Víz-elektrolit és foszfát-kalcium anyagcsere Biokémia. Víz-só csere

A víz az élő szervezet legfontosabb alkotóeleme. Az élőlények nem létezhetnek víz nélkül. Víz nélkül az ember kevesebb, mint egy hét alatt meghal, míg táplálék nélkül, de vizet kapva több mint egy hónapig élhet. A víz 20%-ának elvesztése a szervezetben halálhoz vezet. A szervezetben a víztartalom a testtömeg 2/3-a, és az életkorral változik. A víz mennyisége a különböző szövetekben eltérő. Az ember napi vízszükséglete körülbelül 2,5 liter. Ezt a vízszükségletet a folyadékok és élelmiszerek szervezetbe juttatásával fedezik. Ezt a vizet exogénnek tekintik. A vizet, amely a szervezetben a fehérjék, zsírok és szénhidrátok oxidatív lebomlása következtében képződik, endogénnek nevezzük.

A víz az a közeg, amelyben a legtöbb cserereakció végbemegy. Közvetlenül részt vesz az anyagcserében. A víznek bizonyos szerepe van a test hőszabályozási folyamataiban. A víz segítségével a tápanyagok eljutnak a szövetekbe, sejtekbe, és eltávolítják belőlük az anyagcsere végtermékeit.

A víz kiválasztódását a szervezetből a vesék végzik - 1,2-1,5 liter, a bőr - 0,5 liter, a tüdő - 0,2-0,3 liter. A vízcserét a neuro-hormonális rendszer szabályozza. A szervezetben a vízvisszatartást a mellékvesekéreg hormonjai (kortizon, aldoszteron) és az agyalapi mirigy hátsó részének vazopresszin hormonja segíti elő. A pajzsmirigyhormon, a tiroxin fokozza a víz kiválasztását a szervezetből.
^

ÁSVÁNYANYAGCSERE

Az ásványi sók az élelmiszerekhez nélkülözhetetlen anyagok közé tartoznak. Az ásványi elemek tápértékkel nem rendelkeznek, de a szervezetnek szüksége van rájuk, mint az anyagcsere szabályozásában, az ozmotikus nyomás fenntartásában részt vevő anyagokra, a szervezet intra- és extracelluláris folyadékának állandó pH-értékének biztosítására. Számos ásványi elem az enzimek és vitaminok szerkezeti összetevője.

Az emberek és állatok szervei és szövetei makro- és mikroelemeket tartalmaznak. Ez utóbbiak nagyon kis mennyiségben találhatók meg a szervezetben. Különböző élő szervezetekben, mint például az emberi szervezetben, a legnagyobb mennyiségben oxigén, szén, hidrogén és nitrogén található. Ezek az elemek, valamint a foszfor és a kén különböző vegyületek formájában az élő sejtek részét képezik. A makroelemek közé tartozik még a nátrium, a kálium, a kalcium, a klór és a magnézium. Az állatok szervezetében található mikroelemek közül a következőket találtuk: réz, mangán, jód, molibdén, cink, fluor, kobalt stb. A vas a makro- és mikroelemek között köztes helyet foglal el.

Az ásványi anyagok csak étellel kerülnek a szervezetbe. Majd a bélnyálkahártyán és az ereken keresztül a portális vénába és a májba. Néhány ásványi anyag visszatart a májban: nátrium, vas, foszfor. A vas a hemoglobin része, részt vesz az oxigén átvitelében, valamint a redox enzimek összetételében. A kalcium a csontszövet része, és erőt ad neki. Ezenkívül fontos szerepet játszik a véralvadásban. Nagyon jó a szervezet számára a foszfor, amely a szabad (szervetlen) mellett megtalálható a fehérjékkel, zsírokkal és szénhidrátokkal alkotott vegyületekben. A magnézium szabályozza a neuromuszkuláris ingerlékenységet, számos enzimet aktivál. A kobalt a B12-vitamin része. A jód részt vesz a pajzsmirigyhormonok képződésében. A fluor a fogak szöveteiben található. A nátrium és a kálium nagy jelentőséggel bír a vér ozmotikus nyomásának fenntartásában.

Az ásványi anyagok anyagcseréje szorosan összefügg a szerves anyagok (fehérjék, nukleinsavak, szénhidrátok, lipidek) anyagcseréjével. Például a kobalt, mangán, magnézium és vas ionjai szükségesek a normál aminosav-anyagcseréhez. A klórionok aktiválják az amilázt. A kalciumionok aktiválják a lipázt. A zsírsav-oxidáció erőteljesebb réz- és vasionok jelenlétében.
^

12. FEJEZET VITAMINOK

A vitaminok alacsony molekulatömegű szerves vegyületek, amelyek az élelmiszerek alapvető összetevői. Az állati szervezetben nem szintetizálódnak. Az emberi szervezet és az állatok fő forrása a növényi táplálék.

A vitaminok biológiailag aktív anyagok. Táplálkozásuk hiányát vagy hiányát a létfontosságú folyamatok éles megzavarása kíséri, ami súlyos betegségek előfordulásához vezet. A vitaminok iránti igény annak tudható be, hogy sok közülük enzimek és koenzimek összetevői.

Kémiai szerkezetük szerint a vitaminok igen változatosak. Két csoportra oszthatók: vízben oldódó és zsírban oldódó.

^ VÍZOLDHATÓ VITAMINOK

1. B 1 vitamin (tiamin, aneurin). Kémiai szerkezetét egy amincsoport és egy kénatom jelenléte jellemzi. Egy alkoholcsoport jelenléte a B 1 vitaminban lehetővé teszi észterek képzését savakkal. Két foszforsavmolekulával kombinálva a tiamin a tiamin-difoszfát észterét képezi, amely a vitamin koenzim formája. A tiamin-difoszfát a dekarboxilázok koenzimje, amely katalizálja az α-ketosavak dekarboxilezését. B 1 vitamin hiányában vagy elégtelen bevitele esetén a szénhidrát-anyagcsere lehetetlenné válik. A jogsértések a piruvinsav és a -ketoglutársav felhasználásának szakaszában fordulnak elő.

2. B 2-vitamin (riboflavin). Ez a vitamin az izoalloxazin metilezett származéka, amely az 5-alkohol-ribitolhoz kötődik.

A szervezetben a riboflavin foszforsavval alkotott észter formájában a flavin enzimek (FMN, FAD) protetikus csoportjába tartozik, amelyek katalizálják a biológiai oxidációs folyamatokat, biztosítva a hidrogén átvitelét a légzőláncban, valamint a zsírsavak szintézisének és lebontásának reakciói.

3. B 3-vitamin (pantoténsav). A pantoténsav -alaninból és dioxidimetil-vajsavból épül fel, amelyeket peptidkötés köt össze. A pantoténsav biológiai jelentősége abban rejlik, hogy része a koenzim A-nak, amely óriási szerepet játszik a szénhidrátok, zsírok és fehérjék anyagcseréjében.

4. B 6-vitamin (piridoxin). Kémiai természeténél fogva a B6-vitamin a piridin származéka. A piridoxin foszforilált származéka olyan enzimek koenzimje, amelyek katalizálják az aminosav-metabolizmus reakcióit.

5. B 12-vitamin (kobalamin). A vitaminok kémiai szerkezete nagyon összetett. Négy pirrol gyűrűt tartalmaz. Középen egy kobaltatom található, amely a pirrolgyűrűk nitrogénjéhez kapcsolódik.

A B12-vitamin fontos szerepet játszik a metilcsoportok átvitelében, valamint a nukleinsavak szintézisében.

6. PP-vitamin (nikotinsav és amidja). A nikotinsav a piridin származéka.

A nikotinsav amidja a NAD + és NADP + koenzimek szerves része, amelyek a dehidrogenázok részét képezik.

7. Folsav (B c-vitamin). A spenót (latin folium - levél) leveleiből izolálják. A folsav para-amino-benzoesavat és glutaminsavat tartalmaz. A folsav fontos szerepet játszik a nukleinsav-anyagcserében és a fehérjeszintézisben.

8. Para-amino-benzoesav. Fontos szerepet játszik a folsav szintézisében.

9. Biotin (H-vitamin). A biotin annak az enzimnek a része, amely katalizálja a karboxilezési folyamatot (CO 2 hozzáadása a szénlánchoz). A biotin nélkülözhetetlen a zsírsavak és purinok szintéziséhez.

10. C-vitamin (aszkorbinsav). Kémiai szerkezete szerint az aszkorbinsav közel áll a hexózokhoz. Ennek a vegyületnek az a tulajdonsága, hogy dehidroaszkorbinsav képződésével reverzibilisen oxidálódik. Mindkét vegyület vitaminaktivitással rendelkezik. Az aszkorbinsav részt vesz a szervezet redox folyamataiban, megvédi az SH-csoport enzimeket az oxidációtól, és képes kiszárítani a méreganyagokat.

^ ZSÍROLDHATÓ VITAMINOK

Ebbe a csoportba tartoznak az A, D, E, K- stb. csoportba tartozó vitaminok.

1. Az A csoport vitaminai. Az A 1 vitamin (retinol, antixeroftalmikus) kémiai természetében közel áll a karotinokhoz. Ez egy ciklikus egyértékű alkohol .

2. D csoport vitaminai (antirachitikus vitamin). A D csoportba tartozó vitaminok kémiai szerkezetük szerint közel állnak a szterinekhez. Az állati szövetekben ultraibolya sugárzás hatására a D2-vitamin élesztőgomba-ergoszterolból, a D3-vitamin pedig a 7-dehidrokoleszterinből képződik.

3. Az E csoportba tartozó vitaminok (, , -tokoferolok). Az E avitaminózis fő változásai a reproduktív rendszerben jelentkeznek (a magzati képesség elvesztése, degeneratív változások a spermiumokban). Ugyanakkor az E-vitamin hiánya számos szövet károsodását okozza.

4. A K csoportba tartozó vitaminok. Kémiai szerkezetük szerint az ebbe a csoportba tartozó vitaminok (K 1 és K 2) a naftokinonok közé tartoznak. A K avitaminózis jellegzetes tünete a szubkután, intramuszkuláris és egyéb vérzések, valamint a véralvadási zavarok előfordulása. Ennek oka a protrombin fehérje szintézisének megsértése, amely a véralvadási rendszer egyik összetevője.

ANTIVITAMINOK

Az antivitaminok vitaminantagonisták: gyakran ezek az anyagok szerkezetükben nagyon hasonlóak a megfelelő vitaminokhoz, majd hatásuk azon alapul, hogy a megfelelő vitamint az antivitamin az enzimrendszerben lévő komplexéből „versenyképes” kiszorítja. Ennek eredményeként "inaktív" enzim képződik, az anyagcsere megzavarodik és súlyos betegség lép fel. Például a szulfonamidok para-amino-benzoesav antivitaminok. A B1-vitamin antivitaminja a piritiamin.

Vannak szerkezetileg eltérő antivitaminok is, amelyek képesek megkötni a vitaminokat, megfosztva őket a vitaminaktivitástól.
^

13. FEJEZET HORMONOK

A hormonok a vitaminokhoz hasonlóan biológiailag aktív anyagok, az anyagcsere és az élettani funkciók szabályozói. Szabályozó szerepük az enzimrendszerek aktiválására vagy gátlására, a biológiai membránok permeabilitásának és az azokon keresztül történő anyagok transzportjának megváltozására, a különböző bioszintetikus folyamatok, köztük az enzimek szintézisének gerjesztésére vagy fokozására redukálódik.

A hormonok az endokrin mirigyekben (endokrin mirigyek) termelődnek, amelyeknek nincs kiválasztó csatornája, és titkukat közvetlenül a véráramba választják ki. Az endokrin mirigyek közé tartozik a pajzsmirigy, a mellékpajzsmirigy (a pajzsmirigy közelében), az ivarmirigyek, a mellékvesék, az agyalapi mirigy, a hasnyálmirigy, a golyva (csecsemőmirigy).

Azok a betegségek, amelyek egy adott endokrin mirigy funkcióinak károsodása esetén jelentkeznek, vagy annak alulműködésének (alacsony hormonszekréciója) vagy túlműködésének (a hormon túlzott szekréciójának) a következményei.

A hormonok kémiai szerkezetük szerint három csoportba sorolhatók: fehérje jellegű hormonok; a tirozin aminosavból származó hormonok és a szteroid szerkezetű hormonok.

^ FEHÉRJEHORMONOK

Ide tartoznak a hasnyálmirigyből, az agyalapi mirigy elülső részéből és a mellékpajzsmirigyből származó hormonok.

A hasnyálmirigy hormonok, az inzulin és a glukagon részt vesznek a szénhidrát-anyagcsere szabályozásában. Tevékenységükben egymás antagonistái. Az inzulin csökkenti, a glukagon pedig növeli a vércukorszintet.

Az agyalapi mirigy hormonjai számos más endokrin mirigy működését szabályozzák. Ezek tartalmazzák:

Szomatotrop hormon (GH) - növekedési hormon, serkenti a sejtnövekedést, növeli a bioszintetikus folyamatok szintjét;

pajzsmirigy-stimuláló hormon (TSH) - serkenti a pajzsmirigy működését;

Adrenokortikotrop hormon (ACTH) - szabályozza a kortikoszteroidok bioszintézisét a mellékvesekéregben;

Gonadotrop hormonok - szabályozzák az ivarmirigyek működését.

^ TIROZIN HORMONOK

Ide tartoznak a pajzsmirigyhormonok és a mellékvesevelő hormonok. A fő pajzsmirigyhormonok a tiroxin és a trijódtironin. Ezek a hormonok a tirozin aminosav jódozott származékai. A pajzsmirigy alulműködésével az anyagcsere folyamatok csökkennek. A pajzsmirigy túlműködése a bazális anyagcsere növekedéséhez vezet.

A mellékvesevelő két hormont termel, az adrenalint és a noradrenalint. Ezek az anyagok növelik a vérnyomást. Az adrenalin jelentős hatással van a szénhidrát anyagcserére - növeli a vér glükóz szintjét.

^ SZTEROID HORMONOK

Ebbe az osztályba tartoznak a mellékvesekéreg és a nemi mirigyek (petefészkek és herék) által termelt hormonok. Kémiai természetüknél fogva szteroidok. A mellékvesekéreg kortikoszteroidokat termel, ezek C 21 atomot tartalmaznak. Ezeket mineralokortikoidokra osztják, amelyek közül a legaktívabb az aldoszteron és a dezoxikortikoszteron. és glükokortikoidok - kortizol (hidrokortizon), kortizon és kortikoszteron. A glükokortikoidok nagy hatással vannak a szénhidrát- és fehérjeanyagcserére. A mineralokortikoidok elsősorban a víz és az ásványi anyagok cseréjét szabályozzák.

Vannak férfi (androgének) és női (ösztrogének) nemi hormonok. Az első a C19-, a második a C18-szteroid. Az androgének közé tartozik a tesztoszteron, androszténdion stb., ösztrogén - ösztradiol, ösztron és ösztriol. A legaktívabbak a tesztoszteron és az ösztradiol. A nemi hormonok meghatározzák a normális szexuális fejlődést, a másodlagos nemi jellemzők kialakulását és befolyásolják az anyagcserét.

^ 14. FEJEZET

A táplálkozás problémájában három egymással összefüggő szakasz különíthető el: racionális táplálkozás, terápiás és terápiás és profilaktikus. Az alap az úgynevezett racionális táplálkozás, hiszen az életkortól, szakmától, éghajlati és egyéb viszonyoktól függően az egészséges ember szükségleteit figyelembe véve épül fel. A racionális táplálkozás alapja a kiegyensúlyozottság és a helyes táplálkozás. A racionális táplálkozás a test állapotának normalizálásának és magas munkaképességének megőrzésének eszköze.

A táplálékkal szénhidrátok, fehérjék, zsírok, aminosavak, vitaminok és ásványi anyagok kerülnek az emberi szervezetbe. Ezen anyagok iránti igény eltérő, és a szervezet fiziológiai állapota határozza meg. A növekvő szervezetnek több táplálékra van szüksége. A sportoló vagy fizikai munkát végző személy nagy mennyiségű energiát fogyaszt, ezért több táplálékra van szüksége, mint egy ülő embernek.

Az emberi táplálkozásban a fehérjék, zsírok és szénhidrátok mennyiségének 1:1:4 arányban kell lennie, azaz 1 g fehérjéhez szükséges Egyél 1 g zsírt és 4 g szénhidrátot. A fehérjéknek a napi kalóriabevitel körülbelül 14%-át, a zsíroknak körülbelül 31%-át, a szénhidrátoknak pedig körülbelül 55%-át kell biztosítaniuk.

A táplálkozástudomány jelenlegi fejlődési szakaszában nem elég csak a teljes tápanyag-fogyasztásból kiindulni. Nagyon fontos az esszenciális élelmiszer-összetevők (esszenciális aminosavak, telítetlen zsírsavak, vitaminok, ásványi anyagok stb.) arányának megállapítása az étrendben. Az emberi táplálkozásra vonatkozó modern doktrína a kiegyensúlyozott táplálkozás fogalmában fejeződik ki. E felfogás szerint a normális élet biztosítása nemcsak akkor lehetséges, ha a szervezetet megfelelő mennyiségű energiával és fehérjével látjuk el, hanem akkor is, ha számos olyan pótolhatatlan táplálkozási tényező között meglehetősen bonyolult összefüggések figyelhetők meg, amelyek jótékony biológiai hatásukat maximálisan kifejthetik a szervezetben. a test. A kiegyensúlyozott táplálkozás törvénye az élelmiszerek szervezetben történő asszimilációs folyamatainak mennyiségi és minőségi vonatkozásaira vonatkozó elképzeléseken alapul, vagyis a metabolikus enzimreakciók teljes mennyiségén.

A Szovjetunió Orvostudományi Akadémia Táplálkozástudományi Intézete átlagos adatokat dolgozott ki a felnőttek tápanyagszükségletének nagyságáról. Főleg az egyes tápanyagok optimális arányának meghatározásakor, átlagosan éppen ilyen tápanyagarányra van szükség a felnőtt normális életvitelének fenntartásához. Ezért az általános diéták elkészítésekor és az egyes termékek értékelésénél ezekre az arányokra kell összpontosítani. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy nemcsak az egyes lényeges tényezők elégtelensége ártalmas, hanem túlzásuk is veszélyes. Az esszenciális tápanyagok feleslegének toxicitásának oka valószínűleg az étrend felborulásával jár, ami viszont a szervezet biokémiai homeosztázisának (a belső környezet összetételének és tulajdonságainak állandósága) megsértéséhez vezet. a sejtek táplálkozásának megsértése.

Az adott tápanyag-egyensúly aligha vihető át a különböző munka- és életkörülmények között élők, különböző korú és nemű stb. táplálkozási szerkezetének megváltoztatása nélkül. Az energia- és tápanyagigénybeli különbségek sajátosságokon alapulnak. az anyagcsere-folyamatok, valamint ezek hormonális és idegrendszeri szabályozása miatt a különböző korú és nemű, valamint a normál enzimatikus állapot átlagos mutatóitól jelentős eltérésekkel rendelkező embereknek bizonyos módosításokat kell végrehajtaniuk a kiegyensúlyozott táplálkozási képlet szokásos bemutatásán. .

A Szovjetunió Orvostudományi Akadémia Táplálkozástudományi Intézete szabványokat javasolt

optimális étrend kiszámítása hazánk lakossága számára.

Ezeket a diétákat három éghajlati viszonylatban különböztetik meg

zónák: északi, középső és déli. A legújabb tudományos bizonyítékok azonban azt sugallják, hogy egy ilyen felosztás ma már nem elégíthető ki. A legújabb tanulmányok kimutatták, hogy hazánkon belül az északot két zónára kell osztani: európai és ázsiai. Ezek a zónák az éghajlati viszonyokat tekintve jelentősen eltérnek egymástól. A Szovjetunió Orvostudományi Akadémia Szibériai Kirendeltségének Klinikai és Kísérleti Orvostudományi Intézetében (Novoszibirszk) hosszú távú vizsgálatok eredményeként kimutatták, hogy az ázsiai északi viszonyokban a fehérjék anyagcseréje, A zsírok, szénhidrátok, vitaminok, makro- és mikroelemek átrendeződnek, ezért szükséges az emberi táplálkozási normák tisztázása, figyelembe véve az anyagcsere változásait. Jelenleg nagy léptékű kutatások folynak a szibériai és a távol-keleti lakosság táplálkozásának racionalizálása terén. Ennek a kérdésnek a vizsgálatában az elsődleges szerepet a biokémiai kutatások kapják.

Tárgy jelentése: A víz és a benne oldott anyagok megteremtik a szervezet belső környezetét. A víz-só homeosztázis legfontosabb paraméterei az ozmotikus nyomás, a pH, valamint az intracelluláris és extracelluláris folyadék térfogata. Ezen paraméterek változása vérnyomás-változáshoz, acidózishoz vagy alkalózishoz, kiszáradáshoz és szöveti ödémához vezethet. A víz-só anyagcsere finom szabályozásában részt vevő fő hormonok, amelyek a vese disztális tubulusaira és gyűjtőcsatornáira hatnak: antidiuretikus hormon, aldoszteron és natriuretikus faktor; a vesék renin-angiotenzin rendszere. A vesékben történik a vizelet összetételének és térfogatának végső kialakulása, amely biztosítja a belső környezet szabályozását és állandóságát. A veséket intenzív energia-anyagcsere jellemzi, amely a vizelet képződése során jelentős mennyiségű anyag aktív transzmembrán transzportjának szükségességével jár.

A vizelet biokémiai elemzése képet ad a vesék funkcionális állapotáról, a különböző szervek anyagcseréjéről és a szervezet egészéről, segít tisztázni a kóros folyamat természetét, és lehetővé teszi a kezelés hatékonyságának megítélését. .

Az óra célja: a víz-só anyagcsere paramétereinek jellemzőit és szabályozási mechanizmusait tanulmányozni. Az anyagcsere jellemzői a vesékben. Tanulja meg a vizelet biokémiai elemzésének elvégzését és értékelését.

A tanulónak tudnia kell:

1. A vizeletképződés mechanizmusa: glomeruláris filtráció, reabszorpció és szekréció.

2. A test víztereinek jellemzői.

3. A test folyékony közegének főbb paraméterei.

4. Mi biztosítja az intracelluláris folyadék paramétereinek állandóságát?

5. Az extracelluláris folyadék állandóságát biztosító rendszerek (szervek, anyagok).

6. Az extracelluláris folyadék ozmotikus nyomását és annak szabályozását biztosító tényezők (rendszerek).

7. Az extracelluláris folyadék térfogatának állandóságát és szabályozását biztosító tényezők (rendszerek).

8. Az extracelluláris folyadék sav-bázis állapotának állandóságát biztosító tényezők (rendszerek). A vesék szerepe ebben a folyamatban.

9. Az anyagcsere jellemzői a vesében: magas metabolikus aktivitás, a kreatin szintézis kezdeti szakasza, az intenzív glükoneogenezis (izoenzimek) szerepe, a D3-vitamin aktiválása.

10. A vizelet általános tulajdonságai (napi mennyiség - diurézis, sűrűség, szín, átlátszóság), a vizelet kémiai összetétele. A vizelet patológiás összetevői.

A tanulónak képesnek kell lennie:

1. Végezze el a vizelet fő összetevőinek minőségi meghatározását.

2. Értékelje a vizelet biokémiai elemzését.

A tanulónak tisztában kell lennie: néhány kóros állapot, amelyet a vizelet biokémiai paramétereinek változásai kísérnek (proteinuria, hematuria, glucosuria, ketonuria, bilirubinuria, porfirinuria); A vizelet laboratóriumi vizsgálatának megtervezésének és az eredmények elemzésének elvei, hogy a laboratóriumi vizsgálat eredményei alapján előzetes következtetést lehessen levonni a biokémiai változásokról.

1. A vese felépítése, nefron.

2. A vizelet képződésének mechanizmusai.

Önképzési feladatok:

1. Lásd a szövettan lefolyását. Emlékezzen a nefron szerkezetére. Jegyezzük meg a proximális tubulust, a disztális csavart tubulust, a gyűjtőcsatornát, a vaszkuláris glomerulusokat, a juxtaglomeruláris apparátust.

2. Tekintse meg a normál fiziológia menetét. Emlékezzen a vizeletképződés mechanizmusára: szűrés a glomerulusokban, reabszorpció a tubulusokban másodlagos vizelet és szekréció képződésével.

3. Az extracelluláris folyadék ozmotikus nyomásának és térfogatának szabályozása elsősorban az extracelluláris folyadék nátrium- és vízion-tartalmának szabályozásával függ össze.

Nevezze meg az ebben a szabályozásban érintett hormonokat! Ismertesse hatásukat a séma szerint: a hormonelválasztás oka; célszerv (sejtek); hatásmechanizmusuk ezekben a sejtekben; cselekvésük végső hatása.

Tesztelje tudását:

A. Vasopresszin(egy kivételével minden helyes):

a. a hipotalamusz neuronjaiban szintetizálódik; b. az ozmotikus nyomás növekedésével választódik ki; ban ben. növeli a víz reabszorpciójának sebességét az elsődleges vizeletből a vesetubulusokban; például növeli a nátriumionok reabszorpcióját a vesetubulusokban; e. csökkenti az ozmotikus nyomást e. a vizelet koncentráltabb lesz.

B. Aldoszteron(egy kivételével minden helyes):

a. a mellékvesekéregben szintetizálódik; b. kiválasztódik, amikor a nátriumionok koncentrációja a vérben csökken; ban ben. a vesetubulusokban fokozza a nátriumionok reabszorpcióját; d) a vizelet koncentráltabb lesz.

e) A szekréció szabályozásának fő mechanizmusa a vesék arenin-angiotenzív rendszere.

B. Natriuretikus faktor(egy kivételével minden helyes):

a. a pitvar sejtjeinek alapjaiban szintetizálódik; b. szekréciós inger - megnövekedett vérnyomás; ban ben. fokozza a glomerulusok szűrőképességét; d) fokozza a vizelet képződését; e) A vizelet kevésbé koncentrálódik.

4. Rajzoljon egy diagramot, amely szemlélteti a renin-angiotenzív rendszer szerepét az aldoszteron és a vazopresszin szekréció szabályozásában!

5. Az extracelluláris folyadék sav-bázis egyensúlyának állandóságát a vér pufferrendszerei tartják fenn; a pulmonalis szellőzés változása és a savak (H +) vesék általi kiválasztásának sebessége.

Emlékezzen a vér pufferrendszerére (bázikus bikarbonát)!

Tesztelje tudását:

Az állati eredetű élelmiszerek savas természetűek (főleg foszfátok miatt, ellentétben a növényi eredetű élelmiszerekkel). Hogyan változik a vizelet pH-értéke egy főként állati eredetű élelmiszert fogyasztó személynél:

a. közelebb a pH 7,0-hoz; b.pn körülbelül 5; ban ben. pH 8,0 körül.

6. Válaszoljon a kérdésekre:

A. Hogyan magyarázható a vesék által fogyasztott oxigén magas aránya (10%);

B. A glükoneogenezis nagy intenzitása;

B. A vesék szerepe a kalcium-anyagcserében.

7. A nefronok egyik fő feladata a hasznos anyagok megfelelő mennyiségben történő visszaszívása a vérből és az anyagcsere végtermékek eltávolítása a vérből.

Készíts egy asztalt A vizelet biokémiai mutatói:

Auditóriumi munka.

Laboratóriumi munka:

Végezzen kvalitatív reakciókat különböző betegek vizeletmintáiban. A biokémiai elemzés eredményei alapján vonjon le következtetést az anyagcsere folyamatok állapotáról.

pH meghatározása.

A munka előrehaladása: az indikátorpapír közepére 1-2 csepp vizeletet csepegtetünk, és az egyik színes csík színének megváltoztatásával, amely egybeesik a kontrollcsík színével, a vizsgált vizelet pH-ja eltökélt. Normál pH 4,6-7,0

2. Minőségi reakció fehérjére. A normál vizelet nem tartalmaz fehérjét (a normál reakciók nyomokban nem észlelhetők). Egyes kóros állapotokban fehérje jelenhet meg a vizeletben - proteinuria.

Előrehalad: 1-2 ml vizelethez adjunk 3-4 csepp frissen készített 20%-os szulfaszalicilsav oldatot. Fehérje jelenlétében fehér csapadék vagy zavarosság jelenik meg.

3. Kvalitatív reakció a glükózra (Fehling-reakció).

A munka előrehaladása: Adjon 10 csepp Fehling-reagenst 10 csepp vizelethez. Forraljuk fel. Glükóz jelenlétében vörös szín jelenik meg. Hasonlítsa össze az eredményeket a normával. Normális esetben a vizeletben lévő glükóz nyomokban nem észlelhető kvalitatív reakciókkal. Normális esetben nincs glükóz a vizeletben. Egyes kóros állapotokban glükóz jelenik meg a vizeletben. glikozuria.

A meghatározás tesztcsíkkal (indikátorpapír) végezhető /

A ketontestek kimutatása

A munka előrehaladása: Vigyen fel egy csepp vizeletet, egy csepp 10%-os nátrium-hidroxid oldatot és egy csepp frissen készített 10%-os nátrium-nitropruszid oldatot egy tárgylemezre. Piros szín jelenik meg. Öntsön 3 csepp koncentrált ecetsavat - cseresznye szín jelenik meg.

Normális esetben a ketontestek hiányoznak a vizeletből. Egyes kóros állapotokban ketontestek jelennek meg a vizeletben - ketonuria.

Oldja meg a problémákat önállóan, válaszoljon a kérdésekre:

1. Az extracelluláris folyadék ozmotikus nyomása megnőtt. Diagramos formában írja le az események sorrendjét, amely a csökkenéséhez vezet.

2. Hogyan változik meg az aldoszterontermelés, ha a vazopresszin túlzott termelése az ozmotikus nyomás jelentős csökkenéséhez vezet.

3. Vázolja fel (diagram formájában) a homeosztázis helyreállítását célzó események sorrendjét a szövetekben a nátrium-klorid koncentrációjának csökkenésével!

4. A beteg diabetes mellitusban szenved, amit ketonémia kísér. Hogyan reagál a fő vérpufferrendszer - a bikarbonát - a sav-bázis egyensúly változásaira? Mi a vese szerepe a KOS helyreállításában? Megváltozik-e a vizelet pH értéke ennél a betegnél.

5. A versenyre készülő sportoló intenzív edzésen esik át. Hogyan változtassuk meg a glükoneogenezis sebességét a vesékben (a válasz érvelése)? Lehetséges-e megváltoztatni a vizelet pH-ját egy sportolóban? indokolja a választ)?

6. A páciens csontszövetében anyagcserezavarra utaló jeleket észlel, ami a fogak állapotát is befolyásolja. A kalcitonin és a mellékpajzsmirigy hormon szintje a fiziológiás normán belül van. A beteg D-vitamint (kolekalciferolt) kap a szükséges mennyiségben. Találja ki az anyagcserezavar lehetséges okát.

7. Tekintsük az "Általános vizeletvizsgálat" (Tyumen Állami Orvostudományi Akadémia multidiszciplináris klinika) szabványos nyomtatványát, és tudja megmagyarázni a vizelet biokémiai laboratóriumokban meghatározott biokémiai komponenseinek élettani szerepét és diagnosztikai értékét. Ne feledje, hogy a vizelet biokémiai paraméterei normálisak.

27. lecke. A nyál biokémiája.

Tárgy jelentése: Különféle szövetek egyesülnek a szájüregben, és mikroorganizmusok élnek. Összefüggenek egymással, és bizonyos állandóságuk van. A szájüreg és a szervezet egészének homeosztázisának fenntartásában pedig a szájfolyadéké és különösen a nyálé a legfontosabb szerep. A szájüreg, mint az emésztőrendszer kezdeti szakasza, a test első érintkezésének helye élelmiszerrel, gyógyszerekkel és más xenobiotikumokkal, mikroorganizmusokkal . A fogak és a szájnyálkahártya kialakulását, állapotát és működését nagymértékben meghatározza a nyál kémiai összetétele is.

A nyál számos funkciót lát el, amelyeket a nyál fizikai-kémiai tulajdonságai és összetétele határoz meg. A nyál kémiai összetételének, funkcióinak, nyálelválasztási sebességének, a nyálnak a szájüreg betegségeivel való kapcsolatának ismerete segít a kóros folyamatok sajátosságainak azonosításában és a fogászati ​​betegségek megelőzésének új, hatékony eszközeinek felkutatásában.

A tiszta nyál bizonyos biokémiai paraméterei korrelálnak a vérplazma biokémiai paramétereivel, ezért a nyálanalízis kényelmes, nem invazív módszer az utóbbi években a fogászati ​​és szomatikus betegségek diagnosztizálására.

Az óra célja: A nyál fizikai-kémiai tulajdonságainak, főbb élettani funkcióit meghatározó összetevőinek tanulmányozása. Vezető tényezők a fogszuvasodás kialakulásához, a fogkő lerakódásához.

A tanulónak tudnia kell:

1 . Nyált kiválasztó mirigyek.

2. A nyál szerkezete (micellás szerkezet).

3. A nyál mineralizáló funkciója és a működést kiváltó és befolyásoló tényezők: a nyál túltelítettsége; az üdvösség mennyisége és sebessége; pH.

4. A nyál védő funkciója és a rendszer e funkcióját meghatározó összetevői.

5. Nyálpuffer rendszerek. A pH-értékek normálisak. A sav-bázis állapot (sav-bázis állapot) megsértésének okai a szájüregben. A CBS szabályozásának mechanizmusai a szájüregben.

6. A nyál ásványi összetétele és összehasonlítása a vérplazma ásványi összetételével. Az összetevők értéke.

7. A nyál szerves összetevőinek jellemzői, nyálspecifikus komponensek, jelentőségük.

8. Az emésztőrendszer működése és az azt okozó tényezők.

9. Szabályozó és kiválasztó funkciók.

10. Vezető tényezők a fogszuvasodás kialakulásához, a fogkő lerakódásához.

A tanulónak képesnek kell lennie:

1. Tegyen különbséget a „maga nyál vagy nyál”, „ínyfolyadék”, „szájfolyadék” fogalmak között.

2. Tudja megmagyarázni a nyál pH-jának változásával a fogszuvasodás elleni rezisztencia változásának mértékét, a nyál pH-változásának okait.

3. Gyűjtse össze a vegyes nyálat elemzéshez, és elemezze a nyál kémiai összetételét.

A tanulónak jártasnak kell lennie: információk a nyálról, mint a klinikai gyakorlat non-invazív biokémiai kutatásának tárgyáról szóló modern elképzelésekről.

A téma tanulmányozásához szükséges információk az alapvető tudományágakból:

1. A nyálmirigyek anatómiája és szövettana; a nyálfolyás mechanizmusai és szabályozása.

Önképzési feladatok:

Tanulmányozza a téma anyagát a célkérdéseknek megfelelően („a hallgatónak tudnia kell”), és írásban oldja meg a következő feladatokat:

1. Írja le a nyálfolyás szabályozását meghatározó tényezőket!

2. Vázolja fel a nyálmicellát.

3. Készítsen táblázatot: A nyál és a vérplazma ásványi összetétele összehasonlítva!

Ismerje meg a felsorolt ​​anyagok jelentését. Írja le a nyálban található egyéb szervetlen anyagokat.

4. Készítsen táblázatot: A nyál főbb szerves összetevői és fontosságuk!

6. Írja le az ellenállás csökkenéséhez és növekedéséhez vezető tényezőket!

(illetve) a fogszuvasodásra.

Tantermi munka

Laboratóriumi munka: A nyál kémiai összetételének kvalitatív elemzése

A vízanyagcsere szabályozását neurohumorális úton végzik, különösen a központi idegrendszer különböző részei: az agykéreg, a diencephalon és a medulla oblongata, a szimpatikus és paraszimpatikus ganglionok. Számos endokrin mirigy is érintett. A hormonok hatása ilyenkor az, hogy megváltoztatják a sejtmembránok víz permeabilitását, biztosítva annak felszabadulását vagy visszaszorpcióját.A szervezet vízszükségletét a szomjúság szabályozza. Már a vér megvastagodásának első jeleinél szomjúság jelentkezik az agykéreg egyes részeinek reflexiós gerjesztése következtében. Az ilyenkor elfogyasztott víz a bélfalon keresztül szívódik fel, feleslege nem okoz vérhígulást. . Tól től vér, gyorsan behatol a laza kötőszövet sejtközi tereibe, májba, bőrbe stb. Ezek a szövetek vízraktárként szolgálnak a szervezetben.Az egyes kationok bizonyos hatást gyakorolnak a szövetekből történő vízfelvételre és -kibocsátásra. A Na + ionok kolloid részecskék által hozzájárulnak a fehérjék megkötéséhez, a K + és Ca 2+ ionok serkentik a víz felszabadulását a szervezetből.

Így a neurohypophysis vazopresszinje (antidiuretikus hormon) elősegíti a víz visszaszorpcióját az elsődleges vizeletből, csökkentve az utóbbi kiválasztódását a szervezetből. A mellékvesekéreg hormonjai - aldoszteron, dezoxikortikoszterol - hozzájárulnak a nátrium visszatartásához a szervezetben, és mivel a nátriumkationok fokozzák a szövetek hidratáltságát, a víz is visszatart bennük. Más hormonok serkentik a vesék vízfelszabadulását: a tiroxin pajzsmirigyhormon, a parathormon a mellékpajzsmirigy hormon, az androgének és az ösztrogének az ivarmirigyek hormonjai A pajzsmirigyhormonok serkentik a víz felszabadulását a verejtékmirigyeken keresztül A víz mennyisége szövetek, elsősorban szabad, növekszik a vesebetegség, a szív- és érrendszer károsodott működése, fehérjeéhezés, károsodott májműködés (cirrhosis). Az intercelluláris terekben a víztartalom növekedése ödémához vezet. A vazopresszin elégtelen képződése a diurézis fokozódásához, a diabetes insipidus betegséghez vezet. A test kiszáradása is megfigyelhető az aldoszteron elégtelen képződésével a mellékvesekéregben.

A víz és a benne oldott anyagok, így az ásványi sók is létrehozzák a szervezet belső környezetét, melynek tulajdonságai állandóak maradnak, vagy szabályosan változnak a szervek, sejtek funkcionális állapotának változásával A szervezet folyadékkörnyezetének fő paraméterei a ozmotikus nyomás,pHés hangerő.

Az extracelluláris folyadék ozmotikus nyomása nagymértékben függ a sótól (NaCl), amely ebben a folyadékban a legmagasabb koncentrációban található. Ezért az ozmotikus nyomás szabályozásának fő mechanizmusa akár a víz, akár a NaCl felszabadulási sebességének változásával függ össze, aminek következtében a szöveti folyadékokban a NaCl koncentrációja megváltozik, ami azt jelenti, hogy az ozmotikus nyomás is megváltozik. A térfogatszabályozás a víz és a NaCl felszabadulási sebességének egyidejű változtatásával történik. Ezen kívül a szomjúsági mechanizmus szabályozza a vízfelvételt. A pH szabályozását a savak vagy lúgok vizelettel történő szelektív kiválasztódása biztosítja; A vizelet pH-ja ettől függően 4,6 és 8,0 között változhat. A kóros állapotok, például a szövetek kiszáradása vagy ödéma, a vérnyomás emelkedése vagy csökkenése, sokk, acidózis és alkalózis a víz-só homeosztázis megsértésével járnak.

Az ozmotikus nyomás és az extracelluláris folyadék térfogatának szabályozása. A víz és a NaCl vesék általi kiválasztását az antidiuretikus hormon és az aldoszteron szabályozza.

Antidiuretikus hormon (vazopresszin). A vazopresszin a hipotalamusz neuronjaiban szintetizálódik. A hipotalamusz ozmoreceptorai serkentik a vazopresszin felszabadulását a szekréciós szemcsékből a szöveti folyadék ozmotikus nyomásának növekedésével. A vazopresszin fokozza a víz visszaszívódását az elsődleges vizeletből, és ezáltal csökkenti a diurézist. A vizelet koncentráltabbá válik. Ily módon az antidiuretikus hormon fenntartja a szükséges folyadékmennyiséget a szervezetben anélkül, hogy befolyásolná a felszabaduló NaCl mennyiségét. Csökken az extracelluláris folyadék ozmotikus nyomása, azaz megszűnik a vazopresszin felszabadulását okozó inger Egyes hipotalamusz- vagy agyalapi mirigyet károsító betegségekben (daganatok, sérülések, fertőzések) a vazopresszin szintézise és szekréciója csökken és kialakul diabetes insipidus.

A vazopresszin a diurézis csökkentése mellett az arteriolák és kapillárisok szűkülését is okozza (innen ered a név), és ennek következtében a vérnyomás emelkedését is okozza.

Aldoszteron. Ez a szteroid hormon a mellékvesekéregben termelődik. A szekréció a vérben a NaCl koncentrációjának csökkenésével nő. A vesékben az aldoszteron növeli a Na + (és vele együtt a C1) reabszorpciójának sebességét a nephron tubulusokban, ami NaCl visszatartást okoz a szervezetben. Ez megszünteti az aldoszteron szekrécióját okozó ingert.A túlzott aldoszteron szekréció rendre a NaCl túlzott visszatartásához és az extracelluláris folyadék ozmotikus nyomásának növekedéséhez vezet. És ez jelként szolgál a vazopresszin felszabadulásához, ami felgyorsítja a víz visszaszívódását a vesékben. Ennek eredményeként a NaCl és a víz is felhalmozódik a szervezetben; az extracelluláris folyadék térfogata növekszik, miközben fenntartja a normál ozmotikus nyomást.

A renin-angiotenzin rendszer. Ez a rendszer az aldoszteron szekréció szabályozásának fő mechanizmusaként szolgál; a vazopresszin szekréciója is attól függ.A renin a veseglomerulus afferens arterioláját körülvevő juxtaglomeruláris sejtekben szintetizáló proteolitikus enzim.

A renin-angiotenzin rendszer fontos szerepet játszik a vértérfogat helyreállításában, amely vérzés, erős hányás, hasmenés (hasmenés), izzadás következtében csökkenhet. Az angiotenzin II hatására bekövetkező érszűkület sürgősségi intézkedésként játszik szerepet a vérnyomás fenntartásában. Ekkor az ivással és étellel érkező víz és NaCl a normálisnál nagyobb mértékben visszamarad a szervezetben, ami biztosítja a vértérfogat és a nyomás helyreállítását. Ezt követően megszűnik a renin felszabadulása, a vérben már jelenlévő szabályozó anyagok megsemmisülnek, és a rendszer visszatér eredeti állapotába.

A keringő folyadék térfogatának jelentős csökkenése a szövetek vérellátásának veszélyes megsértését okozhatja, mielőtt a szabályozó rendszerek helyreállítanák a nyomást és a vérmennyiséget. Ugyanakkor az összes szerv, és mindenekelőtt az agy működése zavart szenved; sokk nevű állapot lép fel. A sokk (valamint az ödéma) kialakulásában jelentős szerepe van a folyadék és az albumin normál eloszlásának megváltozásának a véráram és az intercelluláris tér között A vazopresszin és az aldoszteron részt vesz a víz-só egyensúly szabályozásában, a nephron tubulusok szintjén hatnak - megváltoztatják az elsődleges vizeletkomponensek reabszorpciójának sebességét.

A víz-só anyagcsere és az emésztőnedvek kiválasztása. Az összes emésztőmirigy napi váladékának mennyisége meglehetősen nagy. Normál körülmények között ezeknek a folyadékoknak a vize újra felszívódik a bélben; bőséges hányás és hasmenés az extracelluláris folyadék térfogatának jelentős csökkenését és a szövetek kiszáradását okozhatja. Az emésztőnedvekkel való jelentős folyadékvesztés az albumin koncentrációjának növekedésével jár a vérplazmában és az intercelluláris folyadékban, mivel az albumin nem ürül ki titkokkal; emiatt az intercelluláris folyadék ozmotikus nyomása megnő, a sejtekből a víz elkezd átjutni az intercelluláris folyadékba, és a sejtfunkciók megzavarodnak. Az extracelluláris folyadék magas ozmotikus nyomása a vizelettermelés csökkenéséhez vagy akár megszűnéséhez is vezet. , és ha nem kívülről szállítják a vizet és a sókat, az állat kómába kerül.

GOUVPO UGMA a Szövetségi Egészségügyi és Szociális Fejlesztési Ügynökségtől

Biokémiai Tanszék

ELŐADÁSTANFOLYAM

ÁLTALÁNOS BIOKÉMIÁHOZ

8. modul. A víz-só anyagcsere és a sav-bázis állapot biokémiája

Jekatyerinburg,

24. ELŐADÁS

Téma: Víz-só és ásványi anyag anyagcsere

Karok: orvosi és prevenciós, orvosi és megelőző, gyermekgyógyászati.

Víz-só csere- a szervezet víz és bázikus elektrolitjainak (Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, Cl -, HCO 3 -, H 3 PO 4) cseréje.

elektrolitok- olyan anyagok, amelyek oldatban anionokká és kationokká disszociálnak. Mértékük mol/l-ben történik.

Nem elektrolitok- oldatban nem disszociáló anyagok (glükóz, kreatinin, karbamid). Ezeket g / l-ben mérik.

Ásványcsere- bármely ásványi komponens cseréje, beleértve azokat is, amelyek nem befolyásolják a test folyékony közegének fő paramétereit.

Víz- minden testnedv fő összetevője.

A víz biológiai szerepe

1. A víz a legtöbb szerves (kivéve lipidek) és szervetlen vegyület univerzális oldószere.
2. A víz és a benne oldott anyagok megteremtik a szervezet belső környezetét.
3. A víz biztosítja az anyagok és a hőenergia szállítását a szervezetben.
4. A szervezet kémiai reakcióinak jelentős része a vizes fázisban megy végbe.
5. A víz részt vesz a hidrolízis, hidratálás, dehidratáció reakcióiban.
6. Meghatározza a hidrofób és hidrofil molekulák térbeli szerkezetét és tulajdonságait.
7. A GAG-val együtt a víz szerkezeti funkciót tölt be.

A TESTFOLYADÉKOK ÁLTALÁNOS TULAJDONSÁGAI

Hangerő. Minden szárazföldi állatnál a folyadék testtömegének körülbelül 70%-át teszi ki. A víz eloszlása ​​a szervezetben függ az életkortól, nemtől, izomtömegtől, ... Teljes vízmegvonás esetén a halál 6-8 nap múlva következik be, amikor a víz mennyisége a szervezetben 12%-kal csökken.

A SZERVEZET VÍZ-SÓ EGYENSÚLYÁNAK SZABÁLYOZÁSA

A szervezetben az intracelluláris környezet víz-só egyensúlyát az extracelluláris folyadék állandósága tartja fenn. Az extracelluláris folyadék víz-só egyensúlyát viszont a vérplazmán keresztül a szervek segítségével tartják fenn, és hormonok szabályozzák.

A víz-só anyagcserét szabályozó szervek

A víz és a sók szervezetbe jutása a gyomor-bél traktuson keresztül történik, ezt a folyamatot a szomjúság és a sóétvágy szabályozza. A felesleges víz és sók eltávolítását a szervezetből a vesék végzik. Ezenkívül a vizet a bőr, a tüdő és a gyomor-bélrendszer eltávolítja a szervezetből.

A víz egyensúlya a szervezetben

A vesék, a bőr, a tüdő és a gyomor-bél traktus munkájában bekövetkező változások a víz-só homeosztázis megsértéséhez vezethetnek. Például forró éghajlaton, hogy fenntartsák…

Hormonok, amelyek szabályozzák a víz-só anyagcserét

Az antidiuretikus hormon (ADH), vagy a vazopresszin egy körülbelül 1100 D molekulatömegű peptid, amely 9 AA-t tartalmaz egy diszulfiddal összekapcsolva... Az ADH a hipotalamusz neuronjaiban szintetizálódik, átkerül az idegvégződésekre... Az extracelluláris folyadék magas ozmotikus nyomása aktiválja a hipotalamusz ozmoreceptorait, ami...

Renin-angiotenzin-aldoszteron rendszer

Renin

Renin- a vesetest afferens (hozó) arteriolái mentén elhelyezkedő juxtaglomeruláris sejtek által termelt proteolitikus enzim. A renin szekrécióját a glomerulus afferens arterioláiban a vérnyomás csökkenése és a Na + koncentráció csökkenése okozta nyomásesés serkenti. A renin szekréciót az is elősegíti, hogy a vérnyomás csökkenése következtében csökkennek a pitvari és artériás baroreceptorokból érkező impulzusok. A renin szekréciót gátolja az angiotenzin II, a magas vérnyomás.

A vérben a renin az angiotenzinogénre hat.

Angiotenzinogén- α 2 -globulin, 400 AA-tól. Az angiotenzinogén képződése a májban történik, és glükokortikoidok és ösztrogének stimulálják. A renin hidrolizálja az angiotenzinogén molekulában lévő peptidkötést, leválasztva belőle az N-terminális dekapeptidet - angiotenzin I biológiai aktivitás nélkül.

Az endothelsejtek, a tüdő és a vérplazma antiotenzin-konvertáló enzime (ACE) (karboxidipeptidil-peptidáz) hatására 2 AA távozik az angiotenzin I C-terminálisáról, és képződik. angiotenzin II (oktapeptid).

Angiotenzin II

Angiotenzin II a mellékvesekéreg és az SMC glomeruláris zónájának sejtjeinek inozit-trifoszfát rendszerén keresztül működik. Az angiotenzin II serkenti az aldoszteron szintézisét és szekrécióját a mellékvesekéreg glomeruláris zónájának sejtjei által. Az angiotenzin II magas koncentrációja a perifériás artériák súlyos érszűkületét okozza, és növeli a vérnyomást. Ezenkívül az angiotenzin II stimulálja a szomjúságközpontot a hipotalamuszban, és gátolja a renin szekrécióját a vesékben.

Az angiotenzin II-t aminopeptidázok hidrolizálják angiotenzin III (egy heptapeptid, angiotenzin II aktivitással, de 4-szer alacsonyabb koncentrációval), amelyet azután az angiotenzinázok (proteázok) AA-vá hidrolizálnak.

Aldoszteron

Az aldoszteron szintézisét és szekrécióját serkenti az angiotenzin II, az alacsony Na + és a magas K + koncentráció a vérplazmában, ACTH, prosztaglandinok... Az aldoszteron receptorok mind a sejtmagban, mind a sejt citoszoljában lokalizálódnak. ... Ennek eredményeként az aldoszteron serkenti a Na + visszaszívódását a vesékben, ami NaCl visszatartást okoz a szervezetben és növeli a ...

A víz-só anyagcsere szabályozási sémája

A RAAS rendszer szerepe a hypertonia kialakulásában

A RAAS hormonok túltermelése a keringő folyadék térfogatának, az ozmotikus és az artériás nyomás növekedését okozza, és magas vérnyomás kialakulásához vezet.

A reninszint növekedése következik be például a veseartériák érelmeszesedése esetén, amely időseknél fordul elő.

aldoszteron hiperszekréció hiperaldoszteronizmus több okból is felmerül.

primer hiperaldoszteronizmus oka (Conn-szindróma ) a betegek körülbelül 80% -ában a mellékvese adenoma, más esetekben - a glomeruláris zóna aldoszteront termelő sejtjeinek diffúz hipertrófiája.

Primer hiperaldoszteronizmusban a felesleges aldoszteron növeli a Na + reabszorpcióját a vesetubulusokban, ami serkenti az ADH szekrécióját és a vesék vízvisszatartását. Emellett fokozódik a K +, Mg 2+ és H + ionok kiválasztása.

Ennek eredményeként fejlessze: 1). hypernatraemia, amely magas vérnyomást, hypervolaemiát és ödémát okoz; 2). izomgyengeséghez vezető hypokalemia; 3). magnéziumhiány és 4). enyhe metabolikus alkalózis.

Másodlagos hiperaldoszteronizmus sokkal gyakoribb, mint az eredeti. Szívelégtelenséggel, krónikus vesebetegséggel és renint termelő daganatokkal hozható összefüggésbe. A betegeknél emelkedett a renin, az angiotenzin II és az aldoszteron szintje. A klinikai tünetek kevésbé kifejezettek, mint az elsődleges aldoszteronesisnél.

KALCIUM-, MÁGNÉZIUM-, FOSFOR-ANYAGCSERE

A kalcium funkciói a szervezetben:

1. Számos hormon intracelluláris közvetítője (inozitol-trifoszfát rendszer);
2. Részt vesz az akciós potenciálok létrehozásában az idegekben és az izmokban;
3. Részt vesz a véralvadásban;
4. Beindítja az izomösszehúzódást, a fagocitózist, a hormonok, neurotranszmitterek szekrécióját stb.;
5. Részt vesz a mitózisban, az apoptózisban és a nekrobiózisban;
6. Növeli a sejtmembrán permeabilitását a káliumionok számára, befolyásolja a sejtek nátrium vezetőképességét, az ionpumpák működését;
7. Egyes enzimek koenzime;

A magnézium funkciói a szervezetben:

1. Számos enzim koenzimje (transzketoláz (PFS), glükóz-6f-dehidrogenáz, 6-foszfoglükonát-dehidrogenáz, glükonolakton-hidroláz, adenilát-cikláz stb.);
2. A csontok és a fogak szervetlen összetevője.

A foszfát funkciói a szervezetben:

1. Csontok és fogak szervetlen összetevője (hidroxiapatit);
2. A lipidek (foszfolipidek, szfingolipidek) része;
3. Tartalmazza a nukleotidokat (DNS, RNS, ATP, GTP, FMN, NAD, NADP stb.);
4. óta energiacserét biztosít. makroerg kötéseket képez (ATP, kreatin-foszfát);
5. A fehérjék (foszfoproteinek) része;
6. Tartalmazza a szénhidrátokat (glükóz-6f, fruktóz-6f stb.);
7. Szabályozza az enzimek aktivitását (enzimek foszforilációs / defoszforilációs reakciói, része az inozitol-trifoszfátnak - az inozitol-trifoszfát rendszer összetevője);
8. Részt vesz az anyagok katabolizmusában (foszforolízis reakció);
9. óta szabályozza a KOS-t. foszfát puffert képez. Semlegesíti és eltávolítja a protonokat a vizeletből.

A kalcium, magnézium és foszfátok eloszlása ​​a szervezetben

Egy felnőtt szervezet körülbelül 1 kg foszfort tartalmaz: A csontok és a fogak 85% foszfort tartalmaznak; Extracelluláris folyadék - 1% foszfor. A szérumban ... A magnézium koncentrációja a vérplazmában 0,7-1,2 mmol / l.

A kalcium, magnézium és foszfátok cseréje a szervezetben

Napi táplálékkal kalciumot kell biztosítani - 0,7-0,8 g, magnéziumot - 0,22-0,26 g, foszfort - 0,7-0,8 g. A kalcium 30-50%-ban rosszul, a foszfor 90%-ban jól felszívódik.

A gasztrointesztinális traktuson kívül a kalcium, a magnézium és a foszfor felszívódása során a csontszövetből kerül a vérplazmába. A vérplazma és a csontszövet közötti kalciumcsere 0,25-0,5 g / nap, a foszfor esetében - 0,15-0,3 g / nap.

A kalcium, magnézium és foszfor a vesén keresztül a vizelettel, a gyomor-bélrendszeren keresztül széklettel, a bőrön keresztül pedig az izzadsággal ürül ki a szervezetből.

csereszabályozás

A kalcium-, magnézium- és foszfor-anyagcsere fő szabályozói a parathormon, a kalcitriol és a kalcitonin.

parathormon

A mellékpajzsmirigyhormon szekréciója alacsony Ca2+-, Mg2+-koncentrációt és magas foszfátkoncentrációt serkent, gátolja a D3-vitamint. A hormon szétesésének sebessége alacsony Ca2 + koncentrációnál csökken és ... A mellékpajzsmirigy hormon hat a csontokra és a vesére. Serkenti az inzulinszerű növekedési faktor 1 oszteoblasztok és...

Hyperparathyreosis

A hyperparathyreosis okozza: 1. csontok pusztulását, a belőlük kalcium és foszfátok mobilizálásával... 2. hiperkalcémia, fokozott kalcium-visszaszívódással a vesékben. A hiperkalcémia csökkent neuromuszkuláris...

Hypoparathyreosis

A hypoparathyreosis oka a mellékpajzsmirigyek elégtelensége, és hypocalcaemia kíséri. A hipokalcémia fokozza a neuromuszkuláris vezetést, tónusos görcsrohamokat, légzőizmok és rekeszizom görcsöket, valamint gégegörcsöt okoz.

kalcitriol

1. A bőrben UV sugárzás hatására 7-dehidrokoleszterin képződik ... 2. A májban a 25-hidroxiláz a kolekalciferolt kalcidiollá hidroxilezi (25-hidroxikolekalciferol, 25 (OH) D3). ...

Kalcitonin

A kalcitonin egy polipeptid, amely 32 AA-ból áll, egy diszulfidkötéssel, amelyeket a pajzsmirigy parafollikuláris K-sejtjei vagy a mellékpajzsmirigy C-sejtjei választanak ki.

A kalcitonin szekrécióját a Ca 2+ és a glukagon magas koncentrációja serkenti, míg a Ca 2+ alacsony koncentrációja gátolja.

Kalcitonin:

1. gátolja az oszteolízist (csökkenti az oszteoklasztok aktivitását) és gátolja a Ca 2+ felszabadulását a csontból;

2. a vese tubulusaiban gátolja a Ca 2+, Mg 2+ és a foszfátok reabszorpcióját;

3. gátolja az emésztést a gyomor-bél traktusban,

A kalcium, a magnézium és a foszfátok szintjének változása különböző patológiákban

A vérplazmában a Ca2 + koncentrációjának növekedését figyelték meg: a mellékpajzsmirigyek túlműködése; csonttörések; polyarthritis; többszörös ... A vérplazmában a foszfátok koncentrációjának csökkenése figyelhető meg: angolkór; ... A vérplazmában a foszfátok koncentrációjának növekedését figyelik meg: a mellékpajzsmirigyek alulműködése; túladagolás…

A nyomelemek szerepe: Mg2+, Mn2+, Co, Cu, Fe2+, Fe3+, Ni, Mo, Se, J. A ceruloplazmin értéke, Konovalov-Wilson-kór.

mangán - aminoacil-tRNS szintetázok kofaktora.

A fő elektrolitok Na+, Cl-, K+, HCO3- biológiai szerepe, jelentősége a CBS szabályozásában. Csere és biológiai szerep. Anionkülönbség és korrekciója.

Csökkent szérum kloridszint: hipokloremiás alkalózis (hányás után), légúti acidózis, túlzott izzadás, nephritis… Fokozott vizelet-klorid-kiválasztás: hipoaldoszteronizmus (Addison-kór),… Csökkent vizelet-klorid-kiválasztás: Kloridok elvesztése hányáskor, hányás, hasmenés -stádiumú vese…

25. ELŐADÁS

Téma: KOS

2 fogásos. Sav-bázis állapot (CBS) - a reakció relatív állandósága ...

A pH szabályozás biológiai jelentősége, a megsértések következményei

A pH 0,1-es eltérése a normától észrevehető rendellenességeket okoz a légzőrendszerben, a szív- és érrendszerben, az idegrendszerben és más testrendszerekben. Ha acidémia lép fel: 1. fokozott légzés és éles légszomj, légzési elégtelenség a hörgőgörcs következtében;

A KOS szabályozásának alapelvei

A CBS szabályozása 3 fő elven alapul:

1. pH állandóság . A CBS szabályozásának mechanizmusai fenntartják a pH állandóságát.

2. izozmolaritás . A CBS szabályozása során a részecskék koncentrációja az intercelluláris és extracelluláris folyadékban nem változik.

3. elektromos semlegesség . A CBS szabályozása során az intercelluláris és extracelluláris folyadékban a pozitív és negatív részecskék száma nem változik.

A BOS SZABÁLYOZÁSÁNAK MECHANIZMUSAI

Alapvetően a CBS szabályozásának 3 fő mechanizmusa van:

1. Fizikai-kémiai mechanizmus , ezek vérből és szövetekből álló pufferrendszerek;
2. Fiziológiai mechanizmus , ezek a szervek: tüdő, vese, csontszövet, máj, bőr, gyomor-bél traktus.
3. Metabolikus (sejtszinten).

Ezeknek a mechanizmusoknak a működésében alapvető különbségek vannak:

A CBS szabályozásának fizikai-kémiai mechanizmusai

Puffer gyenge savból és erős bázissal alkotott sójából (konjugált sav-bázis pár) álló rendszer.

A pufferrendszer működési elve az, hogy feleslegükkel megköti a H +-t, hiányukkal pedig felszabadítja a H +-t: H + + A - ↔ AN. Így a pufferrendszer hajlamos ellenállni bármilyen pH-változásnak, miközben a pufferrendszer egyik komponense elfogy, és helyre kell állítani.

A pufferrendszereket a sav-bázis pár komponenseinek aránya, kapacitása, érzékenysége, lokalizációja és az általuk fenntartott pH-érték jellemzi.

Számos puffer található a test sejtjein belül és kívül egyaránt. A szervezet fő pufferrendszerei közé tartozik a bikarbonát, a foszfát fehérje és a hemoglobin puffer. A savegyenértékek körülbelül 60%-a köt intracelluláris pufferrendszereket, és körülbelül 40%-a az extracellulárisokat.

Bikarbonát (bikarbonát) puffer

1/20 arányban H 2 CO 3-ból és NaHCO 3-ból áll, főként az intersticiális folyadékban lokalizálódik. A vérszérumban pCO 2 = 40 Hgmm, Na + 150 mmol/l koncentrációnál pH=7,4 értéken tart. A bikarbonát puffer munkáját a karboanhidráz enzim, valamint az eritrociták és a vesék 3. sávjának fehérje biztosítja.

A bikarbonát puffer az egyik legfontosabb puffer a szervezetben jellemzőinek köszönhetően:

1. Az alacsony kapacitás ellenére - 10%, a bikarbonát puffer nagyon érzékeny, megköti az összes "extra" H + 40% -át;
2. A bikarbonát puffer integrálja a fő pufferrendszerek munkáját és a CBS szabályozás élettani mechanizmusait.

Ebben a tekintetben a bikarbonát puffer a BBS mutatója, összetevőinek meghatározása az alapja a BBS megsértésének diagnosztizálásának.

Foszfát puffer

Savas NaH 2 PO 4 és bázikus Na 2 HPO 4 foszfátokból áll, amelyek főleg a sejtfolyadékban lokalizálódnak (foszfátok a sejtben 14%, az intersticiális folyadékban 1%). A savas és bázikus foszfátok aránya a vérplazmában ¼, a vizeletben - 25/1.

A foszfát puffer biztosítja a CBS szabályozását a sejten belül, a bikarbonát puffer regenerálódását az intersticiális folyadékban és a H + kiválasztását a vizelettel.

Fehérje puffer

Az amino- és karboxilcsoportok jelenléte a fehérjékben amfoter tulajdonságokat ad nekik - a savak és bázisok tulajdonságait mutatják, így pufferrendszert alkotnak.

A fehérjepuffer fehérje-H-ból és protein-Na-ból áll, elsősorban sejtekben lokalizálódik. A vérben a legfontosabb fehérjepuffer az hemoglobin .

hemoglobin puffer

A hemoglobin puffer az eritrocitákban található, és számos tulajdonsággal rendelkezik:

1. a legnagyobb kapacitással rendelkezik (akár 75%);
2. munkája közvetlenül kapcsolódik a gázcseréhez;
3. nem egy, hanem 2 párból áll: HHb↔H + + Hb - és HHbО 2 ↔H + + HbO 2 -;

A HbO 2 egy viszonylag erős sav, még a szénsavnál is erősebb. A HbO 2 savassága 70-szer nagyobb, mint a Hb, ezért az oxihemoglobin főleg káliumsó (KHbO 2), a dezoxihemoglobin pedig nem disszociált sav (HHb) formájában van jelen.

A hemoglobin és a bikarbonát puffer munkája

A CBS szabályozásának élettani mechanizmusai

A szervezetben képződő savak és bázisok lehetnek illékonyak és nem illékonyak. Az illékony H2CO3 a CO2-ból, az aerob végtermékből képződik ... Nem illékony savak laktát, ketontestek és zsírsavak halmozódnak fel a ... Az illékony savak főként a tüdőn keresztül ürülnek ki a szervezetből a kilélegzett levegővel, nem illékony savak - a vesén keresztül vizelettel.

A tüdő szerepe a CBS szabályozásában

A tüdőben a gázcsere szabályozása, és ennek megfelelően a H2CO3 felszabadulása a szervezetből a kemoreceptorokból származó impulzusok és... Normális esetben a tüdő 480 liter CO2-t bocsát ki naponta, ami 20-nak felel meg. mol H2CO3... %.…

A vesék szerepe a CBS szabályozásában

A vesék szabályozzák a CBS-t. A Na+,K+-ATPáz a vizeletből visszaszívja a Na+-t, ami a karboanhidrázzal és az acidogenezissel együtt...

A csontok szerepe a CBS szabályozásában

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

A máj szerepe a CBS szabályozásában

A máj szabályozza a CBS-t:

1. aminosavak, ketosavak és laktát átalakítása semleges glükózzá;

2. erős ammóniabázis átalakítása gyengén bázikus karbamiddá;

3. fehérjepuffert alkotó vérfehérjék szintetizálása;

4. glutamint szintetizál, amelyet a vesék az ammóniogenezishez használnak fel.

A májelégtelenség metabolikus acidózis kialakulásához vezet.

Ugyanakkor a máj ketontesteket szintetizál, amelyek hipoxia, éhezés vagy cukorbetegség esetén hozzájárulnak az acidózishoz.

A gyomor-bél traktus hatása a CBS-re

A gyomor-bél traktus befolyásolja a KOS állapotát, mivel HCl-t és HCO 3 -ot használ fel az emésztés során. Először a HCl kiválasztódik a gyomor lumenébe, míg a HCO 3 felhalmozódik a vérben és alkalózis alakul ki. Ezután a HCO 3 - a vérből a hasnyálmirigy levével bejut a bél lumenébe, és helyreáll a CBS egyensúlya a vérben. Mivel a szervezetbe jutó táplálék és a szervezetből kiürülő széklet alapvetően semleges, a CBS-re gyakorolt ​​teljes hatás nulla.

Acidózis jelenlétében több HCl szabadul fel a lumenbe, ami hozzájárul a fekély kialakulásához. A hányás kompenzálhatja az acidózist, a hasmenés pedig ronthatja azt. A hosszan tartó hányás alkalózis kialakulását okozza, gyermekeknél súlyos következményekkel járhat, akár halállal is.

A CBS szabályozásának sejtes mechanizmusa

A CBS szabályozás figyelembe vett fiziko-kémiai és fiziológiai mechanizmusain kívül létezik még sejtes mechanizmus KOS szabályozása. Működésének elve az, hogy a K + -ért cserébe felesleges mennyiségű H + kerülhet a cellákba.

KOS INDIKÁTOROK

1. pH - (hidrogén teljesítmény - hidrogén erőssége) - a H + koncentráció negatív decimális logaritmusa (-lg). A kapilláris vérben a norma 7,37 - 7,45, ... 2. pCO2 - a szén-dioxid parciális nyomása egyensúlyban ... 3. pO2 - az oxigén parciális nyomása a teljes vérben. A kapilláris vérben a norma 83-108 Hgmm, a vénás vérben - ...

BOS MEGHATÁROZÁSOK

A CBS korrekciója a CBS megsértését okozó szerv adaptív reakciója. A BOS rendellenességeknek két fő típusa van: acidózis és alkalózis.

Acidózis

ÉN. Gáz (légzés) . Jellemzője a CO 2 felhalmozódása a vérben ( pCO 2 =, AB, SB, BB=N,).

egy). a CO 2 felszabadulásának nehézsége, a külső légzés megsértésével (a tüdő hipoventillációja bronchiális asztmával, tüdőgyulladás, keringési zavarok a kis körben stagnálással, tüdőödéma, emphysema, tüdő atelektázia, a légzőközpont depressziója a tüdő alatt számos toxin és gyógyszer hatása, mint például a morfium stb.) (рСО 2 =, рО 2 =↓, AB, SB, BB=N,).

2). magas CO 2 koncentráció a környezetben (zárt helyiségek) (рСО 2 =, рО 2, AB, SB, BB=N,).

3). az érzéstelenítő és a légzőkészülék hibái.

Gáznemű acidózis esetén a felhalmozódás a vérben történik CO 2, H 2 CO 3 és a pH csökkentése. Az acidózis serkenti a Na + visszaszívódását a vesékben, majd egy idő után a vérben az AB, SB, BB emelkedése következik be, kompenzációként pedig kiválasztó alkalózis alakul ki.

Acidózis esetén a H 2 PO 4 - felhalmozódik a vérplazmában, amely nem képes újra felszívódni a vesékben. Ennek eredményeként erősen felszabadul, ami foszfaturia .

A vese acidózisának kompenzálására a kloridok intenzíven ürülnek ki a vizelettel, ami hypochromaemia .

A felesleges H + bejut a sejtekbe, cserébe a K + elhagyja a sejteket, okozva hiperkalémia .

A felesleges K + erősen kiválasztódik a vizelettel, ami 5-6 napon belül ahhoz vezet hipokalémia .

II. Nem gáz. Nem illékony savak felhalmozódása jellemzi (pCO 2 \u003d ↓, N, AB, SB, BB=↓).

egy). Metabolikus. A szöveti anyagcsere megsértése esetén alakul ki, amelyet nem illékony savak túlzott képződése és felhalmozódása vagy bázisok elvesztése kísér (pCO 2 \u003d ↓, N, АР = , AB, SB, BB=↓).

a) Ketoacidózis. Cukorbetegséggel, koplalással, hipoxiával, lázzal stb.

b). Tejsavas acidózis. Hipoxiával, károsodott májműködéssel, fertőzésekkel stb.

ban ben). Acidózis. A szerves és szervetlen savak felhalmozódása következtében fordul elő kiterjedt gyulladásos folyamatok, égési sérülések, sérülések stb.

Metabolikus acidózisban a nem illékony savak felhalmozódnak és a pH csökken. Pufferrendszereket, semlegesítő savakat fogyasztanak, ennek eredményeként a vér koncentrációja csökken AB, SB, BBés emelkedik AR.

A H + nem illékony savak HCO 3 -val kölcsönhatásba lépve H 2 CO 3 -ot adnak, amely H 2 O-ra és CO 2 -re bomlik, a nem illékony savak maguk alkotnak sókat Na + -hidrogén-karbonátokkal. Az alacsony pH és a magas pCO 2 serkenti a légzést, ennek eredményeként a vérben a pCO 2 normalizálódik vagy csökken a gáznemű alkalózis kialakulásával.

A vérplazmában lévő H + felesleg a sejt belsejében mozog, és cserébe a K + elhagyja a sejtet, átmenetileg hiperkalémia és a sejtek hipokalisztia . A K + intenzíven ürül a vizelettel. 5-6 napon belül a plazma K +-tartalma normalizálódik, majd a normál alá csökken ( hipokalémia ).

A vesékben fokozódnak az acido-, ammoniogenezis és a plazma-hidrogén-karbonát-hiány pótlásának folyamatai. Cserébe a HCO 3 - Cl - aktívan kiválasztódik a vizelettel, fejlődik hipoklorémia .

A metabolikus acidózis klinikai tünetei:

- mikrokeringési zavarok . A katekolaminok hatására csökken a véráramlás és pangás alakul ki, a vér reológiai tulajdonságai megváltoznak, ami hozzájárul az acidózis elmélyüléséhez.

- az érfal károsodása és fokozott permeabilitása hipoxia és acidózis hatása alatt. Acidózis esetén megnő a kinin szintje a plazmában és az extracelluláris folyadékban. A kininek értágulatot okoznak, és drámaian növelik a permeabilitást. Hipotenzió alakul ki. A mikrovaszkulatúra ereiben leírt változások hozzájárulnak a trombózis és a vérzés folyamatához.

Ha a vér pH-ja 7,2-nél kisebb, a perctérfogat csökkenése .

- Kussmaul lélegzik (kompenzációs reakció, amelynek célja a felesleges CO 2 felszabadulása).

2. Kiválasztó. Akkor alakul ki, ha a vesékben megsértik az acido- és ammoniogenezis folyamatait, vagy a széklettel az alapvető vegyértékek túlzott elvesztésével.

a) Savvisszatartás veseelégtelenségben (krónikus diffúz glomerulonephritis, nephrosclerosis, diffúz nephritis, urémia). A vizelet semleges vagy lúgos.

b). Lúgok elvesztése: vese (vesetubuláris acidózis, hipoxia, szulfonamid-mérgezés), gyomor-bélrendszeri (hasmenés, fokozott nyálfolyás).

3. Exogén.

Savanyú élelmiszerek, gyógyszerek lenyelése (ammónium-klorid; nagy mennyiségű vérpótló oldat és parenterális tápláló folyadék transzfúziója, amelyek pH-ja általában<7,0) и при отравлениях (салицилаты, этанол, метанол, этиленгликоль, толуол и др.).

4. Kombinált.

Pl. ketoacidózis + tejsavas acidózis, metabolikus + kiválasztó stb.

III. Vegyes (gáz + nem gáz).

Előfordul fulladás, szív- és érrendszeri elégtelenség stb.

Alkalózis

egy). fokozott CO2-kiválasztás, a külső légzés aktiválásával (a tüdő hiperventillációja kompenzációs nehézlégzéssel, amely számos betegséget kísér, beleértve a ... 2-t). A belélegzett levegő O2-hiánya a tüdő hiperventillációját okozza és ... A hiperventiláció a vér pCO2-szintjének csökkenéséhez és a pH növekedéséhez vezet. Az alkalózis gátolja a Na+ felszívódását a vesékben,…

Nem gáz alkalózis

Irodalom

1. Szérum vagy plazma bikarbonátok /R. Murray, D. Grenner, P. Meyes, W. Rodwell // Humán biokémia: 2 kötetben. T.2. Per. angolból: - M.: Mir, 1993. - p.370-371.

2. A vér és a sav-bázis egyensúly pufferrendszerei / Т.Т. Berezov, B.F. Korovkin / / Biológiai kémia: Tankönyv / Szerk. RAMS S.S. Debov. - 2. kiadás átdolgozva és további - M.: Medicina, 1990. - p.452-457.

Mit csinálunk a kapott anyaggal:

Ha ez az anyag hasznosnak bizonyult az Ön számára, elmentheti az oldalára a közösségi hálózatokon:

Az első élő szervezetek körülbelül 3 milliárd éve jelentek meg a vízben, és a mai napig a víz a fő biooldószer.

A víz egy folyékony közeg, amely az élő szervezet fő alkotóeleme, biztosítja annak létfontosságú fizikai és kémiai folyamatait: ozmotikus nyomást, pH-értéket, ásványi összetételt. Egy felnőtt állat teljes testtömegének átlagosan 65%-át, az újszülöttek pedig több mint 70%-át víz teszi ki. Ennek a víznek több mint fele a test sejtjeiben található. Tekintettel a víz nagyon kis molekulatömegére, a számítások szerint a sejtben található összes molekula körülbelül 99%-a vízmolekula (Bohinski R., 1987).

A víz nagy hőkapacitása (1 cal szükséges 1 g víz 1°C-os felmelegítéséhez) lehetővé teszi, hogy a szervezet jelentős mennyiségű hőt vegyen fel a maghőmérséklet jelentős emelkedése nélkül. A vízpárolgás magas hője (540 cal/g) miatt a szervezet a hőenergia egy részét elvezeti, elkerülve a túlmelegedést.

A vízmolekulákat erős polarizáció jellemzi. A vízmolekulában minden hidrogénatom elektronpárt alkot a központi oxigénatommal. Ezért a vízmolekulának két permanens dipólusa van, mivel az oxigén közelében lévő nagy elektronsűrűség negatív töltést ad, míg mindegyik hidrogénatomot csökkentett elektronsűrűség jellemzi, és részleges pozitív töltést hordoz. Ennek eredményeként elektrosztatikus kötések jönnek létre az egyik vízmolekula oxigénatomja és egy másik molekula hidrogénje között, ezeket hidrogénkötéseknek nevezzük. A víznek ez a szerkezete magyarázza magas párolgáshőjét és forráspontját.

A hidrogénkötések viszonylag gyengék. Disszociációs energiájuk (kötéstörési energiájuk) folyékony vízben 23 kJ/mol, szemben a vízmolekulában lévő O-H kovalens kötés 470 kJ-jával. A hidrogénkötés élettartama 1-20 pikoszekundum (1 pikoszekundum = 1(G 12 s). A hidrogénkötések azonban nem csak vízre jellemzőek. Előfordulhatnak hidrogénatom és nitrogén között más szerkezetekben is.

Jégállapotban minden vízmolekula legfeljebb négy hidrogénkötést alkot, kristályrácsot alkotva. Ezzel szemben a szobahőmérsékletű folyékony vízben minden vízmolekula hidrogénkötést tartalmaz átlagosan 3-4 másik vízmolekulával. A jég kristályszerkezete miatt kevésbé sűrű, mint a folyékony víz. Ezért a jég lebeg a folyékony víz felszínén, megvédve a fagytól.

Így a vízmolekulák közötti hidrogénkötések biztosítják azokat a kötőerőket, amelyek a vizet szobahőmérsékleten folyékony formában tartják, és a molekulákat jégkristályokká alakítják. Figyeljük meg, hogy a hidrogénkötéseken kívül a biomolekulákat más típusú nem kovalens kötések is jellemzik: ionos, hidrofób és van der Waals erők, amelyek külön-külön gyengék, de együttesen erős hatást gyakorolnak a fehérjék, nukleinsavak szerkezetére. , poliszacharidok és sejtmembránok.

A vízmolekulák és ionizációs termékeik (H + és OH) kifejezett hatást gyakorolnak a sejtkomponensek szerkezetére és tulajdonságaira, beleértve a nukleinsavakat, fehérjéket és zsírokat. A fehérjék és nukleinsavak szerkezetének stabilizálása mellett a hidrogénkötések részt vesznek a gének biokémiai expressziójában.

A sejtek és szövetek belső környezetének alapjaként a víz meghatározza azok kémiai aktivitását, egyedülálló oldószere a különféle anyagoknak. A víz növeli a kolloid rendszerek stabilitását, részt vesz számos hidrolízis- és hidrogénezési reakcióban az oxidációs folyamatokban. A víz táplálékkal és ivóvízzel kerül a szervezetbe.

A szövetekben számos anyagcsere-reakció víz képződéséhez vezet, amelyet endogénnek neveznek (a teljes testfolyadék 8-12%-a). A szervezet endogén vízforrásai elsősorban zsírok, szénhidrátok, fehérjék. Tehát 1 g zsír, szénhidrát és fehérje oxidációja 1,07 képződéshez vezet; 0,55 és 0,41 g vizet. Ezért a sivatagban élő állatok egy ideig víz nélkül is meglennének (a tevék még sokáig). A kutya ivóvíz nélkül hal meg 10 nap múlva, étel nélkül pedig néhány hónap múlva. A víz 15-20%-ának elvesztése a szervezetben az állat elpusztulásához vezet.

A víz alacsony viszkozitása meghatározza a folyadék állandó újraeloszlását a test szerveiben és szöveteiben. A víz bejut a gyomor-bélrendszerbe, majd szinte az összes víz visszaszívódik a vérbe.

A víz sejtmembránokon keresztül történő szállítása gyorsan megtörténik: a vízfelvétel után 30-60 perccel az állat új ozmotikus egyensúlyba kerül a szövetek extracelluláris és intracelluláris folyadéka között. Az extracelluláris folyadék térfogata nagymértékben befolyásolja a vérnyomást; az extracelluláris folyadék térfogatának növekedése vagy csökkenése a vérkeringés zavarához vezet.

A szövetekben a víz mennyiségének növekedése (hiperhidria) pozitív vízmérleg esetén (a víz-só anyagcsere szabályozásának megsértése esetén túlzott vízmennyiség) következik be. A hiperhidria folyadék felhalmozódásához vezet a szövetekben (ödéma). A szervezet kiszáradását ivóvízhiány vagy túlzott folyadékvesztés (hasmenés, vérzés, fokozott verejtékezés, a tüdő hiperventillációja) észlelik. Az állatok vízvesztése a test felszíne, az emésztőrendszer, a légzés, a húgyutak és a tej miatt következik be szoptató állatoknál.

A vér és a szövetek közötti vízcsere az artériás és vénás keringési rendszer hidrosztatikus nyomásának különbsége, valamint a vér és a szövetek onkotikus nyomásának különbsége miatt következik be. A vazopresszin, az agyalapi mirigy hátsó részéből származó hormon, visszatartja a vizet a szervezetben azáltal, hogy a vesetubulusokban újra felszívja. Az aldoszteron, a mellékvesekéreg hormonja biztosítja a nátrium visszatartását a szövetekben, ezzel együtt víz is raktározódik. Egy állat vízszükséglete átlagosan 35-40 g testtömegkilogrammonként naponta.

Vegye figyelembe, hogy az állati testben lévő vegyszerek ionizált formában, ionok formájában vannak. Az ionok a töltés előjelétől függően anionokra (negatív töltésű ionokra) vagy kationokra (pozitív töltésű ionokra) utalnak. Azokat az elemeket, amelyek vízben disszociálva anionokat és kationokat képeznek, elektrolitok közé soroljuk. Az alkálifém-sók (NaCl, KC1, NaHC0 3), a szerves savak sói (például nátrium-laktát) vízben oldva teljesen disszociálnak, és elektrolitok. Vízben könnyen oldódik, a cukrok és alkoholok nem disszociálnak vízben és nem hordoznak töltést, ezért nem elektrolitnak minősülnek. Az anionok és kationok összege a testszövetekben általában azonos.

A disszociáló anyagok töltéssel rendelkező ionjai a vízdipólusok körül orientálódnak. A vízdipólusok negatív töltéseikkel veszik körül a kationokat, míg az anionokat a víz pozitív töltései veszik körül. Ebben az esetben az elektrosztatikus hidratáció jelensége lép fel. A hidratáció miatt a szövetekben a víznek ez a része kötött állapotban van. A víz egy másik része különféle sejtszervecskékhez kapcsolódik, amelyek az úgynevezett mozdulatlan vizet alkotják.

A testszövetek 20 kötelező természetes kémiai elemet tartalmaznak. A szén, az oxigén, a hidrogén, a nitrogén, a kén a biomolekulák nélkülözhetetlen alkotóelemei, amelyekben az oxigén tömegarányosan túlsúlyban van.

A szervezetben lévő kémiai elemek sókat (ásványi anyagokat) képeznek, és biológiailag aktív molekulák részét képezik. A biomolekulák alacsony molekulatömegűek (30-1500), vagy makromolekulák (fehérjék, nukleinsavak, glikogén), amelyek molekulatömege millió egységnyi. Az egyes kémiai elemek (Na, K, Ca, S, P, C1) körülbelül 10-2%-ot vagy többet tesznek ki a szövetekben (makroelemek), míg mások (Fe, Co, Cu, Zn, J, Se, Ni, Mo) például sokkal kisebb mennyiségben vannak jelen - 10 "3 -10 ~ 6% (nyomelemek). Egy állat szervezetében az ásványi anyagok a teljes testtömeg 1-3%-át teszik ki, és rendkívül egyenlőtlenül oszlanak el. Egyes szervekben a nyomelemek tartalma jelentős lehet, például a jód a pajzsmirigyben.

Az ásványi anyagok vékonybélben való nagyobb mértékű felszívódása után a májba jutnak, ahol egy részük lerakódik, míg mások a szervezet különböző szerveibe, szöveteibe kerülnek. Az ásványi anyagok elsősorban a vizelet és a széklet összetételében ürülnek ki a szervezetből.

Az ioncsere a sejtek és az intercelluláris folyadék között mind a passzív, mind az aktív, féligáteresztő membránokon keresztül történő transzport alapján történik. Az így létrejövő ozmotikus nyomás sejtturgort okoz, fenntartva a szövetek rugalmasságát és a szervek alakját. Az ionok aktív transzportja vagy mozgása kisebb koncentrációjú környezetbe (az ozmotikus gradienssel szemben) az ATP molekulák energiaráfordítását igényli. Az aktív iontranszport a Na +, Ca 2 ~ ionokra jellemző, és az ATP-t termelő oxidatív folyamatok fokozódásával jár együtt.

Az ásványi anyagok szerepe a vérplazma bizonyos ozmotikus nyomásának fenntartása, a sav-bázis egyensúly, a különböző membránok áteresztőképessége, az enzimaktivitás szabályozása, a biomolekuláris struktúrák, köztük a fehérjék és a nukleinsavak megőrzése, a vérkeringés motoros és szekréciós funkcióinak fenntartásában. emésztőrendszer. Ezért az állatok emésztőrendszerének funkcióinak számos megsértése esetén terápiás szerként különféle ásványi sók összetételét javasolják.

Mind az abszolút mennyiség, mind az egyes kémiai elemek megfelelő aránya a szövetekben fontos. A Na:K:Cl optimális aránya a szövetekben általában 100:1:1,5. Egy hangsúlyos jellemző a sóionok eloszlásának „aszimmetriája” a sejt és a testszövetek extracelluláris környezete között.