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

Dải cảm giác giữa: đặc điểm dẫn truyền và phân tích tín hiệu trong hệ thống cột tủy sau

Hầu như mọi con đường cảm giác, khi bị kích thích, làm phát sinh đồng thời các tín hiệu ức chế bên; những tín hiệu ức chế lan truyền sang các bên của tín hiệu kích thích và các nơ-ron ức chế lân cận.

Chức năng trao đổi và vận chuyển khí hô hấp

Sau khi phế nang đã được thông khí, bước tiếp theo của quá trình hô hấp là sự khuyếch tán O2 từ phế nang vào mao mạch phổi và CO2 theo chiều ngược lại. Sau khi trao đổi, máu tĩnh mạch trở thành máu động mạch có phân áp O2 cao, CO2 thấp so với tổ chức.

Báo động hoặc phản ứng stress của hệ thần kinh giao cảm

Hệ giao cảm cũng đặc biệt được kích hoạt mạnh mẽ trong nhiều trạng thái cảm xúc. Ví dụ, trong trạng thái giận dữ, vùng dưới đồi sẽ bị kích thích, các tín hiệu sẽ được truyền xuống qua hệ thống lưới của thân não.

Vỏ não thị giác: sáu lớp sơ cấp phân khu

Vỏ não thị giác được tổ chức cấu trúc thành hàng triệu cột dọc của tế bào thần kinh, mỗi cột có đường kính từ 30 đến 50 micromet. Tổ chức cột dọc tương tự cũng được tìm thấy trên khắp vỏ não chi phối các giác quan khác.

Vấn đề nội tiết ở trẻ sơ sinh

Thông thường, hệ nội tiết của trẻ sơ sinh thường rất phát triển lúc sinh, và đứa trẻ hiếm khi biểu hiện ngay bất cứ bất thường miễn dịch nào. Tuy nhiên, nội tiết của trẻ sơ sinh quan trọng trong những hoàn cảnh đặc biệt.

Chức năng phần sau trên của thùy thái dương - vùng wernicke (diễn giải phổ biến)

Kích thích điện khu vực Wernicke trong một người có ý thức đôi khi gây ra một suy nghĩ rất phức tạp, đặc biệt khi các điện cực kích thích đươc truyền đủ sâu vào não để tiếp cận các khu vực liên kết tương ứng với đồi thị.

Hệ thần kinh trung ương: so sánh với máy tính

Trong các máy tính đơn giản, các tín hiệu đầu ra được điều khiển trực tiếp bởi các tín hiệu đầu vào, hoạt động theo cách tương tự như phản xạ đơn giản của tủy sống.

Điều hòa lưu lượng máu bằng cách phát triển tuần hoàn bàng hệ

Sự mở các tuần hoàn bàng hệ sau đó trong vòng nhiều giờ kế tiếp, sao cho trong vòng 1 ngày, một nửa mô cần máu có thể được đáp ứng, và trong vòng 1 vài ngày dòng máu thường đủ để đến các mô.

Tăng huyết áp: tăng thể tích dịch gây tăng cung lượng tim hoặc kháng lực ngoại vi

Bất cứ sự vượt quá lưu lượng máu chảy qua một mô, đều làm co mạch cục bộ và làm giảm lưu lượng máu về bình thường. Hiện tượng này được gọi là "tự điều hòa", điều đó có nghĩa đơn giản là sự điều hòa lưu lượng máu của chính mô đó.

Vận chuyển chủ động các chất qua màng tế bào (Active Transport)

Có nhiều chất khác nhau được vận chuyển tích cực qua màng bao gồm Na, K, Ca, H, I, ure, một vài đường khác và hầu hết các acid amins.

Cung lượng tim: đánh giá theo nguyên lý thay đổi nồng độ ô xy

Đo nồng độ oxy dòng máu tĩnh mạch được đo qua catheter đưa từ tĩnh mạch cánh tay, qua tĩnh mạch dưới đòn và vào tâm nhĩ phải,cuối cùng là tâm thất phải và động mạch phổi.

Sinh lý điều hòa hô hấp

Ở những trạng thái khác nhau của cơ thể, hoạt động của trung tâm hô hấp cần phải điều chỉnh để giữ  PO2, PCO2, pH máu chỉ thay đổi trong giới hạn hẹp.

Tác dụng của Insulin lên chuyển hóa chất béo

Insulin có nhiều tác dụng dẫn đến dự trữ chất béo tại mô mỡ. Đầu tiên, insulin tăng sử dụng glucose ở hầu hết các mô, điều này tự động làm giảm sử dụng chất béo, do đó, chức năng này như là dự trữ chất béo.

Hệ thống tim mạch trong tập luyện thể thao

Lượng máu chảy trong cơ có thể tăng tối đa khoảng 25 lần trong bài tập vất vả nhất. Hầu hết một nửa mức tăng này là kết quả do giãn mạch gây ra bởi những tác động trực tiếp của việc tăng trao đổi chất trong cơ.

Hệ thống đệm hemoglobin cho PO2 ở mô

O2 có thể thay đổi đáng kể, từ 60 đến hơn 500 mm Hg, nhưng PO2 trong các mô ngoại vi không thay đổi nhiều hơn vài mmHg so với bình thường, điều này đã chứng minh rõ vai trò "đệm oxy" ở mô của hệ thống hemoglobin trong máu.

Điều hòa bào tiết dịch tụy

Hai yếu tố acetylcholine và cholecystokinin, kích thích tế bào tiểu thùy của tuyến tụy, gây sản xuất một lượng lớn enzyme tiêu hóa của tuyến tụy và một lượng nhỏ nước và điện giải được bài tiết cùng.

Áp suất dịch não tủy bình thường không đổi

Áp suất dịch não tủy bình thường khi nằm trung bình là 130 mm nước (10mmHg), tuy nhiên áp suất này cũng có thể thấp chỉ 65 mm nước hoặc cao đến 195 mm nước ở người khỏe mạnh bình thường.

Giải phẫu sinh lý thành ống tiêu hóa

Thành ruột, từ ngoài vào trong bao gồm các lớp sau đây: lớp thanh mạc, lớp cơ trơn dọc, lớp cơ trơn vòng, lớp dưới niêm mạc, và lớp niêm mạc. Thêm vào đó, có rải rác các sợi cơ trơn nằm sâu ở lớp niêm mạc được gọi là lớp cơ niêm.

Vùng tiền vận động: chức năng vận động của vỏ não và thân não

Vùng tiền vận động nằm trước vùng vận động sơ cấp 1-3 cm. Nó trải dài từ rãnh bên (khe Sylvia) đến khe dọc giữa, nơi nó tiếp giáp với vùng vận động bổ sung (vùng có những chức năng giống với vùng tiền vận động).

Thần kinh giao cảm và phó giao cảm: điều chỉnh nhịp điệu và xung động co bóp

Sự gia tăng tính thấm với các ion canxi ít nhất là một nguyên nhân cho sự gia tăng sức co bóp của cơ tim dưới tác động của kích thích giao cảm, bởi vì các ion canxi kích thích quá trình co bóp của các tơ cơ.

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.

Sự nhạy cảm quá mức của các cơ quan chịu sự chi phối của hệ giao cảm và phó giao cảm sau khi loại bỏ dây thần kinh

Nguyên nhân của sự nhạy cảm quá mức mới chỉ được biết một phần. Là số lượng các receptor trên màng sau synap của các tế bào đích đôi khi tăng lên vài lần ở vị trí noradrenalin hoặc acetylcholin không còn được giảI phóng vào các synap.

Tăng huyết áp: huyết áp trong hoạt động cơ và các tuyp stress

Nhiều tuyp của stress cùng với hoạt động cơ là giống nhau ở sự tăng huyết áp. Ví dụ trong hoảng sợ quá mức huyết áp có thể tăng thêm 70-100 mmHg trong 1 vài giây.

Cảm giác xúc giác: sự phát hiện và dẫn truyền

Mặc dù, cảm giác đụng chạm, áp lực và rung là phân loại thường gặp khi phân chia các cảm giác, nhưng chúng được nhận biết bởi các loại receptor giống nhau.

Điện tâm đồ: phân tích vector ở điện tâm đồ bình thường

Vì mặt ngoài của đỉnh tâm thất khử cực trước mặt trong, nên trong quá trình tái phân cực, tất cả các vector của tâm thất dương và hướng về phía đỉnh tim.