочем, как и другие микроэлементы. Недостаток или избыток его может привести к необратимым патологическим процессам, поэтому важно обеспечить поступление фосфора в организм в нормальных количествах. Поможет в этом специалист, а самостоятельное увеличение количества употребляемых продуктов, богатых фосфором, или прием каких-то витаминных комплексов приведет к крайне нежелательным последствиям.
Фосфор входит в состав всех тканей организма человека, особенно мозга и мышц, участвует в обмене веществ всех видов, способствует нормальному функционированию сердечной мышцы и нервной системы.
Основная его масса в виде фосфата кальция, содержится в костной ткани, остальная в жидкостях и мягких тканях. Более интенсивный обмен фосфорных соединений происходит в мышцах.
Фосфор содержится в тканях человека и пищевых продуктах в виде органических соединений и фосфорной кислоты. Он входит во все части зелёных растений, но больше всего его в семенах и плодах. Продукты, содержащие фосфор являются необходимыми в рационе человека.
Человек всю норму фосфора получает из своего питания, поэтому он должен, контролировать потребление этого микроэлемента. Данный элемент обладает свойством накопления, средняя его масса в организме составляет около 600 гр. Полноценное питание способствует восполнению его нормы. Поэтому, следует знать в каких продуктах, содержится фосфор.
Организм ребёнка из молока усваивает его до 90%. Из мяса, морепродуктов и рыбы усваивается 70%. Не более 20 % этого элемента организм усваивает из растительной пищи.
Для взрослого человека ежедневная норма фосфора составляет около 1000 -1500 мг поступающего вместе с содержащими его продуктами. Для людей, у которых развивается остеопороз, кто страдает пародонтозом, кариесом зубов, а также занят тяжёлым физическим трудом, потребность в фосфоре несколько увеличивается. В этом случае принимать его следует в лекарственных препаратах. Только перед этим необходимо сдать анализы и проконсультироваться с врачом.
При грудном вскармливании потребность детского организма в фосфоре полностью удовлетворяется за счёт молока матери.
При тяжёлых физических нагрузках потребность в элементе возрастает в 1,5-2 раза.
Видео из интернет
Недостаток фосфора в организме может возникнуть из-за длительного употребления антацидных лекарственных препаратов, понижающих кислотность. Другими причинами могут быть:
Для недоношенных детей и детей, находящихся на искусственном вскармливании, недостаток фосфора проявляется гипофосфатемическим рахитом.
Последствиями недостатка микроэлемента являются:
Недостаток фосфора встречается редко, связанные с этим проблемы могут возникнуть в результате употребления пищи с низким его содержанием.
Избыток фосфора может проявиться при употреблении в больших количествах мяса, рыбы, зерновых продуктов. Это снижает плотность кости, в результате чего они становятся хрупкими. Если в организме содержится избыток фосфора, кальций хуже всасывается кишечником, а витамин D медленнее активируется.
Последствия избытка фосфора:
Для того чтобы избежать нехватки фосфора, питание должно быть сбалансированным в правильных пропорциях.
Препараты фосфора следует принимать по назначению врача.