Водно-електролитен и фосфатно-калциев метаболизъм Биохимия. Водно-солев обмен

Водата е най-важният компонент на живия организъм. Организмите не могат да съществуват без вода. Без вода човек умира за по-малко от седмица, докато без храна, но приемайки вода, може да живее повече от месец. Загубата на 20% вода от тялото води до смърт. В тялото съдържанието на вода е 2/3 от телесното тегло и се променя с възрастта. Количеството вода в различните тъкани е различно. Дневната нужда на човека от вода е приблизително 2,5 литра. Тази нужда от вода се покрива чрез внасяне на течности и храни в организма. Тази вода се счита за екзогенна. Водата, която се образува в резултат на окислителното разграждане в организма на протеини, мазнини и въглехидрати, се нарича ендогенна.

Водата е средата, в която протичат повечето обменни реакции. Тя участва пряко в метаболизма. Определена роля принадлежи на водата в процесите на терморегулация на тялото. С помощта на водата хранителните вещества се доставят до тъканите и клетките и от тях се отстраняват крайните продукти на метаболизма.

Отделянето на вода от тялото се извършва от бъбреците - 1,2-1,5 л, кожата - 0,5 л, белите дробове - 0,2-0,3 л. Обменът на вода се регулира от нервно-хормоналната система. Задържането на вода в тялото се насърчава от хормоните на надбъбречната кора (кортизон, алдостерон) и хормона на задния дял на хипофизната жлеза вазопресин. Хормонът на щитовидната жлеза тироксин засилва отделянето на вода от тялото.
^

МИНЕРАЛЕН МЕТАБОЛИЗЪМ

Минералните соли са сред основните хранителни вещества. Минералните елементи нямат хранителна стойност, но организмът се нуждае от тях като вещества, участващи в регулацията на метаболизма, в поддържането на осмотичното налягане, за осигуряване на постоянно рН на вътре- и извънклетъчната течност на тялото. Много минерални елементи са структурни компоненти на ензими и витамини.

Органите и тъканите на хората и животните включват макроелементи и микроелементи. Последните се намират в тялото в много малки количества. В различни живи организми, както и в човешкото тяло, в най-голямо количество се намират кислород, въглерод, водород и азот. Тези елементи, както и фосфорът и сярата, влизат в състава на живите клетки под формата на различни съединения. Макроелементите включват също натрий, калий, калций, хлор и магнезий. От микроелементите в организма на животните са открити: мед, манган, йод, молибден, цинк, флуор, кобалт и др. Желязото заема междинно положение между макро- и микроелементите.

Минералите влизат в тялото само с храната. След това през чревната лигавица и кръвоносните съдове, в порталната вена и в черния дроб. Някои минерали се задържат в черния дроб: натрий, желязо, фосфор. Желязото е част от хемоглобина, участва в преноса на кислород, както и в състава на редокс ензимите. Калцият е част от костната тъкан и й придава здравина. Освен това играе важна роля в съсирването на кръвта. Много полезен за организма е фосфорът, който освен свободен (неорганичен) се намира в съединения с протеини, мазнини и въглехидрати. Магнезият регулира нервно-мускулната възбудимост, активира много ензими. Кобалтът е част от витамин В12. Йодът участва в образуването на хормони на щитовидната жлеза. Флуоридът се намира в тъканите на зъбите. Натрият и калият са от голямо значение за поддържане на осмотичното налягане на кръвта.

Метаболизмът на минералните вещества е тясно свързан с метаболизма на органичните вещества (протеини, нуклеинови киселини, въглехидрати, липиди). Например йони на кобалт, манган, магнезий, желязо са необходими за нормалния метаболизъм на аминокиселините. Хлорните йони активират амилазата. Калциевите йони имат активиращ ефект върху липазата. Окислението на мастните киселини е по-интензивно в присъствието на медни и железни йони.
^

ГЛАВА 12. ВИТАМИНИ

Витамините са органични съединения с ниско молекулно тегло, които са основен компонент на храната. Те не се синтезират в животинския организъм. Основният източник за човешкото тяло и животните е растителната храна.

Витамините са биологично активни вещества. Тяхното отсъствие или липса на храна е придружено от рязко нарушаване на жизнените процеси, което води до появата на сериозни заболявания. Необходимостта от витамини се дължи на факта, че много от тях са компоненти на ензими и коензими.

Според своя химичен строеж витамините са много разнообразни. Те се делят на две групи: водоразтворими и мастноразтворими.

^ ВОДОРАЗТВОРИМИ ВИТАМИНИ

1. Витамин B 1 (тиамин, аневрин). Неговата химическа структура се характеризира с наличието на аминова група и серен атом. Наличието на алкохолна група във витамин B 1 прави възможно образуването на естери с киселини. Комбинирайки се с две молекули фосфорна киселина, тиаминът образува естер на тиамин дифосфат, който е коензимната форма на витамина. Тиамин дифосфатът е коензим на декарбоксилазите, които катализират декарбоксилирането на α-кето киселини. При липса или недостатъчен прием на витамин В 1 метаболизмът на въглехидратите става невъзможен. Нарушенията възникват на етапа на използване на пирогроздена и -кетоглутарова киселина.

2. Витамин B 2 (рибофлавин). Този витамин е метилирано производно на изоалоксазин, свързан с 5-алкохола рибитол.

В организма рибофлавинът под формата на естер с фосфорна киселина е част от протетичната група на флавиновите ензими (FMN, FAD), които катализират процесите на биологично окисление, осигурявайки преноса на водород в дихателната верига, както и реакциите на синтез и разлагане на мастни киселини.

3. Витамин B 3 (пантотенова киселина). Пантотеновата киселина е изградена от -аланин и диоксидиметилмаслена киселина, свързани с пептидна връзка. Биологичното значение на пантотеновата киселина е, че тя е част от коензим А, който играе огромна роля в метаболизма на въглехидратите, мазнините и протеините.

4. Витамин B 6 (пиридоксин). По химическа природа витамин В6 е производно на пиридина. Фосфорилираното производно на пиридоксин е коензим от ензими, които катализират реакциите на метаболизма на аминокиселините.

5. Витамин B 12 (кобаламин). Химическата структура на витамина е много сложна. Съдържа четири пиролови пръстена. В центъра е кобалтов атом, свързан с азота на пироловите пръстени.

Витамин B 12 играе важна роля в преноса на метилови групи, както и в синтеза на нуклеинови киселини.

6. Витамин РР (никотинова киселина и нейния амид). Никотиновата киселина е производно на пиридина.

Амидът на никотиновата киселина е неразделна част от коензимите NAD + и NADP +, които са част от дехидрогеназите.

7. Фолиева киселина (Витамин B c). Изолиран е от листата на спанака (лат. folium - лист). Фолиевата киселина съдържа пара-аминобензоена киселина и глутаминова киселина. Фолиевата киселина играе важна роля в метаболизма на нуклеиновата киселина и синтеза на протеини.

8. Пара-аминобензоена киселина. Играе важна роля в синтеза на фолиева киселина.

9. Биотин (витамин Н). Биотинът е част от ензима, който катализира процеса на карбоксилиране (добавяне на CO 2 към въглеродната верига). Биотинът е от съществено значение за синтеза на мастни киселини и пурини.

10. Витамин С (аскорбинова киселина). По химическа структура аскорбиновата киселина е близка до хексозите. Характеристика на това съединение е способността му да се окислява обратимо с образуването на дехидроаскорбинова киселина. И двете съединения имат витаминна активност. Аскорбиновата киселина участва в окислително-възстановителните процеси в организма, защитава SH-групата на ензимите от окисляване и има способността да дехидратира токсините.

^ МАСТНОРАЗТВОРИМИ ВИТАМИНИ

Тази група включва витамини от групи A, D, E, K- и др.

1. Витамини от група А. Витамин А 1 (ретинол, антиксерофталмичен) е близък до каротините по своята химическа природа. Това е цикличен едновалентен алкохол .

2. Витамини от група D (антирахитичен витамин). По своята химична структура витамините от група D са близки до стеролите. Витамин D 2 се образува от дрожден ергостерол, а D 3 - от 7-де-хидрохолестерол в животинските тъкани под въздействието на ултравиолетова радиация.

3. Витамини от група Е (, , -токофероли). Основните промени при авитаминоза Е настъпват в репродуктивната система (загуба на способността за носене на плода, дегенеративни промени в сперматозоидите). В същото време дефицитът на витамин Е причинява увреждане на голямо разнообразие от тъкани.

4. Витамини от група К. Според химическата си структура витамините от тази група (К 1 и К 2) принадлежат към нафтохиноните. Характерен признак на авитаминоза К е появата на подкожни, мускулни и други кръвоизливи и нарушено съсирване на кръвта. Причината за това е нарушение на синтеза на протромбиновия протеин, компонент на системата за коагулация на кръвта.

АНТИВИТАМИНИ

Антивитамините са витаминни антагонисти: Често тези вещества са много сходни по структура със съответните витамини и тогава тяхното действие се основава на „конкурентното“ изместване на съответния витамин от антивитамина от неговия комплекс в ензимната система. В резултат на това се образува "неактивен" ензим, нарушава се обмяната на веществата и възниква сериозно заболяване. Например сулфонамидите са антивитамини на пара-аминобензоената киселина. Антивитаминът на витамин B1 е пиритиамин.

Има и структурно различни антивитамини, които са в състояние да свързват витамините, лишавайки ги от витаминна активност.
^

ГЛАВА 13. ХОРМОНИ

Хормоните, както и витамините, са биологично активни вещества и са регулатори на метаболизма и физиологичните функции. Тяхната регулаторна роля се свежда до активиране или инхибиране на ензимни системи, промени в пропускливостта на биологичните мембрани и транспорта на вещества през тях, възбуждане или усилване на различни биосинтетични процеси, включително синтеза на ензими.

Хормоните се произвеждат в жлезите с вътрешна секреция (ендокринни жлези), които нямат отделителни канали и отделят своя секрет директно в кръвта. Ендокринните жлези включват щитовидната жлеза, паращитовидната жлеза (близо до щитовидната жлеза), половите жлези, надбъбречните жлези, хипофизната жлеза, панкреаса, гушата (тимусната жлеза).

Заболяванията, които възникват при нарушена функция на дадена ендокринна жлеза, са резултат или от нейната хипофункция (ниска секреция на хормона), или от хиперфункция (прекомерна секреция на хормона).

Хормоните според тяхната химична структура могат да бъдат разделени на три групи: хормони с белтъчна природа; хормони, получени от аминокиселината тирозин, и хормони със стероидна структура.

^ ПРОТЕИНОВИ ХОРМОНИ

Те включват хормони от панкреаса, предната хипофизна жлеза и паращитовидните жлези.

Хормоните на панкреаса инсулин и глюкагон участват в регулацията на въглехидратния метаболизъм. В действията си те са антагонисти един на друг. Инсулинът понижава, а глюкагонът повишава нивата на кръвната захар.

Хипофизните хормони регулират дейността на много други ендокринни жлези. Те включват:

Соматотропен хормон (GH) - растежен хормон, стимулира растежа на клетките, повишава нивото на биосинтетичните процеси;

Тиреостимулиращ хормон (TSH) - стимулира дейността на щитовидната жлеза;

Адренокортикотропен хормон (ACTH) - регулира биосинтезата на кортикостероиди от надбъбречната кора;

Гонадотропни хормони – регулират функцията на половите жлези.

^ ТИРОЗИН ХОРМОНИ

Те включват хормони на щитовидната жлеза и хормони на надбъбречната медула. Основните хормони на щитовидната жлеза са тироксин и трийодтиронин. Тези хормони са йодирани производни на аминокиселината тирозин. При хипофункция на щитовидната жлеза се намаляват метаболитните процеси. Хиперфункцията на щитовидната жлеза води до повишаване на основния метаболизъм.

Надбъбречната медула произвежда два хормона, адреналин и норепинефрин. Тези вещества повишават кръвното налягане. Адреналинът оказва значително влияние върху метаболизма на въглехидратите - повишава нивото на глюкозата в кръвта.

^ СТЕРОИДНИ ХОРМОНИ

Този клас включва хормони, произвеждани от надбъбречната кора и половите жлези (яйчници и тестиси). По химическа природа те са стероиди. Надбъбречната кора произвежда кортикостероиди, те съдържат С 21 атом. Те се делят на минералкортикоиди, от които най-активни са алдостерон и дезоксикортикостерон. и глюкокортикоиди - кортизол (хидрокортизон), кортизон и кортикостерон. Глюкокортикоидите имат голямо влияние върху метаболизма на въглехидратите и протеините. Минералокортикоидите регулират основно обмяната на вода и минерали.

Има мъжки (андрогени) и женски (естрогени) полови хормони. Първите са C 19 -, а вторите C 18 -стероиди. Андрогените включват тестостерон, андростендион и др., естрогените - естрадиол, естрон и естриол. Най-активни са тестостеронът и естрадиолът. Половите хормони определят нормалното сексуално развитие, формирането на вторични полови белези и влияят на метаболизма.

^ ГЛАВА 14

В проблема за храненето могат да се разграничат три взаимосвързани раздела: рационално хранене, лечебно и лечебно-профилактично. Основата е така нареченото рационално хранене, тъй като то се изгражда, като се вземат предвид нуждите на здравия човек в зависимост от възрастта, професията, климатичните и други условия. Основата на рационалното хранене е балансът и правилната диета. Рационалното хранене е средство за нормализиране на състоянието на организма и поддържане на неговата висока работоспособност.

С храната в човешкото тяло влизат въглехидрати, протеини, мазнини, аминокиселини, витамини и минерали. Нуждата от тези вещества е различна и се определя от физиологичното състояние на организма. Растящото тяло се нуждае от повече храна. Човек, занимаващ се със спорт или физически труд, изразходва голямо количество енергия и следователно също се нуждае от повече храна, отколкото заседнал човек.

В храненето на човека количеството протеини, мазнини и въглехидрати трябва да бъде в съотношение 1: 1: 4, т.е. Протеините трябва да осигуряват около 14% от дневния прием на калории, мазнините около 31%, а въглехидратите около 55%.

На сегашния етап от развитието на науката за храненето не е достатъчно да се изхожда само от общата консумация на хранителни вещества. Много е важно да се установи съотношението в диетата на основните хранителни компоненти (есенциални аминокиселини, ненаситени мастни киселини, витамини, минерали и др.). Съвременната доктрина за човешките нужди от храна е изразена в концепцията за балансирана диета. Според тази концепция осигуряването на нормален живот е възможно не само ако тялото е снабдено с достатъчно количество енергия и протеини, но и ако се наблюдават доста сложни взаимоотношения между многобройни незаменими хранителни фактори, които могат да проявят максимално своето благотворно биологично действие в тялото. Законът за балансираното хранене се основава на идеи за количествените и качествените аспекти на процесите на усвояване на храната в организма, т.е. цялото количество метаболитни ензимни реакции.

Институтът по хранене на Академията на медицинските науки на СССР е разработил средни данни за големината на нуждата на възрастните от хранителни вещества. Основно, при определяне на оптималните съотношения на отделните хранителни вещества, именно такова съотношение на хранителните вещества е необходимо средно за поддържане на нормалния живот на възрастен човек. Ето защо, когато се изготвят общи диети и се оценяват отделните продукти, е необходимо да се съсредоточите върху тези съотношения. Важно е да запомните, че не само липсата на отделни основни фактори е вредна, но и излишъкът им е опасен. Причината за токсичността на излишъка от основни хранителни вещества вероятно е свързана с дисбаланс в диетата, което от своя страна води до нарушаване на биохимичната хомеостаза (постоянството на състава и свойствата на вътрешната среда) на тялото, до нарушение на клетъчното хранене.

Даденият хранителен баланс трудно може да бъде пренесен без промени в хранителната структура на хора в различни условия на труд и живот, хора от различни възрасти и полове и т.н. Въз основа на факта, че разликите в енергийните и хранителните потребности се основават на характеристиките на протичането на метаболитните процеси и тяхната хормонална и нервна регулация, е необходимо за хора от различни възрасти и пол, както и за хора със значителни отклонения от средните показатели за нормален ензимен статус, да се направят определени корекции в обичайното представяне на балансирана хранителна формула .

Институтът по хранене на Академията на медицинските науки на СССР предложи стандарти за

изчисляване на оптимални диети за населението на нашата страна.

Тези диети са диференцирани по отношение на три климатични

зони: северна, централна и южна. Въпреки това, последните научни доказателства сочат, че такова разделение днес не може да задоволи. Последните проучвания показват, че в рамките на нашата страна Северът трябва да бъде разделен на две зони: европейска и азиатска. Тези зони се различават значително една от друга по отношение на климатичните условия. В Института по клинична и експериментална медицина на Сибирския клон на Академията на медицинските науки на СССР (Новосибирск) в резултат на дългосрочни изследвания е показано, че в условията на азиатския север метаболизмът на протеините, мазнините, въглехидратите, витамините, макро- и микроелементите се пренареждат и следователно е необходимо да се изяснят хранителните норми на човека, като се вземат предвид промените в метаболизма. В момента се провеждат широкомащабни изследвания в областта на рационализирането на храненето на населението на Сибир и Далечния изток. Основната роля в изучаването на този въпрос се дава на биохимичните изследвания.

Тема Значение:Водата и разтворените в нея вещества създават вътрешната среда на тялото. Най-важните параметри на водно-солевата хомеостаза са осмотичното налягане, pH и обемът на вътреклетъчната и извънклетъчната течност. Промените в тези параметри могат да доведат до промени в кръвното налягане, ацидоза или алкалоза, дехидратация и оток на тъканите. Основните хормони, участващи във фината регулация на водно-солевия метаболизъм и действащи върху дисталните тубули и събирателните канали на бъбреците: антидиуретичен хормон, алдостерон и натриуретичен фактор; ренин-ангиотензинова система на бъбреците. Именно в бъбреците се извършва окончателното формиране на състава и обема на урината, което осигурява регулирането и постоянството на вътрешната среда. Бъбреците се отличават с интензивен енергиен метаболизъм, който е свързан с необходимостта от активен трансмембранен транспорт на значителни количества вещества по време на образуването на урина.

Биохимичният анализ на урината дава представа за функционалното състояние на бъбреците, метаболизма в различни органи и тялото като цяло, помага да се изясни естеството на патологичния процес и дава възможност да се прецени ефективността на лечението. .

Цел на урока:да се изследват характеристиките на параметрите на водно-солевия метаболизъм и механизмите на тяхното регулиране. Характеристики на метаболизма в бъбреците. Научете как да провеждате и оценявате биохимичен анализ на урината.

Ученикът трябва да знае:

1. Механизмът на образуване на урина: гломерулна филтрация, реабсорбция и секреция.

2. Характеристики на водните отделения на тялото.

3. Основните параметри на течната среда на тялото.

4. Какво осигурява постоянството на параметрите на вътреклетъчната течност?

5. Системи (органи, вещества), които осигуряват постоянството на извънклетъчната течност.

6. Фактори (системи), които осигуряват осмотичното налягане на извънклетъчната течност и неговата регулация.

7. Фактори (системи), които осигуряват постоянството на обема на извънклетъчната течност и нейното регулиране.

8. Фактори (системи), които осигуряват постоянството на киселинно-алкалното състояние на извънклетъчната течност. Ролята на бъбреците в този процес.

9. Характеристики на метаболизма в бъбреците: висока метаболитна активност, начален етап на синтез на креатин, роля на интензивна глюконеогенеза (изоензими), активиране на витамин D3.

10. Общи свойства на урината (дневно количество - диуреза, плътност, цвят, прозрачност), химичен състав на урината. Патологични компоненти на урината.

Студентът трябва да може да:

1. Провеждане на качествено определяне на основните компоненти на урината.

2. Оценете биохимичния анализ на урината.

Ученикът трябва да е наясно с:някои патологични състояния, придружени от промени в биохимичните параметри на урината (протеинурия, хематурия, глюкозурия, кетонурия, билирубинурия, порфиринурия); Принципите на планиране на лабораторно изследване на урината и анализ на резултатите, за да се направи предварително заключение за биохимични промени въз основа на резултатите от лабораторно изследване.

1. Структурата на бъбрека, нефрона.

2. Механизми на образуване на урина.

Задачи за самоподготовка:

1. Обърнете се към курса на хистологията. Спомнете си структурата на нефрона. Обърнете внимание на проксималния тубул, дисталния извит тубул, събирателния канал, съдовия гломерул, юкстагломеруларния апарат.

2. Обърнете се към курса на нормалната физиология. Спомнете си механизма на образуване на урина: филтрация в гломерулите, реабсорбция в тубулите с образуване на вторична урина и секреция.

3. Регулирането на осмотичното налягане и обема на извънклетъчната течност е свързано с регулирането главно на съдържанието на натриеви и водни йони в извънклетъчната течност.

Назовете хормоните, участващи в тази регулация. Опишете действието им по схемата: причината за секрецията на хормони; прицелен орган (клетки); механизмът на тяхното действие в тези клетки; крайния ефект от тяхното действие.

Тествайте знанията си:

А. Вазопресин(всички верни с изключение на едно):

а. синтезиран в невроните на хипоталамуса; b. секретиран с повишаване на осмотичното налягане; в. увеличава скоростта на реабсорбция на вода от първичната урина в бъбречните тубули; g) повишава реабсорбцията на натриеви йони в бъбречните тубули; д. намалява осмотичното налягане д. урината става по-концентрирана.

Б. Алдостерон(всички верни с изключение на едно):

а. синтезиран в надбъбречната кора; b. секретира се при намаляване на концентрацията на натриеви йони в кръвта; в. в бъбречните тубули увеличава реабсорбцията на натриеви йони; г. урината става по-концентрирана.

д. Основният механизъм за регулиране на секрецията е аренин-ангиотензивната система на бъбреците.

Б. Натриуретичен фактор(всички верни с изключение на едно):

а. синтезиран в основите на клетките на атриума; b. стимул на секрецията - повишено кръвно налягане; в. подобрява филтриращата способност на гломерулите; г. увеличава образуването на урина; д. Урината става по-малко концентрирана.

4. Начертайте диаграма, илюстрираща ролята на ренин-ангиотензивната система в регулацията на секрецията на алдостерон и вазопресин.

5. Постоянността на киселинно-алкалния баланс на извънклетъчната течност се поддържа от буферните системи на кръвта; промяна в белодробната вентилация и скоростта на екскреция на киселини (H +) от бъбреците.

Спомнете си буферните системи на кръвта (основен бикарбонат)!

Тествайте знанията си:

Храните от животински произход са киселинни по природа (главно поради фосфати, за разлика от храните от растителен произход). Как ще се промени pH на урината при човек, който използва предимно храна от животински произход:

а. по-близо до pH 7,0; b.pn около 5.; в. pH около 8,0.

6. Отговорете на въпросите:

А. Как да обясним високия дял на кислород, консумиран от бъбреците (10%);

Б. Висока интензивност на глюконеогенезата;

Б. Ролята на бъбреците в калциевия метаболизъм.

7. Една от основните задачи на нефроните е да реабсорбират полезни вещества от кръвта в необходимото количество и да отстраняват крайните метаболитни продукти от кръвта.

Направете маса Биохимични показатели на урината:

Аудиторна работа.

Лабораторна работа:

Извършете серия от качествени реакции в проби от урина от различни пациенти. Направете заключение за състоянието на метаболитните процеси въз основа на резултатите от биохимичния анализ.

определяне на pH.

Ход на работа: В средата на индикаторната хартия се накапват 1-2 капки урина и чрез промяна на цвета на една от цветните ленти, който съвпада с цвета на контролната лента, се определя pH на изследваната урина. определен. Нормално pH 4,6 - 7,0

2. Качествена реакция към протеин. Нормалната урина не съдържа протеин (следи от нея не се откриват при нормални реакции). При някои патологични състояния може да се появи белтък в урината - протеинурия.

Напредък: Към 1-2 ml урина се добавят 3-4 капки прясно приготвен 20% разтвор на сулфасалицилова киселина. При наличие на протеин се появява бяла утайка или мътност.

3. Качествена реакция за глюкоза (реакция на Фелинг).

Ход на работата: Добавете 10 капки реагент на Fehling към 10 капки урина. Загрейте до кипене. При наличие на глюкоза се появява червен цвят. Сравнете резултатите с нормата. Обикновено следи от глюкоза в урината не се откриват чрез качествени реакции. Обикновено в урината няма глюкоза. При някои патологични състояния в урината се появява глюкоза. глюкозурия.

Определянето може да се извърши с помощта на тест лента (индикаторна хартия) /

Откриване на кетонни тела

Ход на работа: Поставете капка урина, капка 10% разтвор на натриев хидроксид и капка прясно приготвен 10% разтвор на натриев нитропрусид върху предметно стъкло. Появява се червен цвят. Налейте 3 капки концентрирана оцетна киселина - появява се черешов цвят.

Обикновено кетонните тела отсъстват в урината. При някои патологични състояния в урината се появяват кетонни тела - кетонурия.

Решете проблеми сами, отговорете на въпроси:

1. Повишено е осмотичното налягане на извънклетъчната течност. Опишете в схематична форма последователността от събития, които ще доведат до неговото намаляване.

2. Как ще се промени производството на алдостерон, ако прекомерното производство на вазопресин доведе до значително намаляване на осмотичното налягане.

3. Очертайте последователността от събития (под формата на диаграма), насочени към възстановяване на хомеостазата с намаляване на концентрацията на натриев хлорид в тъканите.

4. Пациентът има захарен диабет, който е придружен от кетонемия. Как основната буферна система на кръвта - бикарбонатът - ще реагира на промените в киселинно-алкалния баланс? Каква е ролята на бъбреците при възстановяването на KOS? Дали pH на урината ще се промени при този пациент.

5. Спортист, който се подготвя за състезание, преминава интензивна подготовка. Как да промените скоростта на глюконеогенезата в бъбреците (аргументирайте отговора)? Възможно ли е да се промени рН на урината при спортист; обосновете отговора)?

6. Пациентът има признаци на метаболитно нарушение в костната тъкан, което се отразява и на състоянието на зъбите. Нивото на калцитонин и паратиреоиден хормон е в рамките на физиологичната норма. Пациентът получава витамин D (холекалциферол) в необходимите количества. Направете предположение за възможната причина за метаболитното нарушение.

7. Помислете за стандартния формуляр "Общ анализ на урината" (многопрофилна клиника на Тюменската държавна медицинска академия) и можете да обясните физиологичната роля и диагностичната стойност на биохимичните компоненти на урината, определени в биохимичните лаборатории. Не забравяйте, че биохимичните параметри на урината са нормални.

Урок 27. Биохимия на слюнката.

Тема Значение:В устната кухина се комбинират различни тъкани и живеят микроорганизми. Те са взаимосвързани и определено постоянство. А за поддържането на хомеостазата на устната кухина и на организма като цяло най-важна роля има устната течност и по-специално слюнката. Устната кухина, като начален отдел на храносмилателния тракт, е мястото на първия контакт на тялото с храна, лекарства и други ксенобиотици, микроорганизми. . Формирането, състоянието и функционирането на зъбите и устната лигавица също до голяма степен се определят от химичния състав на слюнката.

Слюнката изпълнява няколко функции, обусловени от физикохимичните свойства и състава на слюнката. Познаването на химичния състав на слюнката, функциите, скоростта на слюноотделяне, връзката на слюнката със заболяванията на устната кухина помага за идентифициране на характеристиките на патологичните процеси и търсенето на нови ефективни средства за предотвратяване на зъбни заболявания.

Някои биохимични параметри на чистата слюнка корелират с биохимичните параметри на кръвната плазма, следователно анализът на слюнката е удобен неинвазивен метод, използван през последните години за диагностициране на стоматологични и соматични заболявания.

Цел на урока:Да се изследват физико-химичните свойства, съставните компоненти на слюнката, които определят нейните основни физиологични функции. Водещи фактори, водещи до развитие на кариес, отлагане на зъбен камък.

Ученикът трябва да знае:

1 . Жлези, които отделят слюнка.

2. Структурата на слюнката (мицеларна структура).

3. Минерализираща функция на слюнката и фактори, обуславящи и влияещи върху тази функция: пренасищане на слюнката; обем и скорост на спасение; pH.

4. Защитната функция на слюнката и компонентите на системата, които определят тази функция.

5. Буферни системи за слюнка. Стойностите на pH са нормални. Причини за нарушаване на киселинно-алкалното състояние (киселинно-базово състояние) в устната кухина. Механизми на регулиране на CBS в устната кухина.

6. Минерален състав на слюнката и в сравнение с минералния състав на кръвната плазма. Стойността на компонентите.

7. Характеристика на органичните компоненти на слюнката, специфични за слюнката компоненти, тяхното значение.

8. Храносмилателна функция и фактори, които я обуславят.

9. Регулаторни и отделителни функции.

10. Водещи фактори, водещи до развитие на кариес, отлагане на зъбен камък.

Студентът трябва да може да:

1. Разграничаване на понятията "самата слюнка или слюнка", "гингивална течност", "орална течност".

2. Да може да обясни степента на промяна на резистентността към кариес с промяна на рН на слюнката, причините за промяната на рН на слюнката.

3. Съберете смесена слюнка за анализ и анализирайте химичния състав на слюнката.

Студентът трябва да владее:информация за съвременните представи за слюнката като обект на неинвазивни биохимични изследвания в клиничната практика.

Информация от основните дисциплини, необходими за изучаване на темата:

1. Анатомия и хистология на слюнчените жлези; механизми на слюноотделяне и неговото регулиране.

Задачи за самоподготовка:

Проучете материала по темата в съответствие с целевите въпроси („ученикът трябва да знае“) и изпълнете писмено следните задачи:

1. Запишете факторите, които определят регулацията на слюноотделянето.

2. Скицирайте мицела на слюнката.

3. Направете таблица: Сравнение на минералния състав на слюнката и кръвната плазма.

Научете значението на изброените вещества. Запишете други неорганични вещества, съдържащи се в слюнката.

4. Направете таблица: Основните органични съставки на слюнката и тяхното значение.

6. Запишете факторите, водещи до намаляване и увеличаване на съпротивлението

(съответно) до кариес.

Работа в клас

Лабораторна работа:Качествен анализ на химичния състав на слюнката

Регулирането на водния метаболизъм се осъществява по неврохуморален път, по-специално от различни части на централната нервна система: кората на главния мозък, диенцефалона и продълговатия мозък, симпатиковите и парасимпатиковите ганглии. Много жлези с вътрешна секреция също участват. Действието на хормоните в този случай е, че те променят пропускливостта на клетъчните мембрани за вода, осигурявайки нейното освобождаване или ресорбция.Потребността на тялото от вода се регулира от жаждата. Още при първите признаци на сгъстяване на кръвта възниква жажда в резултат на рефлексно възбуждане на определени части на мозъчната кора. Консумираната вода в този случай се абсорбира през чревната стена и нейният излишък не предизвиква разреждане на кръвта. . от кръв, бързо преминава в междуклетъчните пространства на рехавата съединителна тъкан, черния дроб, кожата и др.Тези тъкани служат като депо на вода в организма.Отделните катиони оказват определено влияние върху приемането и отделянето на вода от тъканите. Na + йони допринасят за свързването на протеини с колоидни частици, K + и Ca 2+ йони стимулират освобождаването на вода от тялото.

Така вазопресинът на неврохипофизата (антидиуретичен хормон) насърчава обратната абсорбция на вода от първичната урина, намалявайки отделянето на последната от тялото. Хормоните на надбъбречната кора - алдостерон, дезоксикортикостерол - допринасят за задържането на натрий в организма, а тъй като натриевите катиони повишават хидратацията на тъканите, водата също се задържа в тях. Други хормони стимулират отделянето на вода от бъбреците: тироксинът е хормон на щитовидната жлеза, паратироидният хормон е хормон на паращитовидната жлеза, андрогените и естрогените са хормони на половите жлези. Тироидните хормони стимулират отделянето на вода през потните жлези. Количеството вода в тъкани, предимно свободни, се увеличава с бъбречни заболявания, нарушена функция на сърдечно-съдовата система, с протеиново гладуване, с нарушена чернодробна функция (цироза). Увеличаването на съдържанието на вода в междуклетъчните пространства води до оток. Недостатъчното образуване на вазопресин води до увеличаване на диурезата, до заболяването безвкусен диабет. Дехидратацията на тялото се наблюдава и при недостатъчно образуване на алдостерон в надбъбречната кора.

Водата и веществата, разтворени в нея, включително минерални соли, създават вътрешната среда на тялото, чиито свойства остават постоянни или се променят закономерно при промяна на функционалното състояние на органите и клетките.Основните параметри на течната среда на тялото са осмотичното налягане,pHи сила на звука.

Осмотичното налягане на извънклетъчната течност до голяма степен зависи от солта (NaCl), която се съдържа в най-висока концентрация в тази течност. Следователно основният механизъм на регулиране на осмотичното налягане е свързан с промяна в скоростта на освобождаване на вода или NaCl, в резултат на което концентрацията на NaCl в тъканните течности се променя, което означава, че осмотичното налягане също се променя. Регулирането на обема става чрез едновременна промяна на скоростта на освобождаване както на водата, така и на NaCl. Освен това механизмът за жажда регулира приема на вода. Регулирането на pH се осигурява чрез селективно отделяне на киселини или основи в урината; pH на урината, в зависимост от това, може да варира от 4,6 до 8,0. Патологични състояния като дехидратация на тъканите или оток, повишаване или понижаване на кръвното налягане, шок, ацидоза и алкалоза са свързани с нарушение на водно-солевата хомеостаза.

Регулиране на осмотичното налягане и обема на извънклетъчната течност.Екскрецията на вода и NaCl от бъбреците се регулира от антидиуретичен хормон и алдостерон.

Антидиуретичен хормон (вазопресин).Вазопресинът се синтезира в невроните на хипоталамуса. Осморецепторите на хипоталамуса стимулират освобождаването на вазопресин от секреторни гранули с повишаване на осмотичното налягане на тъканната течност. Вазопресинът повишава скоростта на реабсорбция на вода от първичната урина и по този начин намалява диурезата. Урината става по-концентрирана. По този начин антидиуретичният хормон поддържа необходимия обем течност в тялото, без да влияе на количеството отделен NaCl. Осмотичното налягане на екстрацелуларната течност намалява, т. е. елиминира се стимулът, предизвикал освобождаването на вазопресин.При някои заболявания, които увреждат хипоталамуса или хипофизната жлеза (тумори, травми, инфекции), синтезът и секрецията на вазопресин намаляват и се развиват безвкусен диабет.

В допълнение към намаляването на диурезата, вазопресинът също причинява стесняване на артериолите и капилярите (оттук и името) и, следователно, повишаване на кръвното налягане.

Алдостерон.Този стероиден хормон се произвежда в надбъбречната кора. Секрецията се увеличава с намаляване на концентрацията на NaCl в кръвта. В бъбреците алдостеронът увеличава скоростта на реабсорбция на Na + (и с него C1) в тубулите на нефрона, което причинява задържане на NaCl в тялото. Това елиминира стимула, предизвикал секрецията на алдостерон.Прекомерната секреция на алдостерон води съответно до прекомерно задържане на NaCl и повишаване на осмотичното налягане на извънклетъчната течност. А това служи като сигнал за освобождаване на вазопресин, който ускорява реабсорбцията на вода в бъбреците. В резултат на това в тялото се натрупват както NaCl, така и вода; обемът на извънклетъчната течност се увеличава при поддържане на нормално осмотично налягане.

Системата ренин-ангиотензин.Тази система служи като основен механизъм за регулиране на секрецията на алдостерон; секрецията на вазопресин също зависи от него.Ренинът е протеолитичен ензим, синтезиран в юкстагломерулните клетки, обграждащи аферентната артериола на бъбречния гломерул.

Системата ренин-ангиотензин играе важна роля при възстановяването на кръвния обем, който може да намалее в резултат на кървене, обилно повръщане, диария (диария) и изпотяване. Вазоконстрикцията под действието на ангиотензин II играе ролята на спешна мярка за поддържане на кръвното налягане. Тогава водата и NaCl, постъпващи с пиенето и храната, се задържат в тялото в по-голяма степен от нормалното, което осигурява възстановяване на кръвния обем и налягане. След това ренинът спира да се освобождава, регулаторните вещества, които вече присъстват в кръвта, се унищожават и системата се връща в първоначалното си състояние.

Значително намаляване на обема на циркулиращата течност може да причини опасно нарушение на кръвоснабдяването на тъканите, преди регулаторните системи да възстановят налягането и обема на кръвта. При това се нарушават функциите на всички органи и преди всичко на мозъка; настъпва състояние, наречено шок. При развитието на шок (както и оток) важна роля играе промяната в нормалното разпределение на течността и албумина между кръвния поток и междуклетъчното пространство.Вазопресинът и алдостеронът участват в регулирането на водно-солевия баланс, действащи на нивото на тубулите на нефрона - те променят скоростта на реабсорбция на първичните компоненти на урината.

Водно-солев метаболизъм и секреция на храносмилателни сокове.Обемът на дневната секреция на всички храносмилателни жлези е доста голям. При нормални условия водата от тези течности се реабсорбира в червата; обилното повръщане и диарията могат да причинят значително намаляване на обема на извънклетъчната течност и дехидратация на тъканите. Значителна загуба на течност с храносмилателни сокове води до повишаване на концентрацията на албумин в кръвната плазма и междуклетъчната течност, тъй като албуминът не се екскретира със секрети; поради тази причина се повишава осмотичното налягане на междуклетъчната течност, водата от клетките започва да преминава в междуклетъчната течност и функциите на клетките се нарушават. Високото осмотично налягане на извънклетъчната течност също води до намаляване или дори спиране на производството на урина. , и ако вода и соли не се доставят отвън, животното развива кома.

GOUVPO UGMA на Федералната агенция за здравеопазване и социално развитие

Катедра по биохимия

ЛЕКЦИОНЕН КУРС

ЗА ОБЩА БИОХИМИЯ

Модул 8. Биохимия на водно-солевия метаболизъм и киселинно-алкалното състояние

Екатеринбург,

ЛЕКЦИЯ №24

Тема: Водно-солев и минерален обмен

Факултети: медицински и превантивен, медицински и превантивен, педиатричен.

Водно-солев обмен- обмен на вода и основни електролити на тялото (Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, Cl -, HCO 3 -, H 3 PO 4).

електролити- вещества, които се разпадат в разтвор на аниони и катиони. Те се измерват в mol/l.

Неелектролити- вещества, които не се дисоциират в разтвор (глюкоза, креатинин, урея). Те се измерват в g / l.

Обмен на минерали- обмен на всякакви минерални компоненти, включително тези, които не влияят на основните параметри на течната среда в тялото.

вода- основният компонент на всички телесни течности.

Биологичната роля на водата

Водата е универсален разтворител за повечето органични (с изключение на липиди) и неорганични съединения.
Водата и разтворените в нея вещества създават вътрешната среда на тялото.
Водата осигурява транспорта на вещества и топлинна енергия в тялото.
Значителна част от химичните реакции на тялото протичат във водната фаза.
Водата участва в реакциите на хидролиза, хидратация, дехидратация.
Определя пространствената структура и свойства на хидрофобни и хидрофилни молекули.
В комплекс с GAG водата изпълнява структурна функция.

ОБЩИ СВОЙСТВА НА ТЕЛЕСНИТЕ ТЕЧНОСТИ

Сила на звука. При всички сухоземни животни течността съставлява около 70% от телесното тегло. Разпределението на водата в тялото зависи от възрастта, пола, мускулната маса, ... При пълно лишаване от вода смъртта настъпва след 6-8 дни, когато количеството вода в тялото намалява с 12%.

РЕГУЛИРАНЕ НА ВОДНО-СОЛЕВИЯ БАЛАНС НА ОРГАНИЗМА

В тялото водно-солевият баланс на вътреклетъчната среда се поддържа от постоянството на извънклетъчната течност. От своя страна водно-солевият баланс на извънклетъчната течност се поддържа чрез кръвната плазма с помощта на органи и се регулира от хормони.

Органи, регулиращи водно-солевия метаболизъм

Приемът на вода и соли в тялото става през стомашно-чревния тракт, този процес се контролира от жаждата и апетита за сол. Отстраняването на излишната вода и соли от тялото се извършва от бъбреците. Освен това водата се отстранява от тялото чрез кожата, белите дробове и стомашно-чревния тракт.

Воден баланс в организма

Промените в работата на бъбреците, кожата, белите дробове и стомашно-чревния тракт могат да доведат до нарушаване на водно-солевата хомеостаза. Например в горещ климат, за да поддържате...

Хормони, които регулират водно-солевия метаболизъм

Антидиуретичният хормон (ADH) или вазопресинът е пептид с молекулно тегло около 1100 D, съдържащ 9 AA, свързани с един дисулфид ... ADH се синтезира в невроните на хипоталамуса, прехвърля се в нервните окончания ... The високото осмотично налягане на извънклетъчната течност активира осморецепторите на хипоталамуса, което води до ...

Ренин-ангиотензин-алдостеронова система

Ренин

Ренин- протеолитичен ензим, продуциран от юкстагломерулни клетки, разположени по аферентните (довеждащи) артериоли на бъбречното телце. Секрецията на ренин се стимулира от спадане на налягането в аферентните артериоли на гломерула, причинено от намаляване на кръвното налягане и намаляване на концентрацията на Na +. Секрецията на ренин също се улеснява от намаляване на импулсите от предсърдните и артериалните барорецептори в резултат на понижаване на кръвното налягане. Секрецията на ренин се инхибира от ангиотензин II, високо кръвно налягане.

В кръвта ренинът действа върху ангиотензиногена.

ангиотензиноген- α 2 -глобулин, от 400 AA. Образуването на ангиотензиноген се случва в черния дроб и се стимулира от глюкокортикоиди и естрогени. Ренинът хидролизира пептидната връзка в молекулата на ангиотензиногена, отделяйки N-терминалния декапептид от нея - ангиотензин I без биологична активност.

Под действието на антиотензин-конвертиращия ензим (ACE) (карбоксидипептидил пептидаза) на ендотелни клетки, бели дробове и кръвна плазма, 2 AAs се отстраняват от С-края на ангиотензин I и се образуват ангиотензин II (октапептид).

Ангиотензин II

Ангиотензин IIфункционира чрез инозитолтрифосфатната система на клетките на гломерулната зона на надбъбречната кора и SMC. Ангиотензин II стимулира синтеза и секрецията на алдостерон от клетките на гломерулната зона на надбъбречната кора. Високите концентрации на ангиотензин II причиняват тежка вазоконстрикция на периферните артерии и повишават кръвното налягане. В допълнение, ангиотензин II стимулира центъра на жаждата в хипоталамуса и инхибира секрецията на ренин в бъбреците.

Ангиотензин II се хидролизира от аминопептидази до ангиотензин III (хептапептид, с активност на ангиотензин II, но с 4 пъти по-ниска концентрация), който след това се хидролизира от ангиотензинази (протеази) до АА.

Алдостерон

Синтезът и секрецията на алдостерон се стимулира от ангиотензин II, ниска концентрация на Na + и висока концентрация на K + в кръвната плазма, ACTH, простагландини... Алдостероновите рецептори са локализирани както в ядрото, така и в цитозола на клетката. ... В резултат на това алдостеронът стимулира реабсорбцията на Na + в бъбреците, което причинява задържане на NaCl в тялото и увеличава ...

Схема за регулиране на водно-солевия метаболизъм

Ролята на системата RAAS в развитието на хипертония

Хиперпродукцията на хормоните на RAAS води до увеличаване на обема на циркулиращата течност, осмотичното и артериалното налягане и води до развитие на хипертония.

Повишаване на ренина се наблюдава например при атеросклероза на бъбречните артерии, която се среща при възрастни хора.

хиперсекреция на алдостерон хипералдостеронизъм възниква в резултат на няколко причини.

причина за първичен хипералдостеронизъм (Синдром на Кон ) при около 80% от пациентите има аденом на надбъбречните жлези, в други случаи - дифузна хипертрофия на клетките на гломерулната зона, които произвеждат алдостерон.

При първичен хипералдостеронизъм излишъкът от алдостерон увеличава реабсорбцията на Na + в бъбречните тубули, което служи като стимул за секрецията на ADH и задържането на вода от бъбреците. Освен това се засилва екскрецията на K +, Mg 2+ и H + йони.

В резултат на това развийте: 1). хипернатриемия, причиняваща хипертония, хиперволемия и оток; 2). хипокалиемия, водеща до мускулна слабост; 3). магнезиев дефицит и 4). лека метаболитна алкалоза.

Вторичен хипералдостеронизъммного по-често срещано от оригинала. Може да бъде свързано със сърдечна недостатъчност, хронично бъбречно заболяване и ренин-секретиращи тумори. Пациентите имат повишени нива на ренин, ангиотензин II и алдостерон. Клиничните симптоми са по-слабо изразени, отколкото при първичната алдостеронеза.

МЕТАБОЛИЗЪМ НА КАЛЦИЙ, МАГНЕЗИЙ, ФОСФОР

Функции на калция в организма:

Вътреклетъчен медиатор на редица хормони (инозитолтрифосфатна система);
Участва в генерирането на акционни потенциали в нервите и мускулите;
Участва в съсирването на кръвта;
Започва мускулна контракция, фагоцитоза, секреция на хормони, невротрансмитери и др.;
Участва в митоза, апоптоза и некробиоза;
Повишава пропускливостта на клетъчната мембрана за калиеви йони, повлиява натриевата проводимост на клетките, работата на йонните помпи;
Коензим на някои ензими;

Функции на магнезия в организма:

Той е коензим на много ензими (транскетолаза (PFS), глюкозо-6f дехидрогеназа, 6-фосфоглюконат дехидрогеназа, глюконолактон хидролаза, аденилат циклаза и др.);
Неорганичен компонент на костите и зъбите.

Функции на фосфата в организма:

Неорганичен компонент на костите и зъбите (хидроксиапатит);
Влиза в състава на липидите (фосфолипиди, сфинголипиди);
Включени в нуклеотидите (ДНК, РНК, АТФ, GTP, FMN, NAD, NADP и др.);
Осигурява енергиен обмен, тъй като. образува макроергични връзки (АТФ, креатин фосфат);
Влиза в състава на протеини (фосфопротеини);
Включва се във въглехидратите (глюкоза-6f, фруктоза-6f и др.);
Регулира активността на ензимите (реакции на фосфорилиране/дефосфорилиране на ензими, влиза в състава на инозитолтрифосфата - компонент на инозитолтрифосфатната система);
Участва в катаболизма на веществата (реакция на фосфоролиза);
Регулира КОС от. образува фосфатен буфер. Неутрализира и отстранява протоните в урината.

Разпределение на калций, магнезий и фосфати в тялото

Тялото на възрастен човек съдържа около 1 kg фосфор: Костите и зъбите съдържат 85% фосфор; Екстрацелуларна течност - 1% фосфор. В серума ... Концентрацията на магнезий в кръвната плазма е 0,7-1,2 mmol / l.

Обмяната на калций, магнезий и фосфати в организма

С храната на ден трябва да се доставя калций - 0,7-0,8 g, магнезий - 0,22-0,26 g, фосфор - 0,7-0,8 g. Калцият се усвоява слабо с 30-50%, фосфорът се усвоява добре с 90%.

В допълнение към стомашно-чревния тракт, калцият, магнезият и фосфорът навлизат в кръвната плазма от костната тъкан по време на нейната резорбция. Обменът между кръвната плазма и костната тъкан за калций е 0,25-0,5 g / ден, за фосфор - 0,15-0,3 g / ден.

Калцият, магнезият и фосфорът се отделят от тялото през бъбреците с урината, през стомашно-чревния тракт с изпражненията и през кожата с потта.

регулиране на обмена

Основните регулатори на метаболизма на калций, магнезий и фосфор са паратиреоидният хормон, калцитриол и калцитонин.

Паратхормон

Секрецията на паратироиден хормон стимулира ниска концентрация на Ca2+, Mg2+ и висока концентрация на фосфати, инхибира витамин D3. Скоростта на разпадане на хормона намалява при ниска концентрация на Ca2 + и ... Паратироидният хормон действа върху костите и бъбреците. Стимулира секрецията на инсулиноподобен растежен фактор 1 от остеобластите и ...

хиперпаратироидизъм

Хиперпаратироидизмът причинява: 1. разрушаване на костите, с мобилизиране на калций и фосфати от тях ... 2. хиперкалциемия, с повишена реабсорбция на калций в бъбреците. Хиперкалциемията води до намалена невромускулна...

Хипопаратироидизъм

Хипопаратироидизмът се причинява от недостатъчност на паращитовидните жлези и е придружен от хипокалцемия. Хипокалциемията причинява повишаване на нервно-мускулната проводимост, пристъпи на тонични конвулсии, конвулсии на дихателните мускули и диафрагмата и ларингоспазъм.

Калцитриол

1. В кожата под въздействието на ултравиолетовите лъчи се образува 7-дехидрохолестерол от ... 2. В черния дроб 25-хидроксилазата хидроксилира холекалциферол до калцидиол (25-хидроксихолекалциферол, 25 (OH) D3)....

Калцитонин

Калцитонинът е полипептид, състоящ се от 32 АК с една дисулфидна връзка, секретиран от парафоликуларни К-клетки на щитовидната жлеза или С-клетки на паращитовидните жлези.

Секрецията на калцитонин се стимулира от висока концентрация на Ca 2+ и глюкагон и се инхибира от ниска концентрация на Ca 2+.

Калцитонин:

1. инхибира остеолизата (намаляване на активността на остеокластите) и инхибира освобождаването на Ca 2+ от костта;

2. в тубулите на бъбреците инхибира реабсорбцията на Ca 2+, Mg 2+ и фосфати;

3. инхибира храносмилането в стомашно-чревния тракт,

Промени в нивото на калций, магнезий и фосфати при различни патологии

Увеличаване на концентрацията на Ca2 + в кръвната плазма се наблюдава при: хиперфункция на паращитовидните жлези; костни фрактури; полиартрит; множество ... Наблюдава се намаляване на концентрацията на фосфати в кръвната плазма при: рахит; ... Повишаване на концентрацията на фосфати в кръвната плазма се наблюдава при: хипофункция на паращитовидните жлези; предозиране...

Ролята на микроелементите: Mg2+, Mn2+, Co, Cu, Fe2+, Fe3+, Ni, Mo, Se, J. Стойността на церулоплазмина, болестта на Коновалов-Уилсън.

Манган -кофактор на аминоацил-тРНК синтетази.

Биологичната роля на Na+, Cl-, K+, HCO3- - основните електролити, значението в регулацията на CBS. Обмяна и биологична роля. Анионна разлика и нейната корекция.

Намалени нива на серумен хлорид: хипохлоремична алкалоза (след повръщане), респираторна ацидоза, прекомерно изпотяване, нефрит с... Повишена екскреция на хлорид в урината: хипоалдостеронизъм (болест на Адисън),... Намалена екскреция на хлорид в урината: Загуба на хлориди при повръщане, диария, гадене на Кушинг, край -стадий на бъбреците...

ЛЕКЦИЯ №25

Тема: КОС

2 курс. Киселинно-основно състояние (CBS) - относителната постоянство на реакцията ...

Биологично значение на регулирането на pH, последствия от нарушения

Отклонението на pH от нормата с 0,1 причинява забележими нарушения в дихателната, сърдечно-съдовата, нервната и други системи на тялото. При възникване на ацидемия: 1. учестено дишане до рязък задух, дихателна недостатъчност в резултат на бронхоспазъм;

Основни принципи на регулиране на КОС

Регулирането на CBS се основава на 3 основни принципа:

1. постоянство на pH . Механизмите на регулиране на CBS поддържат постоянството на pH.

2. изомоларност . По време на регулирането на CBS концентрацията на частици в междуклетъчната и извънклетъчната течност не се променя.

3. електрическа неутралност . По време на регулирането на CBS броят на положителните и отрицателните частици в междуклетъчната и извънклетъчната течност не се променя.

МЕХАНИЗМИ НА РЕГУЛИРАНЕ НА БОС

По принцип има 3 основни механизма на регулиране на CBS:

Физико-химичен механизъм , това са буферни системи от кръв и тъкани;
Физиологичен механизъм , това са органи: бели дробове, бъбреци, костна тъкан, черен дроб, кожа, стомашно-чревен тракт.
Метаболитен (на клетъчно ниво).

Има фундаментални разлики в работата на тези механизми:

Физико-химични механизми на регулация на CBS

Буфере система, състояща се от слаба киселина и нейната сол със силна основа (конюгирана двойка киселина-база).

Принципът на действие на буферната система е, че тя свързва H + с техния излишък и освобождава H + с техния дефицит: H + + A - ↔ AH. По този начин буферната система има тенденция да устои на всякакви промени в pH, докато един от компонентите на буферната система се изразходва и трябва да бъде възстановен.

Буферните системи се характеризират със съотношението на компонентите на киселинно-алкалната двойка, капацитет, чувствителност, локализация и стойността на pH, която поддържат.

Има много буфери както вътре, така и извън клетките на тялото. Основните буферни системи на тялото включват бикарбонатен, фосфатен протеин и неговата разновидност хемоглобинов буфер. Около 60% от киселинните еквиваленти свързват вътреклетъчните буферни системи и около 40% извънклетъчните.

Бикарбонатен (бикарбонатен) буфер

Състои се от H 2 CO 3 и NaHCO 3 в съотношение 1/20, локализиран главно в интерстициалната течност. В кръвния серум при pCO 2 = 40 mmHg, концентрация на Na + 150 mmol/l поддържа рН=7,4. Работата на бикарбонатния буфер се осигурява от ензима карбоанхидраза и протеина от лента 3 на еритроцитите и бъбреците.

Бикарбонатният буфер е един от най-важните буфери в тялото поради своите характеристики:

Въпреки ниския капацитет - 10%, бикарбонатният буфер е много чувствителен, свързва до 40% от всички "допълнителни" H +;
Бикарбонатният буфер интегрира работата на основните буферни системи и физиологичните механизми на регулиране на CBS.

В тази връзка бикарбонатният буфер е индикатор за BBS, определянето на неговите компоненти е основата за диагностициране на нарушения на BBS.

Фосфатен буфер

Състои се от кисели NaH 2 PO 4 и основни Na 2 HPO 4 фосфати, локализирани главно в клетъчната течност (фосфати в клетката 14%, в интерстициалната течност 1%). Съотношението на киселинни и основни фосфати в кръвната плазма е ¼, в урината - 25/1.

Фосфатният буфер осигурява регулирането на CBS вътре в клетката, регенерацията на бикарбонатния буфер в интерстициалната течност и екскрецията на H + в урината.

Протеинов буфер

Наличието на амино и карбоксилни групи в протеините им придава амфотерни свойства - те проявяват свойствата на киселини и основи, образувайки буферна система.

Протеиновият буфер се състои от протеин-H и протеин-Na, той е локализиран главно в клетките. Най-важният протеинов буфер в кръвта е хемоглобин .

хемоглобинов буфер

Хемоглобиновият буфер се намира в еритроцитите и има редица характеристики:

има най-висок капацитет (до 75%);
работата му е пряко свързана с газообмена;
не се състои от една, а от 2 двойки: HHb↔H + + Hb - и HHbО 2 ↔H + + HbO 2 -;

HbO 2 е относително силна киселина, дори по-силна от въглеродната киселина. Киселинността на HbO 2 в сравнение с Hb е 70 пъти по-висока, следователно оксихемоглобинът присъства главно под формата на калиева сол (KHbO 2), а деоксихемоглобинът е под формата на недисоциирана киселина (HHb).

Работата на хемоглобина и бикарбонатния буфер

Физиологични механизми на регулация на CBS

Образуваните в организма киселини и основи могат да бъдат летливи и нелетливи. Летливият H2CO3 се образува от CO2, крайният продукт на аеробните ... Нелетливите киселини лактат, кетонови тела и мастни киселини се натрупват в ... Летливите киселини се отделят от тялото главно от белите дробове с издишания въздух, нелетливите киселини - през бъбреците с урина.

Ролята на белите дробове в регулацията на CBS

Регулирането на газообмена в белите дробове и съответно освобождаването на H2CO3 от тялото се осъществява чрез поток от импулси от хеморецептори и ... Обикновено белите дробове отделят 480 литра CO2 на ден, което е еквивалентно на 20 молове H2CO3 ... %....

Ролята на бъбреците в регулацията на CBS

Бъбреците регулират CBS: 1. екскреция на H + от тялото в реакциите на ацидогенеза, амониогенеза и с ... 2. задържане на Na + в тялото. Na+,K+-ATPase реабсорбира Na+ от урината, което заедно с карбоанхидразата и ацидогенезата...

Ролята на костите в регулирането на CBS

1. Ca3(PO4)2 + 2H2CO3 → 3 Ca2+ + 2HPO42- + 2HCO3- 2. 2HPO42- + 2HCO3- + 4HA → 2H2PO4- (урина) + 2H2O + 2CO2 + 4A- 3. A- + Ca2+ → CaA ( в урина)

Ролята на черния дроб в регулацията на CBS

Черният дроб регулира CBS:

1. превръщане на аминокиселини, кетокиселини и лактат в неутрална глюкоза;

2. превръщането на силна основа на амоняк в слабо основна урея;

3. синтезиране на кръвни протеини, които образуват протеинов буфер;

4. синтезира глутамин, който се използва от бъбреците за амониогенеза.

Чернодробната недостатъчност води до развитие на метаболитна ацидоза.

В същото време черният дроб синтезира кетонови тела, които в условия на хипоксия, глад или диабет допринасят за ацидоза.

Влияние на стомашно-чревния тракт върху CBS

Стомашно-чревният тракт влияе върху състоянието на KOS, тъй като използва HCl и HCO 3 - в процеса на храносмилане. Първо, HCl се секретира в лумена на стомаха, докато HCO 3 се натрупва в кръвта и се развива алкалоза. След това HCO 3 - от кръвта с панкреатичен сок навлиза в чревния лумен и балансът на CBS в кръвта се възстановява. Тъй като храната, която влиза в тялото, и изпражненията, които се отделят от тялото, са основно неутрални, общият ефект върху CBS е нула.

При наличие на ацидоза повече HCl се отделя в лумена, което допринася за развитието на язва. Повръщането може да компенсира ацидозата, а диарията може да я влоши. Продължителното повръщане причинява развитие на алкалоза, при деца може да има сериозни последици, дори смърт.

Клетъчен механизъм на регулация на CBS

В допълнение към разгледаните физикохимични и физиологични механизми на регулация на CBS, има и клетъчен механизъм регулиране на КОС. Принципът на неговото действие е, че излишните количества Н+ могат да бъдат поставени в клетките в замяна на К+.

КОС ИНДИКАТОРИ

1. pH - (power hydrogene - сила на водорода) - отрицателен десетичен логаритъм (-lg) на концентрацията на H +. Нормата в капилярната кръв е 7,37 - 7,45, ... 2. pCO2 - парциално налягане на въглеродния диоксид в равновесие с ... 3. pO2 - парциално налягане на кислорода в цяла кръв. Нормата в капилярната кръв е 83 - 108 mm Hg, във венозната кръв - ...

НАРУШЕНИЯ НА BOS

Корекцията на CBS е адаптивна реакция от страна на органа, който е причинил нарушението на CBS. Има два основни вида нарушения на BOS - ацидоза и алкалоза.

ацидоза

аз Газ (дишане) . Характеризира се с натрупване на CO 2 в кръвта ( pCO 2 =, AB, SB, BB=N,).

един). затруднено освобождаване на CO 2, с нарушения на външното дишане (хиповентилация на белите дробове с бронхиална астма, пневмония, нарушения на кръвообращението със стагнация в малкия кръг, белодробен оток, емфизем, ателектаза на белите дробове, депресия на дихателния център под влияние на редица токсини и лекарства като морфин и др.) (рСО 2 =, рО 2 =↓, AB, SB, BB=N,).

2). висока концентрация на CO 2 в околната среда (затворени помещения) (рСО 2 =, рО 2, AB, SB, BB=N,).

3). неизправности на анестезия и дихателна апаратура.

При газова ацидоза настъпва натрупване в кръвта CO 2, H 2 CO 3 и понижаване на pH. Ацидозата стимулира реабсорбцията на Na + в бъбреците и след известно време се наблюдава повишаване на AB, SB, BB в кръвта и като компенсация се развива екскреторна алкалоза.

При ацидоза H 2 PO 4 - се натрупва в кръвната плазма, която не може да се реабсорбира в бъбреците. В резултат на това се отделя силно, причинявайки фосфатурия .

За да се компенсира ацидозата на бъбреците, хлоридите се екскретират интензивно в урината, което води до хипохромемия .

Излишният H + навлиза в клетките, в замяна K + напуска клетките, причинявайки хиперкалиемия .

Излишъкът от K + силно се екскретира в урината, което в рамките на 5-6 дни води до хипокалиемия .

II. Негаз. Характеризира се с натрупване на нелетливи киселини (pCO 2 \u003d ↓, N, AB, SB, BB=↓).

един). Метаболитен.Развива се при нарушения на тъканния метаболизъм, които са придружени от прекомерно образуване и натрупване на нелетливи киселини или загуба на основи (pCO 2 \u003d ↓, N, АР = , AB, SB, BB=↓).

а). Кетоацидоза. При диабет, гладуване, хипоксия, треска и др.

б). Лактатна ацидоза. При хипоксия, нарушена чернодробна функция, инфекции и др.

в). ацидоза. Възниква в резултат на натрупване на органични и неорганични киселини при обширни възпалителни процеси, изгаряния, наранявания и др.

При метаболитна ацидоза се натрупват нелетливи киселини и рН намалява. Консумират се буферни системи, неутрализиращи киселини, в резултат на което концентрацията в кръвта намалява AB, SB, BBи се издига AR.

H + нелетливи киселини, когато взаимодействат с HCO 3 - дават H 2 CO 3, който се разлага на H 2 O и CO 2, самите нелетливи киселини образуват соли с Na + бикарбонати. Ниското pH и високото pCO 2 стимулират дишането; в резултат на това pCO 2 в кръвта се нормализира или намалява с развитието на газова алкалоза.

Излишният H + в кръвната плазма се движи вътре в клетката и в замяна K + напуска клетката, преходно хиперкалиемия , и клетките хипокалистия . K + се екскретира интензивно с урината. В рамките на 5-6 дни съдържанието на K + в плазмата се нормализира и след това става под нормата ( хипокалиемия ).

В бъбреците се засилват процесите на ацидо-, амониогенеза и попълване на плазмения дефицит на бикарбонат. В замяна на HCO 3 - Cl - активно се екскретира в урината, развива се хипохлоремия .

Клинични прояви на метаболитна ацидоза:

- нарушения на микроциркулацията . Наблюдава се намаляване на кръвния поток и развитие на стаза под действието на катехоламини, реологичните свойства на кръвта се променят, което допринася за задълбочаване на ацидозата.

- увреждане и повишена пропускливост на съдовата стена под влияние на хипоксия и ацидоза. При ацидоза се повишава нивото на кинините в плазмата и извънклетъчната течност. Кинините причиняват вазодилатация и драстично повишават пропускливостта. Развива се хипотония. Описаните промени в съдовете на микроваскулатурата допринасят за процеса на тромбоза и кървене.

Когато pH на кръвта е под 7,2, намаляване на сърдечния дебит .

- Kussmaul дишане (компенсаторна реакция, насочена към освобождаване на излишък от CO 2).

2. Отделителна.Развива се при нарушение на процесите на ацидо- и амониогенеза в бъбреците или при прекомерна загуба на основни валентности с изпражненията.

а). Задържане на киселина при бъбречна недостатъчност (хроничен дифузен гломерулонефрит, нефросклероза, дифузен нефрит, уремия). Урината е неутрална или алкална.

б). Загуба на алкали: бъбречна (бъбречна тубулна ацидоза, хипоксия, интоксикация със сулфонамиди), стомашно-чревна (диария, хиперсаливация).

3. Екзогенни.

Поглъщане на киселинни храни, лекарства (амониев хлорид; преливане на големи количества кръвозаместващи разтвори и течности за парентерално хранене, чието pH обикновено е<7,0) и при отравлениях (салицилаты, этанол, метанол, этиленгликоль, толуол и др.).

4. Комбиниран.

Например кетоацидоза + лактатна ацидоза, метаболитна + екскреторна и т.н.

III. Смесени (газ + не газ).

Възниква при асфиксия, сърдечно-съдова недостатъчност и др.

Алкалоза

един). повишена екскреция на CO2, с активиране на външното дишане (хипервентилация на белите дробове с компенсаторна диспнея, която придружава редица заболявания, включително ... 2). Дефицитът на O2 във вдишания въздух причинява хипервентилация на белите дробове и ... Хипервентилацията води до намаляване на pCO2 в кръвта и повишаване на pH. Алкалозата инхибира реабсорбцията на Na+ в бъбреците,...

Негазова алкалоза

Литература

1. Серумни или плазмени бикарбонати /R. Murray, D. Grenner, P. Meyes, W. Rodwell // Човешка биохимия: в 2 тома. Т.2. пер. от английски: - М.: Мир, 1993. - с.370-371.

2. Буферни системи на кръвта и киселинно-алкалния баланс / Т.Т. Березов, Б.Ф. Коровкин // Биологична химия: Учебник / Изд. RAMS S.S. Дебов. - 2-ро изд. ревизиран и допълнителни - М.: Медицина, 1990. - стр.452-457.

Какво ще правим с получения материал:

Ако този материал се оказа полезен за вас, можете да го запазите на страницата си в социалните мрежи:

Първите живи организми са се появили във водата преди около 3 милиарда години и до днес водата е основният биоразтворител.

Водата е течна среда, която е основният компонент на живия организъм, осигуряващ неговите жизненоважни физични и химични процеси: осмотично налягане, стойност на pH, минерален състав. Водата съставлява средно 65% от общото телесно тегло на възрастно животно и повече от 70% на новородено. Повече от половината от тази вода е вътре в клетките на тялото. Като се има предвид много малкото молекулно тегло на водата, се изчислява, че около 99% от всички молекули в клетката са водни молекули (Bohinski R., 1987).

Високият топлинен капацитет на водата (1 кал необходима за загряване на 1 g вода с 1°C) позволява на тялото да абсорбира значително количество топлина без значително повишаване на вътрешната температура. Поради високата топлина на изпаряване на водата (540 cal/g), тялото разсейва част от топлинната енергия, като избягва прегряване.

Водните молекули се характеризират със силна поляризация. Във водната молекула всеки водороден атом образува електронна двойка с централния кислороден атом. Следователно водната молекула има два постоянни дипола, тъй като високата електронна плътност в близост до кислорода й придава отрицателен заряд, докато всеки водороден атом се характеризира с намалена електронна плътност и носи частичен положителен заряд. В резултат на това възникват електростатични връзки между кислородния атом на една водна молекула и водорода на друга молекула, наречени водородни връзки. Тази структура на водата обяснява нейната висока топлина на изпаряване и точка на кипене.

Водородните връзки са относително слаби. Тяхната енергия на дисоциация (енергия на прекъсване на връзката) в течна вода е 23 kJ/mol, в сравнение с 470 kJ за ковалентна O-H връзка във водна молекула. Продължителността на живота на водородната връзка е от 1 до 20 пикосекунди (1 пикосекунда = 1(G 12 s). Водородните връзки обаче не са уникални за водата. Те могат да възникнат и между водороден атом и азот в други структури.

В състояние на лед всяка водна молекула образува максимум четири водородни връзки, образувайки кристална решетка. Обратно, в течна вода при стайна температура всяка водна молекула има водородни връзки със средно 3-4 други водни молекули. Тази кристална структура на леда го прави по-малко плътен от течната вода. Следователно ледът плува на повърхността на течната вода, предпазвайки я от замръзване.

По този начин водородните връзки между водните молекули осигуряват свързващите сили, които поддържат водата в течна форма при стайна температура и превръщат молекулите в ледени кристали. Имайте предвид, че в допълнение към водородните връзки, биомолекулите се характеризират с други видове нековалентни връзки: йонни, хидрофобни и сили на Ван дер Ваалс, които поотделно са слаби, но заедно имат силен ефект върху структурите на протеини, нуклеинови киселини , полизахариди и клетъчни мембрани.

Молекулите на водата и техните продукти на йонизация (H + и OH) имат подчертан ефект върху структурите и свойствата на клетъчните компоненти, включително нуклеинови киселини, протеини и мазнини. В допълнение към стабилизирането на структурата на протеините и нуклеиновите киселини, водородните връзки участват в биохимичната експресия на гените.

Като основа на вътрешната среда на клетките и тъканите, водата определя тяхната химическа активност, като е уникален разтворител на различни вещества. Водата повишава стабилността на колоидните системи, участва в множество реакции на хидролиза и хидрогениране в окислителни процеси. Водата влиза в тялото с фуража и питейната вода.

Много метаболитни реакции в тъканите водят до образуването на вода, която се нарича ендогенна (8-12% от общата телесна течност). Източниците на ендогенна вода в тялото са предимно мазнини, въглехидрати, протеини. Така че окисляването на 1 g мазнини, въглехидрати и протеини води до образуването на 1,07; 0,55 и 0,41 g вода, съответно. Следователно животните в пустинята могат да се справят без вода за известно време (камилите дори за доста дълго време). Кучето умира без питейна вода след 10 дни, а без храна - след няколко месеца. Загубата на 15-20% вода от тялото води до смърт на животното.

Ниският вискозитет на водата определя постоянното преразпределение на течността в органите и тъканите на тялото. Водата навлиза в стомашно-чревния тракт и след това почти цялата тази вода се абсорбира обратно в кръвта.

Транспортирането на вода през клетъчните мембрани се извършва бързо: 30-60 минути след приема на вода животното установява ново осмотично равновесие между извънклетъчната и вътреклетъчната течност на тъканите. Обемът на извънклетъчната течност има голямо влияние върху кръвното налягане; увеличаването или намаляването на обема на извънклетъчната течност води до нарушения в кръвообращението.

Увеличаването на количеството вода в тъканите (хиперхидрия) възниква при положителен воден баланс (излишък на вода в случай на нарушение на регулацията на водно-солевия метаболизъм). Хиперхидрията води до натрупване на течност в тъканите (оток). Дехидратацията на тялото се отбелязва при липса на питейна вода или при прекомерна загуба на течности (диария, кървене, повишено изпотяване, хипервентилация на белите дробове). Загубата на вода от животните се дължи на повърхността на тялото, храносмилателната система, дишането, пикочните пътища, млякото при лактиращи животни.

Обменът на вода между кръвта и тъканите се осъществява поради разликата в хидростатичното налягане в артериалната и венозната кръвоносна система, както и поради разликата в онкотичното налягане в кръвта и тъканите. Вазопресинът, хормон от задния дял на хипофизната жлеза, задържа вода в тялото, като я реабсорбира в бъбречните тубули. Алдостеронът, хормон на кората на надбъбречната жлеза, осигурява задържането на натрий в тъканите, а с него се съхранява и вода. Потребността на животното от вода е средно 35-40 g на kg телесно тегло на ден.

Имайте предвид, че химикалите в животинското тяло са в йонизирана форма, под формата на йони. Йоните, в зависимост от знака на заряда, се отнасят до аниони (отрицателно зареден йон) или катиони (положително зареден йон). Елементите, които се дисоциират във вода, за да образуват аниони и катиони, се класифицират като електролити. Соли на алкални метали (NaCl, KC1, NaHC0 3), соли на органични киселини (натриев лактат, например) се дисоциират напълно, когато се разтварят във вода и са електролити. Лесно разтворими във вода, захарите и алкохолите не се дисоциират във вода и не носят заряд, поради което се считат за неелектролити. Сумата от аниони и катиони в телесните тъкани обикновено е една и съща.

Йоните на дисоцииращите вещества, имащи заряд, са ориентирани около водни диполи. Водните диполи обграждат катионите с техните отрицателни заряди, докато анионите са заобиколени от положителните заряди на водата. В този случай възниква явлението електростатична хидратация. Благодарение на хидратацията тази част от водата в тъканите е в свързано състояние. Друга част от водата е свързана с различни клетъчни органели, съставляващи така наречената неподвижна вода.

Тъканите на тялото включват 20 задължителни от всички природни химични елемента. Въглеродът, кислородът, водородът, азотът, сярата са незаменими компоненти на биомолекулите, от които кислородът преобладава по тегло.

Химическите елементи в тялото образуват соли (минерали) и са част от биологично активни молекули. Биомолекулите имат ниско молекулно тегло (30-1500) или са макромолекули (протеини, нуклеинови киселини, гликоген) с молекулно тегло от милиони единици. Отделните химични елементи (Na, K, Ca, S, P, C1) съставляват около 10 - 2% или повече в тъканите (макроелементи), докато други (Fe, Co, Cu, Zn, J, Se, Ni, Mo) , например, присъстват в много по-малки количества - 10 "3 -10 ~ 6% (микроелементи). В тялото на животно минералите съставляват 1-3% от общото телесно тегло и се разпределят изключително неравномерно. В някои органи съдържанието на микроелементи може да бъде значително, например йод в щитовидната жлеза.

След усвояването на минералите в по-голяма степен в тънките черва, те навлизат в черния дроб, където част от тях се отлагат, а други се разпределят в различни органи и тъкани на тялото. Минералните вещества се отделят от организма главно в състава на урината и изпражненията.

Обменът на йони между клетките и междуклетъчната течност се осъществява на базата на пасивен и активен транспорт през полупропускливи мембрани. Полученото осмотично налягане предизвиква клетъчен тургор, поддържайки еластичността на тъканите и формата на органите. Активният транспорт на йони или тяхното движение в среда с по-ниска концентрация (срещу осмотичния градиент) изисква разход на енергия на молекулите на АТФ. Активният транспорт на йони е характерен за Na +, Ca 2 ~ йони и е придружен от увеличаване на окислителните процеси, които генерират АТФ.

Ролята на минералите е да поддържат определено осмотично налягане на кръвната плазма, киселинно-алкален баланс, пропускливост на различни мембрани, регулиране на ензимната активност, запазване на биомолекулни структури, включително протеини и нуклеинови киселини, за поддържане на двигателните и секреторни функции на храносмилателен тракт. Следователно, при много нарушения на функциите на храносмилателния тракт на животно, различни състави от минерални соли се препоръчват като терапевтични средства.

Важно е както абсолютното количество, така и правилното съотношение в тъканите между определени химични елементи. По-специално, оптималното съотношение в тъканите на Na:K:Cl обикновено е 100:1:1,5. Ярко изразена особеност е "асиметрията" в разпределението на солните йони между клетката и извънклетъчната среда на телесните тъкани.