Обмен минеральных вещест и витаминов

Министерство образования и  науки Республики  Казахстан

 

Костанайский  государственный университет им. А. Байтурсынова

 

Кафедра ветеринарной санитарии 

 

 

 

 

 

 

Реферат

на тему «Обмен минеральных  веществ и витаминов »

 

 

                                    Дисциплина   -   Физиология  животных

Специальность  080200 - Технология производства

                                                        продуктов животноводства 

 

 

 

 

Выполнила:                                              Ахметова Н., студентка 1 курса

                                                                       очной формы обучения, 17 гр.

 

  Руководитель:                                          Круталевич А. А., к. б.н., доцент

 

 

 

 

 

                                                                        

 

 

 

 

 

 

 

Костанай, 2013

 

 

Содержание

Введение ………………………………………………………………………….3

Минеральные вещества и их биологические функции….………………………………………………...………………………4

Обмен минеральными веществами……………………………………………....6

Обмен витаминами и его нарушения……………….…………………………..14

Жирорастворимые витамины………………….………………………………15

Водорастворимые витамины…………..………………………………………18

Заключение……………………………………………………………………….23

Список использованных источников……………………………………….…..25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

В этом реферате мы рассмотрим такие  вопросы как: обмен минеральных веществ и витаминов, что относится к минеральным веществам и витаминам.

 Обмен веществ - это процесс поступления веществ в организм, их переработка, доставка в каждую клетку тела, превращения в клетках с выделением энергии и удаление продуктов распада. Минеральный обмен, т.е. потребление минеральных веществ из внешней среды, их всасывание, распределение, использование в процессе жизнедеятельности организма и выделение. Минеральные вещества подразделяются на макроэлементы и микроэлементы. К первым относятся кальций, фосфор, магний, натрий, калий, хлор и сера. Ко вторым — железо, цинк, йод и фтор. Витамины известны нам уже более 100 лет. О них написано и сказано достаточно много. Витамины - органические вещества, необходимые для поддержания жизненно важных функций организма, участвующие в регуляции биохимических и физиологических процессов. Они чрезвычайно разнообразные по своему химическому строению вещества, и играют исключительно важную роль в обмене веществ. Узнаем, что же является источником витаминов, какие последствия ведут за собой недостаток или избыток определённого количества витаминов и минеральных веществ, какую роль они играют в организме,  от чего зависит полноценность кормления и обеспечение необходимыми веществами организм животного,  где  накапливаются витамины и др.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Минеральные вещества и их биологические  функции

Неорганические или минеральные  вещества находятся в организме  в виде ионов, причем должно соблюдаться  правило электронейтральности, согласно которому сумма положительных зарядов катионов и отрицательных зарядов анионов должны быть равны, хотя и могут быть колебания в содержании отдельных катионов и анионов.

Для всех живых организмов имеет  место разница концентраций (градиент) основных неорганических ионов между  внутриклеточной и внеклеточной средой, разделяемых клеточной мембраной, что является крайне важным для проявления многих биологических функций. Свою роль в организме неорганические компоненты могут осуществлять в  результате комплексообразования с органическими молекулами, образуя более или менее прочные биокомплексы.

Неорганические ионы в живой  клетке могут выполнять следующие  биологические функции:

- Механическую или опорную. В  первую очередь это касается  скелета, где сосредоточено более  80% неорганических солей организма;

- Осмотическую функцию, заключающуюся  в поддержании определенной величины  осмотического давления в жидкостях  организма, необходимого для нормальной  жизнедеятельности. Осмотическое  давление способствует перемещению  воды и растворимых веществ в тканях организма;

- Регуляторную функцию, обусловленную  способностью ионов металлов  взаимодействовать с ферментами  и оказывать влияние на скорость  соответствующих химических реакций;

- Биоэлектрическую функцию, обусловленную  возникновением разности потенциалов  на клеточных мембранах;

- Структурная функция,  обусловленная вхождением металлов  в состав макромолекул;

- Энергетическая функция,  так как для синтеза АТФ,  которая является основным аккумулятором  энергии в живых системах, необходимы  неорганические фосфат – ионы.

       На  потребность животных в минеральных  веществах влияет много факторов  – возраст, пол, порода, уровень  продуктивности, физиологическое состояние  и др. Полноценное минеральное  питание в соответствии с разработанными  и утвержденными нормами –  одно из необходимых условий  нормального функционирования всех  органов и систем организма  животных. Минеральные вещества  поступают в организм с кормом  и питьевой водой, и в случае, если их не хватает, то их  специально добавляют в рацион. Наиболее распространенные минеральные добавки – хлорид натрия (лизунец), фосфорнокислые соли, такие микроэлементы как кобальт, медь, железо, цинк, марганец, селен и др.

В кормах могут находиться вещества уменьшающие доступность  минеральных веществ из кормов или  ухудшающих их использование в тканях и органах после всасывания. Поэтому  необходим оперативный контроль за состоянием минерального обмена в организме животных, направленный на обнаружение несоответствия поступления минеральных веществ в организм его физиологическим потребностям и выявлению самых ранних предклинических стадий нарушения минерального обмена. При этом необходимо иметь в виду, что объективно оценить состояние минерального обмена можно лишь при комплексном изучении большого числа элементов, так как их обмен тесно связан между собой. Наиболее часто исследуют содержание минеральных веществ в сыворотке крови.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обмен минеральными веществами

Обмен минеральными веществами (минеральный обмен) - потребление минеральных веществ из внешней среды, их всасывание, распределение, использование в процессе жизнедеятельности организма и выделение. Большая часть солей всасывается в желудочно-кишечный тракт без превращений. Органические. Большое кол-во неорганических веществ накапливается в костной (48—74% , в расчёте на сухое вещество) и хрящевой (2—10%) тканях; в остальных тканях содержание неорганических веществ составляет 0,2—0,8%. В костной ткани и эмали зуба содержатся в большом кол-ве кальций, фосфор и магний. Основная роль минеральных веществ в организме — пластическая. Они используются для построения скелета, зубов, а также входят в состав сложных органических соединений (хромопротеидов, нуклеопротеидов, фосфатидов). Минеральные вещества, главным образом хлорид натрия, способствуют поддержанию нормального уровня осмотического давления жидкостей организма; бикарбонат и угольная кислота входят в состав буферных систем крови. От концентрации и химических свойств минеральных веществ в значительной степени зависят физико-химические  свойства коллоидов (белков) организма. Минеральные вещества (например, серная кислота) обладают способностью нейтрализовать токсичные продукты обмена веществ, образующиеся в организме в результате его жизнедеятельности или поступившие в него из внешней среды. Из организма минеральные вещества выделяются почками, слизистой оболочкой толстых кишок и потовыми железами. У взрослых животных в норме наблюдается равновесие в минеральном обмене  (кол-во вводимых в организм минеральных веществ равно их кол-ву, выделяемому из организма). У молодняка и беременных животных баланс минеральных веществ должен быть положительным, в связи с тем, что электролиты используются для построения новых тканей организма. В регуляции минерального обмена принимают участие витамины и гормоны. Определённое влияние на минеральный обмен оказывает центральная нервная система. Нарушения обмена веществ могут явиться причиной некоторых заболеваний сельскохозяйственных животных (рахит, остеомаляция и др.).

Натрий и хлор. Эти элементы поступают в организм в виде хлорида натрия, в том же виде выводятся из него и связаны между собой в процессе обмена веществ. В теле животных натрия содержится в среднем 55–68 ммоль/кг свежей ткани, что соответствует 0,13–0,16%. Концентрация хлора в организме несколько ниже и составляет 40–44 ммоль/кг свежей ткани. Натрий является абсолютно необходимым элементом, без которого невозможно поддержание нормальной жизнедеятельности. Он играет основную роль в поддержании осмотического давления внеклеточных жидкостей, является важным компонентом буферных систем, играет важную роль в регуляции водного обмена. В желудочно-кишечном тракте животных происходит не только всасывание натрия и хлора, но и обратный процесс, экскреция. У жвачных с калом в сутки выделяется 1,3 г натрия и 2,5 г хлора на 100 кг живой массы. Натрий и хлор способны переходить от матери к плоду через плаценту. Механизм этого перехода в деталях не выяснен, но вероятнее всего он осуществляется осмотическим механизмом с учетом эффекта Гиббса-Доннана. При недостатке натрия у скота наблюдается ряд патологических симптомов (огрубение шерстного покрова, извращение аппетита, нерегулярная охота, бесплодие). Снижается продуктивность, ухудшается использование протеина, энергии корма, нарушаются процессы рубцового метаболизма. Недостаточность натрия может быть связана с избытком калия в рационе, так как при этом резко возрастает выведение натрия с мочой. Более чувствительным, чем взрослые животные является молодняк. В практике чаще всего встречаются случаи острого отравления большими дозами NaCl.

Калий. В организме взрослых животных содержание калия составляет 0,18–0,27%, несколько меньше его содержится у новорожденных 0,18–0,20%. В среднем в теле коровы массой 600 кг содержится 1550 г. калия, свиньи массой 100 кг – 180 г., курицы массой 2 кг – 5 г. Ионы калия обеспечивают возникновение потенциала покоя и потенциала действия в нервных клетках и передачу нервного импульса. Калий участвует в поддержании кислотно-основного равновесия и осмотического давления. В небольшой концентрации калий снижает частоту и амплитуду сердечных сокращений, в более высокой – вызывает остановку сердца в фазе диастолы. Калий всасывается во всех отделах желудочно-кишечного тракта. Дефицита калия в рационах сельскохозяйственных животных практически не бывает. При содержании животных на синтетической диете с недостатком калия наблюдается замедленный рост, атаксия, атония кишечника, нарушение сердечной деятельности. Избыточное поступление калия с травой рассматривается как один из этиологических факторов пастбищной тетании.

Кальций. На долю кальция приходится основная часть золы тела животного. Основная масса кальция находится в костной ткани в составе кристаллов гидроксиапатита. В расчете на свежую ткань, в теле животных содержится 1,2–1,5% кальция, с возрастом содержание кальция увеличивается. Кальций необходим, прежде всего, для образования костной ткани. Наиболее интенсивно кальций в скелете накапливается в раннем периоде онтогенеза. Кальций, содержащийся в костях, является своеобразным депо этого элемента, откуда он извлекается для осуществления различных физиологических функций – образования скорлупы яиц, лактопоэза, формирования скелета плода, поддержания гомеостаза даже при достаточном поступлении его с рационом. В случае дефицита кальция этот процесс резко усиливается. Нарушение регуляции содержания кальция в крови может привести как к гиперкальцемии, так и к гипокальцемии. Высокое содержание кальция в плазме угнетает нервно-мышечную возбудимость как поперечно-полосатой, так и гладкой мускулатуры. При низком уровне кальция в сыворотке крови развивается повышенная нервно-мышечная возбудимость, приводящая к тетании. Ионы кальция участвуют в процессах свертывания крови. Ионы кальция оказывают влияние на действие центральной и периферической нервных систем, регулируя ионную проницаемость мембран нервных клеток. Кальций всасывается из кишечника, в меньшей степени из желудка по механизму активного транспорта ионов. Наиболее активная абсорбция кальция у всех видов животных происходит в двенадцатиперстной и в верхнем отделе тощей кишки. На процесс всасывания кальция из кишечника оказывает положительное влияние витамин D₃. В обычных условиях кальций выделяется в основном с калом. С мочой выделяется незначительное количество кальция, так как он почти полностью реабсорбируется в извитых канальцах почек. Недостаток кальция в рационах сельскохозяйственных животных приводит к различным патологическим проявлениям. У молодняка может нарушаться минерализация костей, что (совместно с недостатком фосфора и витамина D) приводит к рахиту. Дефицит кальция у взрослых животных приводит к остеомаляции (вымывание минеральных солей из кости) и остеопорозу (пористость костей, вызванная резорбцией минерального и органического компонентов). Нарушение обмена кальция наблюдается у коров при родильном парезе. При этом наблюдается снижение кальция в крови, кальцитонина и увеличение витамина D₃.

Магний, также как и кальций, является жизненно необходимым элементом. В организме взрослых животных его содержится 0,035–0,04% в расчете на свежую ткань. У новорожденных и молодых животных его содержание несколько ниже. Магний откладывается главным образом в костях (6588%) и мышцах (25–28%). Самая высокая концентрация магния в дентине зубов. В крови магний содержится в ионизированной  и связанной с белками (в основном с альбумином) форме. Обе эти фракции находятся в состоянии динамического равновесия. В период лактации у коров и у кур в период яйцекладки содержание белково-связанного магния в плазме крови возрастает. Абсорбция магния происходит в двенадцатиперстной кишке, начальном отделе тощей кишки. Часть магния вновь всасывается в кишечнике, часть выделяется с калом. С мочой выделяется небольшая часть магния, так как он в сильной степени реабсорбируется в почечных канальцах. При недостатке магния в рационе жвачных наблюдается тяжелое заболевание – гипомагниемия или травяная пастбищная тетания. Она проявляется повышенной нервной возбудимостью, шаткой походкой судорогами. Болеют чаще высокопродуктивные коровы после перехода от стойлового к пастбищному содержанию. При недостатке магния в рационе телят (например, при длительном только молочном питании) наблюдается гипомагниемия, тетания, аналогичная той, которая наблюдается при недостатке кальция и гибель животных. Содержание высокого количества калия в рационе, резкая смена климатических условий способствуют развитию заболевания.

Фосфор. Фосфор относится к числу органогенных элементов абсолютно необходимых для нормальной жизнедеятельности. В организме взрослых животных содержится 0,60–0,75 г. фосфора в расчете на свежую ткань. Большая часть фосфора (более 80%) находится в костях в составе гидроксиапатита. В мягких тканях и жидкостях организма фосфор содержится как в составе органических, так и неорганических соединений.  Ионы фосфора находятся не только в крови и межклеточной жидкости, но и в протоплазме клеток, главным образом в виде кислых солей калия. Все виды обмена веществ – белковый, углеводный, нуклеиновый, липидный, минеральный и энергетический – так или иначе связаны с обменом фосфора. Остатки фосфорной кислоты входят в состав АТФ, присутствующей во всех клетках организма и являющейся универсальным аккумулятором энергии в живых организмах. Энергия, запасенная в АТФ и других макроэргических фосфоросодержащих соединениях, становится доступной организму и обеспечивает все энергозависимые функции (синтез высокомолекулярных соединений, мышечную деятельность, работу ионных насосов и др.Низкое содержание фосфора в рационе и в сыворотке крови вызывает усиленное всасывание кальция и фосфора в кишечнике, что может вызвать даже гиперкальцемию. Высокое содержание магния, кальция, свинца, алюминия, железа ухудшает всасывание фосфора в кишечнике, вследствие образования нерастворимых фосфатов. Одновременно с всасыванием в желудочно-кишечном тракте происходит выделение фосфора. Основная масса эндогенного фосфора выделяется у жвачных через пищеварительный канал, с мочой выделяется незначительная часть фосфорных соединений. У свиней фосфор выделяется в равной мере с калом и мочой, у птиц и кроликов – в основном с мочой. Интенсивность обмена фосфора зависит от физиологического состояния, продуктивности, интенсивности роста, поступления фосфора с рационом. Она снижается с возрастом, но снова увеличивается в период репродуктивной деятельности. Недостаток фосфора у молодых животных приводит к возникновению рахита. Наблюдается замедление роста, нарушение минерализации костей, снижение в крови неорганического и липоидного фосфора. Обмен фосфора в организме тесно связан с обменом кальция. Эти элементы взаимодействуют в пищеварительном тракте, в системе кость-кровь, в мягких тканях, регулируются по сути дела одними и теми же механизмами. Регуляция обмена фосфора в организме осуществляется паратгормоном, кальцитонином, гормонами гипофиза, надпочечников, витамином D.