АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Обмен железа в организме

Железо - основной составной элемент клеток и тканей человеческого организма. Оно включено в различные органические вещества, выполняю-щие в организме следующие функции:

1. Перенос кислорода из легких в ткани (гемовое железо);

2. Высвобождение кислорода из молекулы органических соединений;

3. Поощрение обмена электронами в окислительно-восстановительных процессах;

Общее количество железа в организме составляет 4 - 5 грамм, и оно размещается в следующих системах:

· Железо эритроцитов, содержащееся в гемоглобине и созревающих эритробластах (около 3 грамм);

· Запасы железа (депонированное) - в виде негеминного железа, гемосидерина и ферритина.

Ферритин - это комплекс, слагающийся из гидрата закиси железа и белка, называемого апоферритином. Ферритин обладает органоспецифичностью.

Гемосидерин по структуре не отличается от ферритина. По существу он представляет собой частично депротеинизированный и денатурированный водорастворимый ферритин, находящийся в макрофаге в аморфном состоянии. С физиологической точки зрения гемосидерин - это вид железа, более устойчивый но менее используемый в цикле, чем ферритин.

· Железо в кровообращении (около 4 грамм). Физиологически оно более активное, поскольку обновляется примерно 10 раз за день. Это железо связано с трансферрином (глюкопротеид, который в условиях электрофореза мобилизует b₁ - глобулин. Трансферрин синтезируется в печени, макрофагах, слюнных и молочных железах. На каждые 100 мл крови приходится 200-250 мг трансферрина, закрепляющего около 10 мкг железа. Однако его общая способность связывать железо равняется 300 мкг, следовательно в физиологических условиях насыщение трансферрином составляет лишь 30%. Трансферрин связывает 2 молекулы трехвалентного железа в 2-х разных местах, одинаковых по структуре но различных физиологически. В одном из них железо выделяется преимущественно для эритробластов (будущих эритроцитов), в то время как в другом - для печени или образования запасов.

· Клеточное железо (тканевое железо гемина) - включает железо геминных ферментов (цитохром, каталаза и др.) и железо миоглобина.

· Лабильное железо - функциональный и транспортный раздел. Это железо, которое переходит из плазмы или из запасов в созревающие костномозговые нормобласты.

Оборот железа в организме проходит следующие этапы:

1) поглощение; 2) перенос; 3) использование в эритропоэзе; 4) депонирова-ние; 5) удаление.

А. Поглощение.

Железо поглощается в 2-х видах: двухвалентным и присоединенным к гему. Количество поглощаемого геминного железа в 10 раз больше негеминного. Процесс поглощения наиболее эффективно протекает в двенадцатиперстной кишке и проходит следующие этапы: 1) захват ворсинками эпителия кишечника; 2) перенос железа к собственной оболочке, где оно поступает в плазму и захватывается трансферрином.

Факторы, влияющие на поглощение железа.

1. Факторы кишечного просвета:

а) желудочный сок и пепсин, которые способствуют выделению железа из белковых соединений и увеличению восстановительной силы протеинов путем выделения сульфгидрильных групп; гастроферрин- комплексирующее вещество, которое закрепляет железо в комплексные соединения, что препятствует его чрезмерному поглощению.

б) теплонеустойчивое белковое вещество сока поджелудочной железы препятствует поглощению органического железа.

в) восстановительные агенты, такие как аскорбиновая и сукциновая кислоты, пируваты и т.п., поступающие энтерально - увеличивают поглощение.

2. Эндогенные факторы.

а) количество железа в запасе существенно влияет на скорость его поглощения;

б) высокая эритропоэтическая активность увеличивает поглощение железа в 1,5-5 раз, и наоборот;

в) сокращение количества гемоглобина в крови пропорционально увеличивает поглощение железа.

Б. Перенос железа.

С переходом железа за пределы слизистой оболочки кишечника оно попадает в замкнутую систему, несущую его к месту эритропоэза. Далее железо циркулирует в крови с красными кровяными клетками в течение 4 месяцев и в конечном итоге, при гибели эритроцитов, откладывается в системе макрофагов, откуда снова возвращается в описанный цикл.

Функцию переноса выполняет трансферрин, который циркулирует в межклеточном пространстве и поставляет железо ко всем клеткам-мишеням, включая и эритробласты, где осуществляется синтез гемоглобина.

Молодой эритроцит, синтезирующий гемоглобин, имеет на своей поверхности специфические рецепторы и прикрепляет до 50 000 молекул трансферрина, в то время как зрелый - лишь незначительное количество.

Описан и другой путь переноса железа к эритробластам, согласно которому клетки-макрофаги “собирают” вокруг себя эритробласты, образуя островки. Через цитоплазматическую инвагинацию макрофаг передает молодым эритроцитам депонированное железо и другие элементы. Это явление носит название “рофеоцитоз”.

В. Использование железа в процессе эритропоэза.

80-90 % железа в виде трансферрина, захваченного цитоплазмой эритротробласта включается в митохондрии и используется в синтезе гемоглобина. Остатки не утилизируются и имеют вид зерен ферритина в цитоплазме юного эритроцита.

Г. Отложение железа.

Разрушение эритроцитов происходит в макрофагах, которые и осуществляют депонирование железа. 80 % железа, выделяемого при разрушении эритроцитов, непосредственно переиспользуется в процессе кроветворения и повторно поступает в трансферрин, и лишь 20 % - образует запас. Ряд химических соединений существенно изменяет это соотношение. Так, например, аскорбиновая кислота способствует мобилизации железа из запасов, в то время, как церулоплазмин препятствует этому процессу.

Д. Выделение.

Суточные потери железа человеком составляют примерно 1,5 мг, при этом, с мочой - 0,5 мг, с желчью - 0,01 мг, с калом - 0,1 мг, с эпидермисом, ногтями и волосами - 1 мг. Суточная потребность зависит от возраста, пола, физиологической активности. Новорожденный ребенок получает от матери 350-500 мг железа, что обеспечивает потребности в течение первых 4-6 месяцев. Для грудного возраста суточной нормой железа является его поступление в количестве 0.5 - 0.9 мг/кг для доношенного, и 2 мг/кг для недоношенного ребенка. До 13-14 лет потребности железа одинаковы для детей обоего пола, однако с появлением первых менструаций (потеря до 35 мг на каждую), суточная потребность девочек возрастает на 0,6 мг по сравнению с мальчиками, и составляет 1.5 - 2.5 мг/кг (данные ВОЗ).

На одну беременность необходимо примерно 725 мг железа, из них 400 мг передается плоду, 150 мг - плаценте и 175 мг теряется при родах. В периоде лактации потребность в железе у женщин увеличивается на 0,5 мг в сутки.

Дата добавления: 2015-09-18 | Просмотры: 615 | Нарушение авторских прав