Chuyển hóa khoáng chất trong cơ thể

2022-08-17 02:52 PM

Số lượng trong cơ thể của các khoáng chất quan trọng nhất, và nhu cầu hằng ngày được cung cấp gồm magnesium, calcium, phosphorus, sắt, những nguyên tố vi lượng.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Số lượng trong cơ thể của các khoáng chất quan trọng nhất, và nhu cầu hằng ngày được cung cấp.

Hàm lượng khoáng chất trung bình

Bảng. Hàm lượng khoáng chất trung bình của một người đàn ông 70 kg

Lượng khoáng chất cần thiết

Bảng Lượng khoáng chất cần thiết trung bình hàng ngày cho người lớn

Magnesium

Magnesium là một trong sáu nguyên tố phổ biến nhất trong tế bào cũng như K. Magnesium là chất xúc tác cần thiết cho nhiều phản ứng enzym nội bào, đặc biệt là những phản ứng liên quan đến chuyển hóa carbohydrate. Nồng độ magnesium trong dịch ngoại bào là khá thấp, chỉ từ 1.8 đến 2.5 mEq/L. Tăng nồng độ magnesium ngoại bào làm giảm hoạt động của hệ thần kinh, cũng như sự co cơ xương. Hậu quả sau có thể bị ngăn chặn nhờ calci. Nồng độ magnesium gây ra tăng kích thích hệ thần kinh, giãn mạch ngoại vi, và rối loạn nhịp tim, đặc biệt là sau nhồi máu cơ tim cấp.

Calcium

Calci tồn tại chủ yếu trong cơ thể ở dạng calcium phosphate trong xương. Nồng độ cao của ion calci trong dịch ngoại bào có thể làm tim ngừng trong thì tâm thu và hoạt động như ức chế thần kinh. Ở thái cực khác, nồng độ calci thấp có thể gây ra các xung động thần kinh tự phát, kết quả là dẫn đến cơn tetany.

Phosphorus

Phosphate là anion chủ yếu trong dịch nội bào. Phosphates có khả năng gắn thuận nghich với nhiều hệ thống coenzyme và với nhiều phân tử khác cần thiết cho hoạt động của quá trình chuyển hóa. Nhiều phản ứng quan trọng của phosphates đã được liệt kê tại nhiều điểm trong giáo trình này, đặc biệt là mối liên quan với chức năng của adenosine triphos-phate, adenosine diphosphate, phosphocreatine,... Ngoài ra, xương có chứa một lượng lớn calcium phosphate.

Sắt

Chức năng của sắt trong cơ thể đặc biệt liên quan với tổng hợp hemoglobin. Hai phần ba sắt trong cơ thể dùng để tổng hợp hemoglobin, mặc dù một số lượng nhỏ hơn tồn tại ở một dạng khác, đặc biệt là trong gan và tủy xương. Các chất mang điện tử có chứa sắt (đặc biệt là cyto-chromes) tồn tại trong ty thể tất cả các tế bào cơ thể và cần thiết cho phần lớn quá trình oxy hóa diễn ra trong tế bào. Do đó, sắt là tuyệt đối cần thiết cho sự vận chuyển oxy tới các mô cũng như quá trình oxy hóa của tế bào, mà nếu không có chúng thì sự sống sẽ không tồn tại quá vài giây.

Những nguyên tố vi lượng trong cơ thể

Một vài nguyên tố có mặt trong cơ thể với số lượng nhỏ đến nỗi chúng được gọi là các nguyên tố vi lượng. Số lượng những nguyên tố này trong thức ăn cũng thường rất ít. Không có chúng, một hội chứng thiếu hụt đặc hiệu có thể xuất hiện. Ba trong số những nguyên tố vi lượng quan trọng nhất là iodine, kẽm, và fluorine.

Iodine

Nguyên tố vi lượng được biết nhiều nhất là iodine. Nguyên tố này liên quan tới việc tổng hợp và chức năng của hormon tuyến giáp, trung bình toàn bộ cơ thể chỉ chứa 14 milligrams. Iodine cần thiết cho tổng hợp thyroxine và triiodothyronine, hai hormones tuyến giáp thiết yếu cho chuyển hóa bình thường của tất cả các tế bào cơ thể.

Kẽm

Kẽm là một phần không thể thiếu của rất nhiều enzymes, một trong số những enzym quan trọng nhất là carbonic anhydrase, có nồng độ cao trong hồng cầu. Enzym này chịu trách nhiệm cho việc gắn nhanh chóng carbon dioxide với nước ở trong hồng cầu của mao mạch ngoại vi và nhanh chóng giải phóng carbon dioxide từ mao mạch phổi vào phế nang. Carbonic anhydrase có mặt với số lượng lớn ở niêm mạc đường tiêu hóa, ống thận, biểu mô nhiều tuyến trong cơ thể. Do đó, kẽm với số lượng nhỏ là thiết yếu cho thực hiện những phản ứng liên quan đến chuyển hóa carbon dioxide.

Kẽm cũng là thành phần của lactic dehydrogenase và do đó đóng vai trò quan trọng trong chuyển đổi giữa pyruvic acid và lactic acid. Cuối cùng, kẽm là thành phần của một số peptidases nên quan trọng trong tiêu hóa proteins ở đường tiêu hóa.

Fluorine

Fluorine không phải là nguyên tố cần thiết cho chuyển hóa, nhưng sự có mặt của một lượng nhỏ fluorine ở cơ thể trong quá trình khi răng được hình thành, sau đó bảo vệ để chống lại sâu răng. Fluorine không làm răng chắc hơn nhưng có vai trò chưa được biết rõ trong việc hạn chế quá trình phá hủy răng. Người ta cho rằng fluorine được lắng đọng và kết hợp trong những tinh thể hydroxyapatite của men răng, và chức năng của những khối kim loại vi lượng này là kích hoạt enzym của vi khuẩn gây sâu răng. Do đó, khi có mặt fluorine, những enzymes này không được kích hoạt và không gây ra sâu răng.

Bổ sung quá nhiều fluorine gây ra fluorosis, biểu hiện ở mức độ nhẹ là những vết lốm đốm ở răng còn trong tình trạng nghiêm trọng hơn là quá phát xương. Người ta nhận thấy trong điều kiện này, fluorine gắn với các kim loại vi lượng trong enzymes chuyển hóa, bao gồm cả phosphatases, vì vậy nhiều hệ thống trao đổi chất bị bất hoạt. Theo giả thiết này, răng đốm và xương quá phát là do hệ thống enzyme bất thường ở tạo cốt bào và nguyên bào răng. Mặc dù răng đốm có khả năng cao chống lại sự phát triển của sâu răng, cấu trúc vững chắc của răng có thể bị giảm đi đáng kể bởi quá trình này.

Bài viết cùng chuyên mục

Chức năng điều hoà nội môi sinh lý của thận

Áp suất thẩm thấu do các chất hòa tan trong huyết tương tạo nên, đặc biệt là Na+. Thông qua quá trình điều hòa thành phần các chất trong huyết tương, thận đã điều hòa áp suất thẩm thấu của dịch ngoại bào, bảo đảm áp suất này hằng định ở khoảng 300 mOsm/L.

Suy nghĩ ý thức và trí nhớ của con người

Mỗi suy nghĩ bao gồm những tín hiệu đồng thời trên nhiều vùng của vỏ não, đồi thị, hệ viền, và chất lưới của thân não. Một vài suy nghĩ cơ bản hầu như chắc chắn phụ thuộc hầu hết hoàn toàn vào trung tâm dưới vỏ.

Vùng dưới đồi điều khiển sự bài tiết của tuyến yên

Vùng dưới đồi là một trung tâm thu nhận thông tin liên quan đến các trạng thái của cơ thể, và những tín hiệu này được dùng để điều khiển sự bài tiết các hormone có tác dụng toàn thân từ tuyến yên.

Năng lượng yếm khí so với hiếu khí trong cơ thể

Năng lượng ATP có thể sử dụng cho các hoạt động chức năng khác nhau của tế bào như tổng hợp và phát triển, co cơ, bài tiết, dẫn truyền xung động thần kinh, hấp thu tích cực.

Dịch não tủy và chức năng đệm của nó

Chức năng chính của dịch não tủy là lót đệm cho não trong hộp sọ cứng. Não và dịch não tủy có cùng trọng trượng riêng (chỉ khác biệt 4%), do đo não nổi trong dịch não tủy.

Đại cương về hệ nội tiết và hormon

Hoạt động cơ thể được điều hòa bởi hai hệ thống chủ yếu là: hệ thống thần kinh và hệ thống thể dịch. Hệ thống thể dịch điều hoà chức năng của cơ thể bao gồm điều hoà thể tích máu, các thành phần của máu và thể dịch như nồng độ các khí, ion.

Hệ thống co mạch giao cảm: sự kiểm soát của nó bởi hệ thống thần kinh trung ương

Trung tâm vận mạch ở não dẫn truyền tín hiệu phó giao cảm qua dây X đến tim và tín hiệu giao cảm qua tủy sống và sợi giao cảm ngoại vi đến hầu như tất cả động mạch, tiểu động mạch và tĩnh mạch của cơ thể.

Chức năng sinh lý nội tiết của thận

Erythropoietin có tác dụng kích thích tế bào đầu dòng sinh hồng cầu, erythroid stem cell, chuyển thành tiền nguyên hồng cầu,proerythroblast, và làm tăng sinh hồng cầu.

Hấp thu nước và các ion ở ruột non

Nước vận chuyển qua màng tế bào ruột bằng cách khuếch tán, sự khuếch tán này thường tuân theo áp lực thẩm thấu, khi nhũ trấp đủ loãng, nước được hấp thu qua niêm mạc ruột vào máu hầu như hoàn toàn bằng áp lực thẩm thấu.

Chức năng tâm thất giống như bơm

Với cả sự tăng thể tích cuối tâm trương và giảm thể tích cuối tâm thu, thể tích co bóp có thể tăng hơn gấp đôi so với bình thường.

Nút xoang (xoang nhĩ): hệ thống kích thích và dẫn truyền của tim

Nút xoang nhỏ, dẹt, hình dải elip chuyên biệt của cơ tim rộng khoảng 3mm, dài 15mm và dày 1mm. Nó nằm ở sau trên vách tâm nhĩ phải, ngay bên dưới và hơi gần bên chỗ mở của tĩnh mạch chủ trên.

Sinh lý tuyến tuỵ nội tiết

Tụy nằm trong khung tá tràng, sau dạ dày. Trọng lượng 70-80g. Dài 10-18cm, cao 6cm, dày 1-3cm. Tụy nội tiết gồm những đảo Langerhans (gồm từ 1-2 triệu đảo), là những tế bào tụ thành từng đám, chiếm 1g tổ chức tụy, thường ở gần mạch máu.

Các yếu tố điều chỉnh lượng thực phẩm ăn vào cơ thể

Sự điều chỉnh lượng thức ăn ăn vào có thể được chia thành điều chỉnh ngắn hạn, nó quan tâm chủ yếu tới việc hạn chế lượng thức ăn trong một bữa, và điều chỉnh dài hạn, kiểm soát chủ yếu là duy trì số lượng bình thường dự trữ năng lượng trong cơ thể.

Hoạt hóa và các receptor của hormone

Số lượng receptor tại các tế bào đích thường không hằng định, những receptor protein thường bị bất hoạt hoặc phá hủy trong quá trình chúng thực hiện chức năng.

Sự đào thải các sản phẩm chuyển hóa của cơ thể

Nhiều cơ quan được liên kết gián tiếp loại bỏ chất thải trao đổi chất, hệ thống bài tiết chỉ các cơ quan được sử dụng để loại bỏ và bài tiết các thành phần phân hủy.

Tiêu hóa thực phẩm khi ăn bằng thủy phân

Tất cả ba loại thức ăn, quá trình thủy phân cơ bản giống nhau. Sự khác biệt chỉ nằm ở những loại enzyme cần thiết để thúc đẩy những phản ứng thủy phân cho từng loại thức ăn.

Phản xạ tự chủ của tủy sống: hệ thần kinh tự chủ được tích hợp trong tủy sống

Ở động vật có xương sống, đôi khi tủy sống có thể hoạt động quá mức, hoạt hóa mạnh phần lớn của tủy sống. Việc hoạt động quá mức này có thể gây ra do một kích thích đau mạnh mẽ lên da hoặc nội tạng.

Các vùng liên hợp: cảm giác thân thể

Kích thích điện vào vùng liên hợp cảm giác bản thể có thể ngẫu nhiên khiến một người tỉnh dậy để thí nghiệm một cảm nhận thân thể phức tạp, đôi khi, chỉ là “cảm nhận” một vật thể như một con dao hay một quả bóng.

Kích thích và trương lực của hệ giao cảm và phó giao cảm

Hệ giao cảm và phó giao cảm hoạt hóa liên tục, và mức độ cơ bản chính là trương lực giao cảm và phó giao cảm. Ý nghĩa của trương lực là cho phép một hệ thần kinh đơn độc có thể đồng thời làm tăng và giảm hoạt động của cơ quan chịu kích thích.

Tác dụng lên thận và tuần hoàn của Aldosterol

Aldosterol làm tăng tái hấp thu natri và đồng thời tăng bài tiết kali trong các tế bào chính của ống thận nhỏ nhưng cũng bài tiết ion hydro để trao đổi với kali vào trong tế bào vỏ ống góp.

Cơ chế sinh lý điều nhiệt cơ thể

Điều hoà thân nhiệt là quá trình cơ thể điều chỉnh, cân đối cường độ sinh nhiệt và thải nhiệt sao cho nhiệt độ trung tâm duy trì gần điểm chuẩn 37oC. Khi nhiệt độ cơ thể tăng cao hơn mức này, tốc độ thải nhiệt cao hơn sinh nhiệt để đưa thân nhiệt trở về 37oC.