РЕГУЛЯЦИЯ СОДЕРЖАНИЯ СОЛЕЙ
Перейдем теперь к рассмотрению регуляции содержания солей или, вернее, их ионов. Основные катионы в организме — кальций, калий и натрий; главный анион — хлор.
Кальций.
Кальций поступает в организм в различных количествах с пищей; в тех случаях, когда пищевой рацион содержит недостаточное количество кальция, он почти не выводится из организма. Пища, бедная кальцием, не столь опасна для взрослого организма, у которого костная система вполне сформирована (исключение составляет беременная женщина — она нуждается в кальции потому, что должна снабжать им развивающийся плод).
Однако на растущий организм, нуждающийся для развития костей в больших количествах известковых солей, подобная диета оказывает чрезвычайно вредное действие. Недостаточное количество кальция (или фосфатов) вызывает рахит и связанное с ним уродливое развитие размягченных костей. Поэтому понятно, что детям очень полезно молоко — пища, особенно богатая кальцием.
Наличие в пище достаточного количества кальция — только первое условие нормального кальциевого обмена, так как этот обмен основан на целом ряде процессов.
Кальций должен всасываться в кишечнике, сохраняться в определенном количестве в крови, откладываться в случае необходимости в костях, избыток его должен выводиться из организма с мочой и калом.
Вероятно, вам в детстве давали рыбий жир, и вы охотно даете его своим детям, хотя витамин, содержащийся в нем и полученный теперь в чистом виде, стоит значительно дешевле. Витамин D, или, как его теперь называют, кальциферол, необходим для правильного всасывания кальция и особенно для нормального отложения его в костях. С тех пор как люди начали носить непроницаемую для света одежду, добавление витамина D к пище стало необходимостью. Наш далекий предок, употреблявший в пищу, конечно, очень незначительное количество печенки и ничего не понявший бы в витаминах, даже если бы услышал о них, не мог бы нормально существовать, если бы не обладал способностью синтезировать это вещество в своем теле. Витамин D образуется под действием солнечного света из близких по составу веществ, широко распространенных в
живых тканях; такой синтез происходит и в участках кожи, подвергающихся солнечному облучению. (Перья птиц, подобно нашей одежде, не пропускают лучей; они, как и волосы, не имеют кровеносных сосудов и представляют собой образования, состоящие из мертвых клеток. Однако птицы также нуждаются в кальцифероле.
Вы, наверное, видели, как утки или гуси «чистят» себя, но вряд ли вы думали, что они таким образом разрешают эту проблему. Особая железа, расположенная около хвоста, выделяет вещество, из которого образуется витамин D; птица с помощью клюва размазывает его по перьям, а солнце превращает его в кальциферол и снабжение витамином обеспечено.)
Однако строгий контроль над уровнем кальция крови осуществляется в основном, веществом совершенно иной природы — паратгормоном, гормоном, образуемым пара щитовидными (или околощитовидными) железами. Паращито видные железы расположены по обеим сторонам шеи, ниже адамова яблока, и погружены в ткань щитовидной железы. Когда хирурги впервые начали удалять в случаях зоба щитовидную железу, они удаляли вместе с ней и пара щитовидные железы. Подобные операции имели трагические последствия.
Через два-три дня после такой операции у человека (или собаки) начинались подергивания, переходившие в судороги, и вскоре наступала смерть в страшных конвульсиях (тетания).
В течение десятилетий физиологи пытались понять причину страшных симптомов, приводящих к гибели, и в конце концов в экспериментах над животными было выяснено, что после удаления паращитовидных желез начинается падение уровня кальция крови. В норме в 100 см3 крови содержится только 10 мг кальция, причем для появления судорог достаточно уменьшения его до б мг. Введение в организм количества кальция, достаточного для восстановления нормальной концентрации его в крови, сейчас же прекращает судороги.
Аналогичный, хотя и менее серьезный, недостаток кальция в организме наблюдается у детей, не могущих по какимлибо причинам нормально переваривать молоко.
В таких случаях у детей развивается спазмофилия, проявляющаяся в увеличении общей раздражимости, повышенной нервности и различных подергиваниях.
Впоследствии было обнаружено, что в то время как недостаток гормона паращитовидных желез ведет к снижению уровня кальция крови, избыток его повышает содержание кальция.
Как и следует ожидать, повышение уровня кальция крови вызывает явления, противоположные тетании, а именно — сонливость, утомляемость и слабость. Откуда же поступает в кровь этот избыточный кальций? Ведь повышение уровня кальция наблюдалось даже в тех случаях, когда он совершенно не поступает в организм с пищей. Дело заключается в том, что кровь, содержащая паратиреоидный гормон, вымывает кальций из костей, и если такое усиленное вымывание кальция происходит в течение длительного времени, как это
происходит в случаях разрастания паращитовидной железы, кости становятся слабыми и ломкими. Во время беременности увеличивается активность паращитовидной железы (это увеличение происходит, повидимому, под влиянием гормона гипофиза). Высокое содержание кальция в крови матери обеспечивает нормальное развитие плода, но если женщина во время беременности не получает пищи, богатой кальцием, страдают ее зубы и кости.
Калий.
Калий — антагонист кальция, и потому баланс между ними имеет более важное значение, чем концентрация каждого элемента в отдельности. Поскольку все калийные соли хорошо растворимы, только небольшое количество их содержится в плотных структурах организма, а сам калий является основным катионом полужидкой клеточной протоплазмы.
В крови и других жидкостях организма на 100 см3 приходится только 20 мг калия и свыше 800 мг натрия. Обратное соотношение наблюдается в тканях (примером может служить мышечная ткань). Повышение содержания калия в крови вначале стимулирует мозговую и мышечную ткань, а затем, достигнув определенного уровня, парализует их.
Пополнение организма калием не встречает затруднений, потому что им богата как растительная, так и животная пища; излишек калия выводится через почки.
Все же содержание и этого широко распространенного элемента регулируется в организме гормоном надпочечников. К калийному обмену имеет отношение гормон, выделяемый вероятнее всего корой надпочечников, так как в мозговом веществе этой железы образуется адреналин. После удаления коры надпочечников содержание калия в крови повышается (вследствие усиленного выделения воды почками увеличивается также и содержание натрия), и высокая концентрация их приводит к тяжелым симптомам, завершающимся смертью.
Натрий.
Хлористый натрий, самая обычная, несомненно, соль плазмы крови, поступает в организм в достаточных количествах с пищей, даже в тех случаях, когда мы сознательно и не солим ее. Хлористый натрий постоянно выводится из организма с мочой и в небольших количествах с потом и слезами. Излишки хлористого натрия удаляются почками.
(В случаях заболевания почек хлористый натрий постепенно диффундирует в ткани и вызывает скопление в них больших количеств жидкости, поэтому в диете почечных больных количество соли сильно ограничено.) У плотоядных животных не бывает недостатка в натрии; травоядные же, питающиеся растительными тканями, богатыми в основном калием, и не пьющие содержащей натрий крови, должны добавлять к пище этот элемент, пользуясь солонцами. Когда в организме травоядных уменьшается количество натрия, наступает
состояние солевого голодания (сходное, вероятно, с желанием шоколада или чегонибудь другого вкусного, одолевающим подчас большинство из нас, но, конечно, гораздо более сильное), и животные «идут за солью». Хищники часто устраивают засады у этих солонцов, и, по-видимому, травоядные сознают, что эти места опасны, потому что приближаются к ним с величайшей осторожностью. Однако, как бы ни была велика опасность, потребность в соли столь сильна, что животные все же приходят за нею.
