Vandens-elektrolitų ir fosfato-kalcio apykaita Biochemija. Vandens-druskos mainai

Vanduo yra svarbiausias gyvo organizmo komponentas. Organizmai negali egzistuoti be vandens. Be vandens žmogus miršta greičiau nei per savaitę, o nevalgęs, bet gavęs vandens, gali gyventi ilgiau nei mėnesį. Kūno netekimas 20% vandens sukelia mirtį. Vandens kiekis organizme sudaro 2/3 kūno svorio ir kinta su amžiumi. Vandens kiekis skirtinguose audiniuose yra skirtingas. Kasdienis žmogaus poreikis vandens yra apie 2,5 litro. Šis vandens poreikis patenkinamas į organizmą patekus skysčių ir maisto. Šis vanduo laikomas egzogeniniu. Vanduo, susidarantis oksidaciniu būdu skaidant baltymus, riebalus ir angliavandenius organizme, vadinamas endogeniniu.

Vanduo yra terpė, kurioje vyksta dauguma mainų reakcijų. Ji tiesiogiai dalyvauja medžiagų apykaitoje. Tam tikras vaidmuo tenka vandeniui kūno termoreguliacijos procesuose. Vandens pagalba į audinius ir ląsteles tiekiamos maistinės medžiagos ir iš jų pašalinami galutiniai medžiagų apykaitos produktai.

Vanduo iš organizmo išsiskiria per inkstus - 1,2-1,5 litro, oda - 0,5 litro, plaučiai - 0,2-0,3 litro. Vandens mainus reguliuoja neurohormoninė sistema. Vandens susilaikymą organizme skatina antinksčių žievės hormonai (kortizonas, aldosteronas) ir užpakalinės hipofizės hormonas vazopresinas. Skydliaukės hormonas tiroksinas skatina vandens išsiskyrimą iš organizmo.
^

MINERALŲ MEDŽIAGOS

Mineralinės druskos yra viena iš svarbiausių maisto medžiagų. Mineraliniai elementai neturi maistinės vertės, tačiau jų organizmui reikia kaip medžiagų, dalyvaujančių medžiagų apykaitos reguliavime, palaikant osmosinį slėgį, kad būtų užtikrintas pastovus vidinio ir ekstraląstelinio organizmo skysčio pH. Daugelis mineralinių elementų yra struktūriniai fermentų ir vitaminų komponentai.

Žmonių ir gyvūnų organai ir audiniai apima makroelementus ir mikroelementus. Pastarųjų organizme randama labai mažais kiekiais. Įvairiuose gyvuose organizmuose, kaip ir žmogaus organizme, daugiausia deguonies, anglies, vandenilio ir azoto. Šie elementai, taip pat fosforas ir siera, yra gyvų ląstelių dalis įvairių junginių pavidalu. Makroelementai taip pat yra natris, kalis, kalcis, chloras ir magnis. Iš gyvūnų organizme esančių mikroelementų rasta: varis, manganas, jodas, molibdenas, cinkas, fluoras, kobaltas ir kt. Geležis užima tarpinę padėtį tarp makro ir mikroelementų.

Mineralai į organizmą patenka tik su maistu. Tada per žarnyno gleivinę ir kraujagysles, į vartų veną ir į kepenis. Kai kurios mineralinės medžiagos išlieka kepenyse: natris, geležis, fosforas. Geležis yra hemoglobino dalis, dalyvaujanti deguonies pernešime, taip pat redokso fermentų sudėtyje. Kalcis yra kaulinio audinio dalis ir suteikia jam stiprumo. Be to, jis vaidina svarbų vaidmenį kraujo krešėjimui. Labai naudingas organizmui fosforas, kurio be laisvo (neorganinio) yra junginiuose su baltymais, riebalais ir angliavandeniais. Magnis reguliuoja nervų ir raumenų jaudrumą, aktyvina daugelį fermentų. Kobaltas yra vitamino B12 dalis. Jodas dalyvauja skydliaukės hormonų formavime. Fluoras randamas dantų audiniuose. Natris ir kalis turi didelę reikšmę palaikant kraujo osmosinį slėgį.

Mineralinių medžiagų apykaita glaudžiai susijusi su organinių medžiagų (baltymų, nukleorūgščių, angliavandenių, lipidų) apykaita. Pavyzdžiui, kobalto, mangano, magnio, geležies jonai būtini normaliai aminorūgščių apykaitai. Chloro jonai aktyvina amilazę. Kalcio jonai aktyvina lipazę. Riebalų rūgščių oksidacija yra intensyvesnė, kai yra vario ir geležies jonų.
^

12 SKYRIUS. VITAMINAI

Vitaminai yra mažos molekulinės masės organiniai junginiai, kurie yra esminė maisto sudedamoji dalis. Gyvūnų organizme jie nėra sintetinami. Pagrindinis žmogaus kūno ir gyvūnų šaltinis yra augalinis maistas.

Vitaminai yra biologiškai aktyvios medžiagos. Jų nebuvimą ar maisto trūkumą lydi staigus gyvybinių procesų sutrikimas, dėl kurio atsiranda rimtų ligų. Vitaminų poreikį lemia tai, kad daugelis jų yra fermentų ir kofermentų komponentai.

Pagal savo cheminę struktūrą vitaminai yra labai įvairūs. Jie skirstomi į dvi grupes: vandenyje tirpius ir riebaluose tirpius.

^ VANDENYJE TIRPUS VITAMINAI

1. Vitaminas B 1 (tiaminas, aneurinas). Jo cheminei struktūrai būdinga aminų grupė ir sieros atomas. Alkoholio grupės buvimas vitamine B 1 leidžia sudaryti esterius su rūgštimis. Tiaminas, susijungęs su dviem fosforo rūgšties molekulėmis, sudaro tiamino difosfato esterį, kuris yra vitamino kofermento forma. Tiamino difosfatas yra dekarboksilazių kofermentas, kuris katalizuoja α-keto rūgščių dekarboksilinimą. Trūkstant arba nepakankamai suvartojant vitamino B 1, angliavandenių apykaita tampa neįmanoma. Pažeidimai atsiranda piruvo ir -ketoglutaro rūgščių panaudojimo stadijoje.

2. Vitaminas B 2 (riboflavinas). Šis vitaminas yra metilintas izoaloksazino darinys, prijungtas prie 5-alkoholio ribitolio.

Organizme riboflavinas esterio su fosforo rūgštimi pavidalu yra dalis flavino fermentų protezinės grupės (FMN, FAD), kurie katalizuoja biologinės oksidacijos procesus, užtikrindami vandenilio pernešimą kvėpavimo grandinėje, taip pat riebalų rūgščių sintezės ir skilimo reakcijos.

3. Vitaminas B 3 (pantoteno rūgštis). Pantoteno rūgštis sudaryta iš -alanino ir dioksidimetilsviesto rūgšties, sujungtos peptidine jungtimi. Biologinė pantoteno rūgšties reikšmė yra ta, kad ji yra kofermento A dalis, kuri atlieka didžiulį vaidmenį angliavandenių, riebalų ir baltymų apykaitoje.

4. Vitaminas B 6 (piridoksinas). Pagal cheminę prigimtį vitaminas B6 yra piridino darinys. Fosforilintas piridoksino darinys yra fermentų, katalizuojančių aminorūgščių metabolizmo reakcijas, kofermentas.

5. Vitaminas B 12 (kobalaminas). Vitamino cheminė struktūra yra labai sudėtinga. Jame yra keturi pirolio žiedai. Centre yra kobalto atomas, prijungtas prie pirolio žiedų azoto.

Vitaminas B12 vaidina svarbų vaidmenį pernešant metilo grupes, taip pat nukleorūgščių sintezėje.

6. Vitaminas PP (nikotino rūgštis ir jos amidas). Nikotino rūgštis yra piridino darinys.

Nikotino rūgšties amidas yra neatskiriama kofermentų NAD + ir NADP + dalis, kurie yra dehidrogenazių dalis.

7. Folio rūgštis (vitaminas B c). Jis išskiriamas iš špinatų lapų (lot. folium – lapas). Folio rūgštyje yra para-aminobenzenkarboksirūgšties ir glutamo rūgšties. Folio rūgštis vaidina svarbų vaidmenį nukleorūgščių metabolizme ir baltymų sintezėje.

8. Para-aminobenzenkarboksirūgštis. Jis vaidina svarbų vaidmenį folio rūgšties sintezėje.

9. Biotinas (vitaminas H). Biotinas yra fermento, katalizuojančio karboksilinimo (CO 2 pridėjimo prie anglies grandinės) procesą, dalis. Biotinas yra būtinas riebalų rūgščių ir purinų sintezei.

10. Vitaminas C (askorbo rūgštis). Pagal cheminę struktūrą askorbo rūgštis yra artima heksozėms. Šio junginio ypatybė yra jo gebėjimas grįžtamai oksiduotis, kai susidaro dehidroaskorbo rūgštis. Abu šie junginiai turi vitaminų aktyvumą. Askorbo rūgštis dalyvauja organizmo redokso procesuose, apsaugo SH grupės fermentus nuo oksidacijos, turi savybę dehidratuoti toksinus.

^ RIEBALUS TIRPUS VITAMINAI

Šiai grupei priklauso A, D, E, K ir kt.

1. A grupės vitaminai. Vitaminas A 1 (retinolis, antikseroftalminis) savo chemine prigimtimi artimas karotinams. Tai ciklinis monohidroksis alkoholis .

2. D grupės vitaminai (antirachitinis vitaminas). Pagal savo cheminę struktūrą D grupės vitaminai yra artimi steroliams. Vitaminas D 2 susidaro iš mielių ergosterolio, o D 3 - iš 7-dehidrocholesterolio gyvūnų audiniuose, veikiant ultravioletinei spinduliuotei.

3. E grupės vitaminai (, , -tokoferoliai). Pagrindiniai avitaminozės E pokyčiai atsiranda reprodukcinėje sistemoje (netenkama vaisiaus gimdymo, degeneraciniai spermatozoidų pokyčiai). Tuo pačiu metu vitamino E trūkumas daro žalą įvairiems audiniams.

4. K grupės vitaminai. Pagal savo cheminę struktūrą šios grupės vitaminai (K 1 ir K 2) priklauso naftochinonams. Būdingas avitaminozės K požymis yra poodinių, intramuskulinių ir kitų kraujosruvų atsiradimas bei sutrikęs kraujo krešėjimas. To priežastis yra protrombino baltymo, kraujo krešėjimo sistemos komponento, sintezės pažeidimas.

ANTIVITAMINAI

Antivitaminai yra vitaminų antagonistai: dažnai šios medžiagos savo struktūra yra labai panašios į atitinkamus vitaminus, o tada jų veikimas grindžiamas atitinkamo vitamino „konkurenciniu“ išstūmimu antivitaminu iš jo komplekso fermentų sistemoje. Dėl to susidaro „neaktyvus“ fermentas, sutrinka medžiagų apykaita ir susergama sunkia liga. Pavyzdžiui, sulfonamidai yra para-aminobenzenkarboksirūgšties antivitaminai. Vitamino B1 antivitaminas yra piritiaminas.

Taip pat yra struktūriškai skirtingų antivitaminų, kurie gali surišti vitaminus, atimdami jiems vitaminų aktyvumą.
^

13 SKYRIUS. HORMONAI

Hormonai, kaip ir vitaminai, yra biologiškai aktyvios medžiagos ir yra medžiagų apykaitos bei fiziologinių funkcijų reguliatoriai. Jų reguliuojamasis vaidmuo sumažinamas iki fermentų sistemų aktyvinimo ar slopinimo, biologinių membranų pralaidumo pokyčių ir medžiagų pernešimo per jas, įvairių biosintezės procesų, įskaitant fermentų sintezę, sužadinimo ar sustiprinimo.

Hormonai gaminasi endokrininėse liaukose (endokrininėse liaukose), kurios neturi šalinimo latakų ir savo paslaptį išskiria tiesiai į kraują. Endokrininės liaukos apima skydliaukę, prieskydinę liauką (šalia skydliaukės), lytines liaukas, antinksčius, hipofizę, kasą, gūžį (užkrūčio liauką).

Ligos, atsirandančios sutrikus tam tikros endokrininės liaukos funkcijoms, yra arba jos hipofunkcijos (maža hormono sekrecijos) arba hiperfunkcijos (per didelės hormono sekrecijos) pasekmė.

Hormonus pagal cheminę sandarą galima suskirstyti į tris grupes: baltyminio pobūdžio hormonai; hormonai, gauti iš aminorūgšties tirozino, ir steroidinės struktūros hormonai.

^ BALTYMINIAI HORMONAI

Tai apima hormonus iš kasos, priekinės hipofizės ir prieskydinių liaukų.

Kasos hormonai insulinas ir gliukagonas dalyvauja reguliuojant angliavandenių apykaitą. Savo veiksmu jie yra vienas kito antagonistai. Insulinas mažina, o gliukagonas padidina cukraus kiekį kraujyje.

Hipofizės hormonai reguliuoja daugelio kitų endokrininių liaukų veiklą. Jie apima:

Somatotropinis hormonas (GH) – augimo hormonas, skatina ląstelių augimą, didina biosintezės procesų lygį;

Skydliaukę stimuliuojantis hormonas (TSH) – skatina skydliaukės veiklą;

Adrenokortikotropinis hormonas (AKTH) – reguliuoja kortikosteroidų biosintezę antinksčių žievėje;

Gonadotropiniai hormonai – reguliuoja lytinių liaukų veiklą.

^ TIROZINO HORMONAI

Tai apima skydliaukės hormonus ir antinksčių šerdies hormonus. Pagrindiniai skydliaukės hormonai yra tiroksinas ir trijodtironinas. Šie hormonai yra joduoti aminorūgšties tirozino dariniai. Sumažėjus skydliaukės funkcijai, sumažėja medžiagų apykaitos procesai. Skydliaukės hiperfunkcija padidina bazinį metabolizmą.

Antinksčių šerdis gamina du hormonus – adrenaliną ir norepinefriną. Šios medžiagos didina kraujospūdį. Adrenalinas turi didelę įtaką angliavandenių apykaitai – padidina gliukozės kiekį kraujyje.

^ STEROIDINIAI HORMONAI

Į šią klasę įeina hormonai, kuriuos gamina antinksčių žievė ir lytinės liaukos (kiaušidės ir sėklidės). Pagal cheminę prigimtį jie yra steroidai. Antinksčių žievė gamina kortikosteroidus, juose yra C 21 atomo. Jie skirstomi į mineralokortikoidus, iš kurių aktyviausi yra aldosteronas ir deoksikortikosteronas. ir gliukokortikoidai – kortizolis (hidrokortizonas), kortizonas ir kortikosteronas. Gliukokortikoidai turi didelę įtaką angliavandenių ir baltymų apykaitai. Mineralokortikoidai daugiausia reguliuoja vandens ir mineralų mainus.

Yra vyriški (androgenai) ir moteriški (estrogenai) lytiniai hormonai. Pirmieji yra C19-, o antrieji C18-steroidai. Androgenams priskiriamas testosteronas, androstenedionas ir kt., estrogenai – estradiolis, estronas ir estriolis. Aktyviausi yra testosteronas ir estradiolis. Lytiniai hormonai lemia normalų lytinį vystymąsi, antrinių lytinių požymių formavimąsi, veikia medžiagų apykaitą.

^ 14 SKYRIUS

Mitybos problemoje galima išskirti tris tarpusavyje susijusias dalis: racionalią mitybą, gydomąją ir gydomąją bei profilaktinę. Pagrindas yra vadinamoji racionali mityba, nes ji kuriama atsižvelgiant į sveiko žmogaus poreikius, priklausomai nuo amžiaus, profesijos, klimato ir kitų sąlygų. Racionalios mitybos pagrindas – subalansuota ir tinkama mityba. Racionali mityba – tai priemonė normalizuoti organizmo būklę ir palaikyti aukštą jo darbingumą.

Su maistu į žmogaus organizmą patenka angliavandeniai, baltymai, riebalai, aminorūgštys, vitaminai, mineralai. Šių medžiagų poreikis yra skirtingas ir jį lemia fiziologinė organizmo būklė. Augančiam organizmui reikia daugiau maisto. Sportuojantis ar fizinį darbą dirbantis žmogus suvartoja daug energijos, todėl jam reikia ir daugiau maisto nei sėdinčiam žmogui.

Žmogaus mityboje baltymų, riebalų ir angliavandenių kiekis turi būti santykiu 1:1:4, t.y., būtinas 1 g baltymų Valgyti 1 g riebalų ir 4 g angliavandenių. Baltymai turėtų sudaryti apie 14% dienos kalorijų normos, riebalai apie 31%, o angliavandeniai - apie 55%.

Esant dabartiniam mitybos mokslo raidos etapui, neužtenka vadovautis tik visu maistinių medžiagų suvartojimu. Labai svarbu nustatyti būtinų maisto komponentų (nepakeičiamųjų aminorūgščių, nesočiųjų riebalų rūgščių, vitaminų, mineralų ir kt.) proporciją racione. Šiuolaikinė žmogaus poreikių maistui doktrina buvo išreikšta subalansuotos mitybos koncepcija. Pagal šią koncepciją normalų gyvenimą užtikrinti įmanoma ne tik tada, kai organizmas aprūpinamas pakankamu kiekiu energijos ir baltymų, bet ir stebint gana sudėtingus ryšius tarp daugybės nepakeičiamų mitybos veiksnių, galinčių maksimaliai išreikšti savo naudingą biologinį poveikį organizmui. kūnas. Subalansuotos mitybos dėsnis grindžiamas idėjomis apie kiekybinius ir kokybinius maisto įsisavinimo organizme procesų aspektus, tai yra, visą medžiagų apykaitos fermentinių reakcijų kiekį.

SSRS medicinos mokslų akademijos Mitybos institutas parengė vidutinius duomenis apie suaugusio žmogaus maisto medžiagų poreikio dydį. Daugiausia, nustatant optimalius atskirų maisto medžiagų santykius, būtent toks maistinių medžiagų santykis yra vidutiniškai reikalingas normaliam suaugusio žmogaus gyvenimui palaikyti. Todėl ruošiant bendras dietas ir vertinant atskirus produktus, reikia orientuotis į šiuos santykius. Svarbu atminti, kad žalingas ne tik atskirų esminių veiksnių trūkumas, bet ir jų perteklius. Būtinų maistinių medžiagų pertekliaus toksiškumo priežastis tikriausiai siejama su mitybos disbalansu, o tai savo ruožtu sukelia organizmo biocheminės homeostazės (vidinės aplinkos sudėties ir savybių pastovumo) pažeidimą. ląstelių mitybos pažeidimas.

Nurodytas mitybos balansas vargu ar gali būti perkeltas nepakeitus skirtingų darbo ir gyvenimo sąlygų žmonių, skirtingo amžiaus ir lyties žmonių ir kt. mitybos struktūros. Atsižvelgiant į tai, kad energijos ir maistinių medžiagų poreikių skirtumai yra pagrįsti ypatumais, medžiagų apykaitos procesams ir jų hormoniniam bei nervų reguliavimui, įvairaus amžiaus ir lyties žmonėms, taip pat žmonėms, turintiems didelių nukrypimų nuo vidutinių normalios fermentinės būklės rodiklių, būtina atlikti tam tikrus įprasto subalansuotos mitybos formulės pateikimo pakeitimus. .

SSRS Medicinos mokslų akademijos Mitybos institutas pasiūlė standartus

optimalių mūsų šalies gyventojų mitybos racionų skaičiavimas.

Šios dietos skiriasi pagal tris klimato sąlygas

zonos: šiaurinė, centrinė ir pietinė. Tačiau naujausi moksliniai duomenys rodo, kad toks skirstymas šiandien negali patenkinti. Naujausi tyrimai parodė, kad mūsų šalyje šiaurė turi būti padalinta į dvi zonas: Europos ir Azijos. Šios zonos labai skiriasi viena nuo kitos klimato sąlygomis. SSRS medicinos mokslų akademijos Sibiro filialo Klinikinės ir eksperimentinės medicinos institute (Novosibirskas) atlikus ilgalaikius tyrimus, buvo įrodyta, kad Azijos šiaurės sąlygomis baltymų apykaita, persitvarko riebalai, angliavandeniai, vitaminai, makro ir mikroelementai, todėl reikia patikslinti žmogaus mitybos normas, atsižvelgiant į medžiagų apykaitos pokyčius. Šiuo metu plataus masto tyrimai atliekami Sibiro ir Tolimųjų Rytų gyventojų mitybos racionalizavimo srityje. Pagrindinis vaidmuo nagrinėjant šią problemą skiriamas biocheminiams tyrimams.

Temos reikšmė: Vanduo ir jame ištirpusios medžiagos kuria vidinę organizmo aplinką. Svarbiausi vandens ir druskos homeostazės parametrai yra osmosinis slėgis, pH, tarpląstelinio ir tarpląstelinio skysčio tūris. Šių parametrų pokyčiai gali sukelti kraujospūdžio pokyčius, acidozę arba alkalozę, dehidrataciją ir audinių edemą. Pagrindiniai hormonai, dalyvaujantys smulkiame vandens-druskos apykaitos reguliavime ir veikiantys distalinius inkstų kanalėlius bei surinkimo latakus: antidiurezinis hormonas, aldosteronas ir natriuretinis faktorius; inkstų renino-angiotenzino sistema. Būtent inkstuose vyksta galutinis šlapimo sudėties ir tūrio susidarymas, užtikrinantis vidinės aplinkos reguliavimą ir pastovumą. Inkstai išsiskiria intensyvia energijos apykaita, kuri yra susijusi su poreikiu aktyviam transmembraniniam transportavimui dideliam medžiagų kiekiui formuojantis šlapimui.

Šlapimo biocheminė analizė leidžia suprasti inkstų funkcinę būklę, medžiagų apykaitą įvairiuose organuose ir visame kūne, padeda išsiaiškinti patologinio proceso pobūdį ir leidžia spręsti apie gydymo efektyvumą. .

Pamokos tikslas: ištirti vandens-druskų apykaitos parametrų charakteristikas ir jų reguliavimo mechanizmus. Metabolizmo ypatumai inkstuose. Sužinokite, kaip atlikti ir įvertinti biocheminę šlapimo analizę.

Mokinys turi žinoti:

1. Šlapimo susidarymo mechanizmas: glomerulų filtracija, reabsorbcija ir sekrecija.

2. Kūno vandens skyrių charakteristikos.

3. Pagrindiniai organizmo skystosios terpės parametrai.

4. Kas užtikrina tarpląstelinio skysčio parametrų pastovumą?

5. Sistemos (organai, medžiagos), užtikrinančios tarpląstelinio skysčio pastovumą.

6. Veiksniai (sistemos), užtikrinantys ekstraląstelinio skysčio osmosinį slėgį ir jo reguliavimą.

7. Veiksniai (sistemos), užtikrinantys ekstraląstelinio skysčio tūrio pastovumą ir jo reguliavimą.

8. Veiksniai (sistemos), užtikrinantys ekstraląstelinio skysčio rūgščių-šarmų būsenos pastovumą. Inkstų vaidmuo šiame procese.

9. Metabolizmo ypatumai inkstuose: didelis metabolinis aktyvumas, pradinė kreatino sintezės stadija, intensyvios gliukoneogenezės (izofermentų) vaidmuo, vitamino D3 aktyvinimas.

10. Bendrosios šlapimo savybės (kiekis per dieną – diurezė, tankis, spalva, skaidrumas), šlapimo cheminė sudėtis. Patologiniai šlapimo komponentai.

Studentas turi sugebėti:

1. Atlikti kokybinį pagrindinių šlapimo komponentų nustatymą.

2. Įvertinti šlapimo biocheminę analizę.

Studentas turi žinoti: kai kurios patologinės būklės, kurias lydi šlapimo biocheminių parametrų pokyčiai (proteinurija, hematurija, gliukozurija, ketonurija, bilirubinurija, porfirinurija); Laboratorinio šlapimo tyrimo planavimo ir rezultatų analizės principai preliminariai išvadai apie biocheminius pokyčius, remiantis laboratorinio tyrimo rezultatais.

1. Inksto sandara, nefronas.

2. Šlapimo susidarymo mechanizmai.

Užduotys savarankiškam mokymuisi:

1. Peržiūrėkite histologijos eigą. Prisiminkite nefrono struktūrą. Atkreipkite dėmesį į proksimalinį kanalėlį, distalinį vingiuotą kanalėlį, surinkimo lataką, kraujagyslių glomerulą, jukstaglomerulinį aparatą.

2. Remkitės normalios fiziologijos eiga. Prisiminkite šlapimo susidarymo mechanizmą: filtracija glomeruluose, reabsorbcija kanalėliuose susidarant antriniam šlapimui ir sekrecijai.

3. Tarpląstelinio skysčio osmosinio slėgio ir tūrio reguliavimas daugiausia susijęs su natrio ir vandens jonų kiekio tarpląsteliniame skystyje reguliavimu.

Nurodykite hormonus, susijusius su šiuo reglamentu. Apibūdinkite jų poveikį pagal schemą: hormonų sekrecijos priežastis; organas taikinys (ląstelės); jų veikimo šiose ląstelėse mechanizmas; galutinis jų veiksmų poveikis.

Pasitikrink savo žinias:

A. Vazopresinas(visi teisingi, išskyrus vieną):

a. sintetinamas pagumburio neuronuose; b. išsiskiria padidėjus osmosiniam slėgiui; in. padidina vandens reabsorbcijos greitį iš pirminio šlapimo inkstų kanalėliuose; g) padidina natrio jonų reabsorbciją inkstų kanalėliuose; e. sumažina osmosinį slėgį e. šlapimas tampa labiau koncentruotas.

B. Aldosteronas(visi teisingi, išskyrus vieną):

a. sintetinamas antinksčių žievėje; b. išsiskiria, kai sumažėja natrio jonų koncentracija kraujyje; in. inkstų kanalėliuose padidėja natrio jonų reabsorbcija; d) šlapimas tampa labiau koncentruotas.

e. Pagrindinis sekrecijos reguliavimo mechanizmas yra arenino-angiotenzinė inkstų sistema.

B. Natriuretinis faktorius(visi teisingi, išskyrus vieną):

a. sintetinamas prieširdžio ląstelių bazėse; b. sekrecijos stimulas – padidėjęs kraujospūdis; in. padidina glomerulų filtravimo gebėjimą; d) padidina šlapimo susidarymą; e. Šlapimas tampa mažiau koncentruotas.

4. Nubraižykite diagramą, iliustruojančią renino-angiotenzinės sistemos vaidmenį reguliuojant aldosterono ir vazopresino sekreciją.

5. Tarpląstelinio skysčio rūgščių ir šarmų pusiausvyros pastovumą palaiko kraujo buferinės sistemos; plaučių ventiliacijos pokytis ir rūgščių (H +) išsiskyrimo per inkstus greitis.

Prisiminkite kraujo buferines sistemas (bazinis bikarbonatas)!

Pasitikrink savo žinias:

Gyvūninės kilmės maistas yra rūgštus (daugiausia dėl fosfatų, priešingai nei augalinės kilmės maistas). Kaip pasikeis šlapimo pH žmogui, kuris daugiausia vartoja gyvūninės kilmės maistą:

a. arčiau pH 7,0; b.pn apie 5.; in. pH apie 8,0.

6. Atsakykite į klausimus:

A. Kaip paaiškinti didelę inkstų suvartojamo deguonies dalį (10 proc.);

B. Didelis gliukoneogenezės intensyvumas;

B. Inkstų vaidmuo kalcio metabolizme.

7. Viena pagrindinių nefronų užduočių – reikiamu kiekiu reabsorbuoti iš kraujo naudingas medžiagas ir pašalinti iš kraujo galutinius medžiagų apykaitos produktus.

Padarykite stalą Biocheminiai šlapimo rodikliai:

Auditorinis darbas.

Laboratoriniai darbai:

Atlikite kokybinių reakcijų seriją skirtingų pacientų šlapimo mėginiuose. Remdamiesi biocheminės analizės rezultatais, padarykite išvadą apie medžiagų apykaitos procesų būklę.

pH nustatymas.

Darbo eiga: 1-2 lašai šlapimo užlašinami ant indikatoriaus popieriaus vidurio, o pakeitus vienos iš spalvotų juostelių spalvą, kuri sutampa su kontrolinės juostelės spalva, tiriamo šlapimo pH nustatomas. Atkaklus. Normalus pH 4,6 - 7,0

2. Kokybinė reakcija į baltymus. Normaliame šlapime baltymų nėra (įprastų reakcijų pėdsakai neaptinkami). Kai kuriomis patologinėmis sąlygomis šlapime gali atsirasti baltymų - proteinurija.

Progresas: Į 1-2 ml šlapimo įlašinkite 3-4 lašus šviežiai paruošto 20% sulfasalicilo rūgšties tirpalo. Esant baltymui, susidaro baltos nuosėdos arba drumstumas.

3. Kokybinė reakcija į gliukozę (Fehlingo reakcija).

Darbo eiga: Į 10 lašų šlapimo įlašinkite 10 lašų Fehlingo reagento. Pakaitinkite iki užvirimo. Esant gliukozei, atsiranda raudona spalva. Palyginkite rezultatus su norma. Paprastai kokybinėmis reakcijomis gliukozės pėdsakai šlapime neaptinkami. Paprastai šlapime nėra gliukozės. Esant kai kurioms patologinėms sąlygoms, gliukozė atsiranda šlapime. glikozurija.

Nustatymas gali būti atliekamas naudojant bandymo juostelę (indikatorinį popierių) /

Ketoninių kūnų aptikimas

Darbo eiga: Ant stiklelio užlašinti lašą šlapimo, lašelį 10 % natrio hidroksido tirpalo ir lašelį šviežiai paruošto 10 % natrio nitroprusido tirpalo. Pasirodo raudona spalva. Supilkite 3 lašus koncentruotos acto rūgšties - pasirodo vyšninė spalva.

Paprastai ketoninių kūnų šlapime nėra. Kai kuriomis patologinėmis sąlygomis šlapime atsiranda ketoninių kūnų - ketonurija.

Spręskite problemas patys, atsakykite į klausimus:

1. Padidėjo ekstraląstelinio skysčio osmosinis slėgis. Diagrama aprašykite įvykių seką, dėl kurios ji sumažės.

2. Kaip pasikeis aldosterono gamyba, jei dėl per didelės vazopresino gamybos labai sumažės osmosinis slėgis.

3. Nubrėžkite įvykių seką (schemos pavidalu), kurių tikslas - atkurti homeostazę, sumažėjus natrio chlorido koncentracijai audiniuose.

4. Pacientas serga cukriniu diabetu, kurį lydi ketonemija. Kaip pagrindinė kraujo buferinė sistema – bikarbonatas – reaguos į rūgščių ir šarmų pusiausvyros pokyčius? Koks yra inkstų vaidmuo atkuriant KOS? Ar pasikeis šio paciento šlapimo pH.

5. Sportininkas, ruošdamasis varžyboms, intensyviai treniruojasi. Kaip pakeisti gliukoneogenezės greitį inkstuose (argumentuoti atsakymą)? Ar galima pakeisti sportininko šlapimo pH; pagrįsti atsakymą)?

6. Pacientas turi kaulinio audinio medžiagų apykaitos sutrikimo požymių, kurie turi įtakos ir dantų būklei. Kalcitonino ir prieskydinių liaukų hormono kiekis yra fiziologinės normos ribose. Pacientas gauna vitamino D (cholekalciferolio) reikiamu kiekiu. Spėkite apie galimą medžiagų apykaitos sutrikimo priežastį.

7. Apsvarstykite standartinę formą „Bendroji šlapimo analizė“ (Tiumenės valstybinės medicinos akademijos daugiadisciplininė klinika) ir gebėti paaiškinti biocheminėse laboratorijose nustatytų šlapimo biocheminių komponentų fiziologinį vaidmenį ir diagnostinę vertę. Atminkite, kad šlapimo biocheminiai parametrai yra normalūs.

27 pamoka. Seilių biochemija.

Temos reikšmė: Burnos ertmėje susijungia įvairūs audiniai ir gyvena mikroorganizmai. Jie yra tarpusavyje susiję ir tam tikras pastovumas. O palaikant burnos ertmės ir viso organizmo homeostazę svarbiausias vaidmuo tenka burnos skysčiui ir konkrečiai – seilėms. Burnos ertmė, kaip pradinė virškinamojo trakto dalis, yra vieta, kur organizmas pirmą kartą kontaktuoja su maistu, vaistais ir kitais ksenobiotikais, mikroorganizmais. . Dantų ir burnos gleivinės formavimąsi, būklę ir funkcionavimą taip pat daugiausia lemia cheminė seilių sudėtis.

Seilės atlieka keletą funkcijų, kurias lemia fizikinės ir cheminės seilių savybės bei sudėtis. Žinios apie seilių cheminę sudėtį, funkcijas, seilių išsiskyrimo greitį, seilių ryšį su burnos ertmės ligomis padeda nustatyti patologinių procesų ypatumus ir ieškoti naujų veiksmingų dantų ligų profilaktikos priemonių.

Kai kurie grynų seilių biocheminiai parametrai koreliuoja su biocheminiais kraujo plazmos parametrais, todėl seilių analizė yra patogus neinvazinis pastaraisiais metais naudojamas dantų ir somatinių ligų diagnostikos metodas.

Pamokos tikslas: Ištirti seilių fizikines ir chemines savybes, sudedamąsias dalis, kurios lemia pagrindines fiziologines jų funkcijas. Pagrindiniai veiksniai, lemiantys ėduonies vystymąsi, dantų akmenų nusėdimą.

Mokinys turi žinoti:

1 . Seiles išskiriančios liaukos.

2. Seilių sandara (micelinė struktūra).

3. Mineralizuojanti seilių funkcija ir šią funkciją sukeliantys bei įtakojantys veiksniai: per didelis seilių prisotinimas; išganymo apimtis ir greitis; pH.

4. Apsauginė seilių funkcija ir šią funkciją lemiantys sistemos komponentai.

5. Seilių buferinės sistemos. PH vertės yra normalios. Rūgščių-šarmų būsenos (rūgščių-šarmų būsenos) pažeidimo priežastys burnos ertmėje. CBS reguliavimo mechanizmai burnos ertmėje.

6. Seilių mineralinė sudėtis ir palyginimas su kraujo plazmos mineraline sudėtimi. Komponentų vertė.

7. Seilių organinių komponentų charakteristikos, seilėms būdingi komponentai, jų reikšmė.

8. Virškinimo funkcija ir ją sukeliantys veiksniai.

9. Reguliavimo ir šalinimo funkcijos.

10. Pagrindiniai veiksniai, lemiantys ėduonies vystymąsi, dantų akmenų nusėdimą.

Studentas turi sugebėti:

1. Atskirkite sąvokas „pačios seilės arba seilės“, „dantenų skystis“, „burnos skystis“.

2. Gebėti paaiškinti atsparumo ėduoniui kitimo laipsnį, pasikeitus seilių pH, priežastis, dėl kurių kinta seilių pH.

3. Surinkite mišrias seiles analizei ir ištirkite seilių cheminę sudėtį.

Studentas turi mokėti: informacija apie šiuolaikines idėjas apie seiles kaip neinvazinių biocheminių tyrimų objektą klinikinėje praktikoje.

Informacija iš pagrindinių disciplinų, reikalingų temai studijuoti:

1. Seilių liaukų anatomija ir histologija; seilėtekio ir jo reguliavimo mechanizmai.

Užduotys savarankiškam mokymuisi:

Išstudijuokite temos medžiagą pagal tikslinius klausimus („mokinys turi žinoti“) ir raštu atlikite šias užduotis:

1. Užsirašykite veiksnius, lemiančius seilėtekio reguliavimą.

2. Nubraižykite seilių micelę.

3. Sudarykite lentelę: Seilių ir kraujo plazmos mineralinės sudėties palyginimas.

Sužinokite išvardytų medžiagų reikšmę. Užrašykite kitas neorganines medžiagas, esančias seilėse.

4. Sudarykite lentelę: Pagrindiniai organiniai seilių komponentai ir jų svarba.

6. Užsirašykite veiksnius, lemiančius pasipriešinimo sumažėjimą ir padidėjimą

(atitinkamai) į kariesą.

Darbas klasėje

Laboratoriniai darbai: Kokybinė seilių cheminės sudėties analizė

Vandens apykaitą reguliuoja neurohumoralinis būdas, ypač įvairios centrinės nervų sistemos dalys: smegenų žievė, tarpvietės ir pailgosios smegenys, simpatiniai ir parasimpatiniai ganglijos. Taip pat dalyvauja daug endokrininių liaukų. Hormonų poveikis šiuo atveju yra tas, kad jie keičia ląstelių membranų pralaidumą vandeniui, užtikrindami jo išsiskyrimą arba resorbciją.Organizmo vandens poreikį reguliuoja troškulys. Jau pasirodžius pirmiesiems kraujo tirštėjimo požymiams, atsiranda troškulys dėl tam tikrų smegenų žievės dalių refleksinio sužadinimo. Suvartotas vanduo šiuo atveju yra absorbuojamas per žarnyno sienelę, o jo perteklius nereikalauja kraujo plonėjimo. . Nuo kraujas, jis greitai patenka į tarpląstelines laisvas jungiamojo audinio erdves, kepenis, odą ir tt Šie audiniai tarnauja kaip vandens saugykla organizme.Atskiri katijonai turi tam tikrą įtaką vandens pasisavinimui ir išsiskyrimui iš audinių. Na + jonai prisideda prie baltymų surišimo koloidinėmis dalelėmis, K + ir Ca 2+ jonai skatina vandens išsiskyrimą iš organizmo.

Taigi, neurohipofizės vazopresinas (antidiurezinis hormonas) skatina vandens resorbciją iš pirminio šlapimo, sumažindamas pastarojo išsiskyrimą iš organizmo. Antinksčių žievės hormonai – aldosteronas, deoksikortikosterolis – prisideda prie natrio sulaikymo organizme, o kadangi natrio katijonai didina audinių hidrataciją, juose sulaikomas ir vanduo. Kiti hormonai skatina vandens išsiskyrimą per inkstus: tiroksinas – skydliaukės hormonas, parathormonas – prieskydinės liaukos hormonas, androgenai ir estrogenai – lytinių liaukų hormonai Skydliaukės hormonai skatina vandens išsiskyrimą per prakaito liaukas. audinių, pirmiausia laisvų, daugėja sergant inkstų ligomis, sutrikus širdies ir kraujagyslių sistemos veiklai, badaujant baltymams, sutrikus kepenų funkcijai (cirozei). Padidėjęs vandens kiekis tarpląstelinėse erdvėse sukelia edemą. Nepakankamas vazopresino susidarymas sukelia diurezės padidėjimą, diabeto insipidus ligą. Kūno dehidratacija taip pat stebima esant nepakankamam aldosterono susidarymui antinksčių žievėje.

Vanduo ir jame ištirpusios medžiagos, tarp jų ir mineralinės druskos, sukuria vidinę organizmo aplinką, kurios savybės išlieka pastovios arba kinta reguliariai, keičiantis organų ir ląstelių funkcinei būklei.Pagrindiniai organizmo skystos aplinkos parametrai yra: osmoso slėgis,pH ir apimtis.

Ekstraląstelinio skysčio osmosinis slėgis labai priklauso nuo druskos (NaCl), kurios šiame skystyje yra didžiausia koncentracija. Todėl pagrindinis osmosinio slėgio reguliavimo mechanizmas yra susijęs su vandens arba NaCl išsiskyrimo greičio pasikeitimu, dėl kurio audinių skysčiuose keičiasi NaCl koncentracija, o tai reiškia, kad keičiasi ir osmosinis slėgis. Tūrio reguliavimas vyksta vienu metu keičiant vandens ir NaCl išsiskyrimo greitį. Be to, troškulio mechanizmas reguliuoja vandens suvartojimą. pH reguliavimą užtikrina selektyvus rūgščių ar šarmų išsiskyrimas su šlapimu; Šlapimo pH, priklausomai nuo to, gali svyruoti nuo 4,6 iki 8,0. Patologinės būklės, tokios kaip audinių dehidratacija ar edema, kraujospūdžio padidėjimas arba sumažėjimas, šokas, acidozė ir alkalozė, yra susijusios su vandens ir druskos homeostazės pažeidimu.

Osmosinio slėgio ir tarpląstelinio skysčio tūrio reguliavimas. Vandens ir NaCl išsiskyrimą per inkstus reguliuoja antidiurezinis hormonas ir aldosteronas.

Antidiurezinis hormonas (vazopresinas). Vazopresinas sintetinamas pagumburio neuronuose. Pagumburio osmoreceptoriai skatina vazopresino išsiskyrimą iš sekrecinių granulių, padidėjus audinių skysčio osmosiniam slėgiui. Vazopresinas padidina vandens reabsorbcijos greitį iš pirminio šlapimo ir taip sumažina diurezę. Šlapimas tampa labiau koncentruotas. Tokiu būdu antidiurezinis hormonas palaiko reikiamą skysčių kiekį organizme, nepaveikdamas išsiskiriančio NaCl kiekio. Mažėja tarpląstelinio skysčio osmosinis slėgis, t.y., pašalinamas dirgiklis, sukėlęs vazopresino išsiskyrimą.. Sergant kai kuriomis ligomis, pažeidžiančiomis pagumburį ar hipofizę (navikai, traumos, infekcijos), vazopresino sintezė ir sekrecija mažėja ir vystosi. cukrinis diabetas insipidus.

Be diurezės mažinimo, vazopresinas taip pat sukelia arteriolių ir kapiliarų susiaurėjimą (iš čia ir pavadinimas), taigi ir kraujospūdžio padidėjimą.

Aldosteronas.Šis steroidinis hormonas gaminamas antinksčių žievėje. Sekrecija didėja sumažėjus NaCl koncentracijai kraujyje. Inkstuose aldosteronas padidina Na + (o kartu ir C1) reabsorbcijos greitį nefrono kanalėliuose, o tai sukelia NaCl susilaikymą organizme. Tai pašalina dirgiklį, kuris sukėlė aldosterono sekreciją.Per didelis aldosterono sekrecija atitinkamai sukelia per didelį NaCl susilaikymą ir padidina ekstraląstelinio skysčio osmosinį slėgį. Ir tai yra signalas vazopresino išsiskyrimui, kuris pagreitina vandens reabsorbciją inkstuose. Dėl to organizme kaupiasi ir NaCl, ir vanduo; išlaikant normalų osmosinį slėgį, didėja tarpląstelinio skysčio tūris.

Renino-angiotenzino sistema.Ši sistema yra pagrindinis aldosterono sekrecijos reguliavimo mechanizmas; nuo jo priklauso ir vazopresino sekrecija.Reninas yra proteolitinis fermentas, sintetinamas jukstaglomerulinėse ląstelėse, supančiose inkstų glomerulų aferentinę arteriolę.

Renino-angiotenzino sistema atlieka svarbų vaidmenį atkuriant kraujo tūrį, kuris gali sumažėti dėl kraujavimo, gausaus vėmimo, viduriavimo (viduriavimo) ir prakaitavimo. Vazokonstrikcija, veikiant angiotenzinui II, atlieka neatidėliotinos kraujospūdžio palaikymo priemonės vaidmenį. Tada geriant ir su maistu gaunamo vandens ir NaCl organizme sulaikoma daugiau nei įprastai, o tai užtikrina kraujo tūrio ir spaudimo atstatymą. Po to nustoja išsiskirti reninas, sunaikinamos jau esančios kraujyje reguliuojančios medžiagos ir sistema grįžta į pradinę būseną.

Žymus cirkuliuojančio skysčio tūrio sumažėjimas gali sukelti pavojingą audinių aprūpinimą krauju, kol reguliavimo sistemos neatkuria slėgio ir kraujo tūrio. Tuo pačiu metu sutrinka visų organų, o visų pirma, smegenų, funkcijos; atsiranda būsena, vadinama šoku. Išsivysčius šokui (taip pat ir edemai), reikšmingas vaidmuo tenka normaliam skysčių ir albuminų pasiskirstymui tarp kraujotakos ir tarpląstelinės erdvės pokyčiams.Vazopresinas ir aldosteronas dalyvauja reguliuojant vandens ir druskų pusiausvyrą. veikiantys nefrono kanalėlių lygyje – jie keičia pirminių šlapimo komponentų reabsorbcijos greitį.

Vandens-druskų apykaita ir virškinimo sulčių išsiskyrimas. Visų virškinimo liaukų paros sekrecijos tūris yra gana didelis. Normaliomis sąlygomis šių skysčių vanduo reabsorbuojamas žarnyne; dėl gausaus vėmimo ir viduriavimo gali labai sumažėti tarpląstelinio skysčio tūris ir audinių dehidratacija. Didelis skysčių praradimas su virškinimo sultimis padidina albumino koncentraciją kraujo plazmoje ir tarpląsteliniame skystyje, nes albuminas neišsiskiria su paslaptimis; dėl šios priežasties didėja tarpląstelinio skysčio osmosinis slėgis, vanduo iš ląstelių pradeda tekėti į tarpląstelinį skystį, sutrinka ląstelių funkcijos. Didelis ekstraląstelinio skysčio osmosinis slėgis taip pat lemia šlapimo susidarymo sumažėjimą ar net nutrūkimą. , o jei vanduo ir druskos nėra tiekiami iš išorės, gyvūną ištinka koma.

GOUVPO UGMA iš Federalinės sveikatos ir socialinės plėtros agentūros

Biochemijos katedra

PASKAITŲ KURSAS

BENDROJI BIOCHEMIJAI

8 modulis. Vandens-druskų apykaitos ir rūgščių-šarmų būsenos biochemija

Jekaterinburgas,

24 PASKAITA

Tema: Vandens-druskos ir mineralų apykaita

Fakultetai: medicinos ir profilaktikos, medicinos ir profilaktikos, pediatrijos.

Vandens-druskos mainai- vandens ir pagrindinių organizmo elektrolitų (Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, Cl -, HCO 3 -, H 3 PO 4) keitimas.

elektrolitų- medžiagos, kurios tirpale disocijuoja į anijonus ir katijonus. Jie matuojami mol/l.

Ne elektrolitai- tirpale nesiskiriančios medžiagos (gliukozė, kreatininas, šlapalas). Jie matuojami g/l.

Mineralų mainai- keitimasis bet kokiais mineraliniais komponentais, įskaitant tuos, kurie neturi įtakos pagrindiniams skystos terpės organizme parametrams.

Vanduo– pagrindinis visų kūno skysčių komponentas.

Biologinis vandens vaidmuo

1. Vanduo yra universalus tirpiklis daugumai organinių (išskyrus lipidus) ir neorganinių junginių.
2. Vanduo ir jame ištirpusios medžiagos kuria vidinę organizmo aplinką.
3. Vanduo užtikrina medžiagų ir šiluminės energijos transportavimą visame kūne.
4. Didelė dalis cheminių organizmo reakcijų vyksta vandeninėje fazėje.
5. Vanduo dalyvauja hidrolizės, hidratacijos, dehidratacijos reakcijose.
6. Nustato hidrofobinių ir hidrofilinių molekulių erdvinę struktūrą ir savybes.
7. Komplekse su GAG vanduo atlieka struktūrinę funkciją.

BENDROSIOS KŪNO SKYSČIŲ SAVYBĖS

Apimtis. Visiems sausumos gyvūnams skysčiai sudaro apie 70% kūno svorio. Vandens pasiskirstymas organizme priklauso nuo amžiaus, lyties, raumenų masės,... Visiškai netekus vandens, mirtis ištinka po 6-8 dienų, kai vandens kiekis organizme sumažėja 12%.

ORGANIZMO VANDENS IR DRUSKŲ balanso REGULIAVIMAS

Organizme tarpląstelinės aplinkos vandens ir druskos balansą palaiko tarpląstelinio skysčio pastovumas. Savo ruožtu tarpląstelinio skysčio vandens ir druskos balansas palaikomas per kraujo plazmą organų pagalba ir reguliuojamas hormonų.

Organai, reguliuojantys vandens-druskos apykaitą

Vandens ir druskų patekimas į organizmą vyksta per virškinamąjį traktą, šį procesą kontroliuoja troškulys ir druskos apetitas. Vandens ir druskų perteklių iš organizmo pašalina inkstai. Be to, vandenį iš organizmo pašalina oda, plaučiai ir virškinimo traktas.

Vandens balansas organizme

Inkstų, odos, plaučių ir virškinimo trakto veiklos pokyčiai gali sukelti vandens ir druskos homeostazės pažeidimą. Pavyzdžiui, esant karštam klimatui, norint išlaikyti…

Hormonai, reguliuojantys vandens-druskos apykaitą

Antidiurezinis hormonas (ADH), arba vazopresinas, yra apie 1100 D molekulinės masės peptidas, kuriame yra 9 AA, sujungtos vienu disulfidu... ADH sintetinamas pagumburio neuronuose, perkeliamas į nervų galūnes... Aukštas ekstraląstelinio skysčio osmosinis slėgis suaktyvina pagumburio osmoreceptorius, todėl...

Renino-angiotenzino-aldosterono sistema

Reninas

Reninas- proteolitinis fermentas, kurį gamina jukstaglomerulinės ląstelės, esančios išilgai aferentinių (nešančių) inkstų korpuso arteriolių. Renino sekreciją skatina slėgio kritimas glomerulų aferentinėse arteriolėse, kurį sukelia kraujospūdžio sumažėjimas ir Na + koncentracijos sumažėjimas. Renino sekreciją taip pat palengvina sumažėję impulsai iš prieširdžių ir arterijų baroreceptorių dėl kraujospūdžio sumažėjimo. Renino sekreciją slopina angiotenzinas II, aukštas kraujospūdis.

Kraujyje reninas veikia angiotenzinogeną.

Angiotenzinogenas- α 2 -globulinas, nuo 400 AA. Angiotenzinogeno susidarymas vyksta kepenyse, jį skatina gliukokortikoidai ir estrogenai. Reninas hidrolizuoja peptidinį ryšį angiotenzinogeno molekulėje, atskirdamas nuo jos N-galinį dekapeptidą. angiotenzinas I be biologinio aktyvumo.

Veikiant endotelio ląstelių, plaučių ir kraujo plazmos antiotenziną konvertuojančiam fermentui (AKF) (karboksidipeptidilpeptidazei), iš angiotenzino I C galo pašalinami 2 AA ir susidaro angiotenzinas II (oktapeptidas).

Angiotenzinas II

Angiotenzinas II veikia per antinksčių žievės ir SMC glomerulų zonos ląstelių inozitolio trifosfato sistemą. Angiotenzinas II stimuliuoja aldosterono sintezę ir sekreciją antinksčių žievės glomerulų zonos ląstelėse. Didelė angiotenzino II koncentracija sukelia stiprų periferinių arterijų vazokonstrikciją ir padidina kraujospūdį. Be to, angiotenzinas II stimuliuoja troškulio centrą pagumburyje ir slopina renino sekreciją inkstuose.

Angiotenziną II hidrolizuoja aminopeptidazės į angiotenzinas III (heptapeptidas, pasižymintis angiotenzino II aktyvumu, bet 4 kartus mažesnės koncentracijos), kuris vėliau angiotenzinazių (proteazių) hidrolizuojamas iki AA.

Aldosteronas

Aldosterono sintezę ir sekreciją skatina angiotenzinas II, maža Na + koncentracija ir didelė K + koncentracija kraujo plazmoje, AKTH, prostaglandinai... Aldosterono receptoriai yra lokalizuoti tiek ląstelės branduolyje, tiek citozolyje. ... Dėl to aldosteronas skatina Na + reabsorbciją inkstuose, o tai sukelia NaCl susilaikymą organizme ir padidina ...

Vandens-druskos apykaitos reguliavimo schema

RAAS sistemos vaidmuo hipertenzijos vystymuisi

Dėl RAAS hormonų hiperprodukcijos padidėja cirkuliuojančio skysčio tūris, padidėja osmosinis ir arterinis slėgis, išsivysto hipertenzija.

Renino kiekis padidėja, pavyzdžiui, sergant inkstų arterijų ateroskleroze, kuri pasireiškia vyresnio amžiaus žmonėms.

aldosterono hipersekrecija hiperaldosteronizmas atsiranda dėl kelių priežasčių.

pirminio hiperaldosteronizmo priežastis (Conno sindromas ) apie 80% pacientų yra antinksčių adenoma, kitais atvejais - difuzinė glomerulų zonos ląstelių, gaminančių aldosteroną, hipertrofija.

Pirminio hiperaldosteronizmo atveju aldosterono perteklius padidina Na + reabsorbciją inkstų kanalėliuose, o tai skatina ADH sekreciją ir vandens susilaikymą inkstuose. Be to, sustiprėja K +, Mg 2+ ir H + jonų išsiskyrimas.

Dėl to vystykite: 1). hipernatremija, sukelianti hipertenziją, hipervolemiją ir edemą; 2). hipokalemija, sukelianti raumenų silpnumą; 3). magnio trūkumas ir 4). lengva metabolinė alkalozė.

Antrinis hiperaldosteronizmas daug dažniau nei originalas. Jis gali būti susijęs su širdies nepakankamumu, lėtine inkstų liga ir reniną išskiriančiais navikais. Pacientams yra padidėjęs renino, angiotenzino II ir aldosterono kiekis. Klinikiniai simptomai yra mažiau ryškūs nei pirminės aldosteronezės atveju.

KALcio, MAGNEZIO, FOSFORO MEDŽIAGA

Kalcio funkcijos organizme:

1. Daugelio hormonų tarpląstelinis tarpininkas (inozitolio trifosfato sistema);
2. Dalyvauja generuojant nervų ir raumenų veikimo potencialą;
3. Dalyvauja kraujo krešėjimo procese;
4. Pradeda raumenų susitraukimą, fagocitozę, hormonų, neurotransmiterių sekreciją ir kt.;
5. Dalyvauja mitozėje, apoptozėje ir nekrobiozėje;
6. Didina ląstelės membranos pralaidumą kalio jonams, turi įtakos ląstelių natrio laidumui, jonų siurblių darbui;
7. Kai kurių fermentų kofermentas;

Magnio funkcijos organizme:

1. Tai daugelio fermentų (transketolazės (PFS), gliukozės-6f dehidrogenazės, 6-fosfogliukonato dehidrogenazės, gliukonolaktono hidrolazės, adenilato ciklazės ir kt.) kofermentas;
2. Neorganinis kaulų ir dantų komponentas.

Fosfato funkcijos organizme:

1. Neorganinis kaulų ir dantų komponentas (hidroksiapatitas);
2. Tai yra lipidų (fosfolipidų, sfingolipidų) dalis;
3. Įtraukti į nukleotidus (DNR, RNR, ATP, GTP, FMN, NAD, NADP ir kt.);
4. Užtikrina energijos mainus nuo. formuoja makroerginius ryšius (ATP, kreatino fosfatas);
5. Tai yra baltymų (fosfoproteinų) dalis;
6. Įeina į angliavandenius (gliukozė-6f, fruktozė-6f ir kt.);
7. Reguliuoja fermentų aktyvumą (fermentų fosforilinimo / defosforilinimo reakcijos, yra inozitolio trifosfato dalis - inozitolio trifosfato sistemos komponentas);
8. Dalyvauja medžiagų katabolizme (fosforolizės reakcija);
9. Reguliuoja KOS nuo. sudaro fosfatinį buferį. Neutralizuoja ir pašalina protonus iš šlapimo.

Kalcio, magnio ir fosfatų pasiskirstymas organizme

Suaugusio žmogaus organizme yra apie 1 kg fosforo: Kauluose ir dantyse yra 85 % fosforo; Ekstraląstelinis skystis – 1% fosforo. Serume ... Magnio koncentracija kraujo plazmoje yra 0,7-1,2 mmol/l.

Kalcio, magnio ir fosfatų mainai organizme

Su maistu per dieną reikia gauti kalcio – 0,7–0,8 g, magnio – 0,22–0,26 g, fosforo – 0,7–0,8 g. Kalcis prastai pasisavinamas 30-50%, fosforas gerai pasisavinamas 90%.

Be virškinimo trakto, jo rezorbcijos metu iš kaulinio audinio į kraujo plazmą patenka kalcis, magnis ir fosforas. Kalcio mainai tarp kraujo plazmos ir kaulinio audinio yra 0,25–0,5 g per dieną, fosforo - 0,15–0,3 g per dieną.

Kalcis, magnis ir fosforas iš organizmo išsiskiria per inkstus su šlapimu, per virškinamąjį traktą su išmatomis ir per odą su prakaitu.

mainų reguliavimas

Pagrindiniai kalcio, magnio ir fosforo apykaitos reguliatoriai yra prieskydinės liaukos hormonas, kalcitriolis ir kalcitoninas.

Parathormonas

Prieskydinių liaukų hormono sekrecija skatina mažą Ca2+, Mg2+ koncentraciją ir didelę fosfatų koncentraciją, slopina vitaminą D3. Hormono skilimo greitis mažėja esant žemai Ca2 + koncentracijai ir ... Prieskydinės liaukos hormonas veikia kaulus ir inkstus. Jis stimuliuoja į insuliną panašaus augimo faktoriaus 1 sekreciją osteoblastais ir...

hiperparatiroidizmas

Hiperparatiroidizmas sukelia: 1. kaulų irimą, iš jų mobilizuojantis kalciui ir fosfatams... 2. hiperkalcemija, su padidėjusia kalcio reabsorbcija inkstuose. Hiperkalcemija sumažina nervų ir raumenų...

Hipoparatiroidizmas

Hipoparatiroidizmą sukelia prieskydinių liaukų nepakankamumas ir kartu su hipokalcemija. Hipokalcemija sukelia nervų ir raumenų laidumo padidėjimą, tonizuojančių traukulių priepuolius, kvėpavimo raumenų ir diafragmos traukulius, laringospazmą.

Kalcitriolis

1. Odoje, veikiant UV spinduliuotei, susidaro 7-dehidrocholesterolis iš ... 2. Kepenyse 25-hidroksilazė hidroksiliuoja cholekalciferolį į kalcidiolį (25-hidroksicholekalciferolis, 25 (OH) D3). ...

Kalcitoninas

Kalcitoninas yra polipeptidas, susidedantis iš 32 AA su viena disulfidine jungtimi, kurią išskiria skydliaukės parafolikulinės K ląstelės arba prieskydinių liaukų C ląstelės.

Kalcitonino sekreciją skatina didelė Ca 2+ ir gliukagono koncentracija, o slopina maža Ca 2+ koncentracija.

Kalcitoninas:

1. slopina osteolizę (mažina osteoklastų aktyvumą) ir stabdo Ca 2+ išsiskyrimą iš kaulo;

2. inkstų kanalėliuose slopina Ca 2+, Mg 2+ ir fosfatų reabsorbciją;

3. stabdo virškinimą virškinimo trakte,

Kalcio, magnio ir fosfatų kiekio pokyčiai sergant įvairiomis patologijomis

Ca2 + koncentracijos padidėjimas kraujo plazmoje stebimas esant: prieskydinių liaukų hiperfunkcijai; kaulų lūžiai; poliartritas; daugkartinis ... Fosfatų koncentracijos sumažėjimas kraujo plazmoje stebimas sergant: rachitu; ... Fosfatų koncentracijos padidėjimas kraujo plazmoje stebimas esant: prieskydinių liaukų hipofunkcijai; perdozavimas…

Mikroelementų vaidmuo: Mg2+, Mn2+, Co, Cu, Fe2+, Fe3+, Ni, Mo, Se, J. Ceruloplazmino reikšmė, Konovalovo-Vilsono liga.

Manganas - aminoacil-tRNR sintetazių kofaktorius.

Biologinis Na+, Cl-, K+, HCO3- – pagrindinių elektrolitų vaidmuo, reikšmė CBS reguliavime. Mainai ir biologinis vaidmuo. Anijonų skirtumas ir jo korekcija.

Sumažėjęs chlorido kiekis serume: hipochloreminė alkalozė (po vėmimo), kvėpavimo takų acidozė, gausus prakaitavimas, nefritas su... Padidėjęs chlorido išsiskyrimas su šlapimu: hipoaldosteronizmas (Addisono liga),... Sumažėjęs chlorido išsiskyrimas su šlapimu: chloridų netekimas vėmimo metu, pykinimas, viduriavimas. - inkstų stadija…

PASKAITA #25

Tema: KOS

2 kursas. Rūgščių-šarmų būsena (CBS) - santykinė reakcijos pastovumas ...

Biologinė pH reguliavimo reikšmė, pažeidimų pasekmės

PH nuokrypis nuo normos 0,1 sukelia pastebimus kvėpavimo, širdies ir kraujagyslių, nervų ir kitų organizmo sistemų sutrikimus. Atsiradus acidemijai: 1. padažnėjęs kvėpavimas iki stipraus dusulio, kvėpavimo nepakankamumas dėl bronchų spazmo;

Pagrindiniai KOS reguliavimo principai

CBS reguliavimas grindžiamas 3 pagrindiniais principais:

1. pH pastovumas . CBS reguliavimo mechanizmai palaiko pH pastovumą.

2. izosmoliariškumas . CBS reguliavimo metu dalelių koncentracija tarpląsteliniame ir tarpląsteliniame skystyje nekinta.

3. elektros neutralumas . CBS reguliavimo metu teigiamų ir neigiamų dalelių skaičius tarpląsteliniame ir tarpląsteliniame skystyje nekinta.

BOS REGULIAVIMO MECHANIZMAI

Iš esmės yra 3 pagrindiniai CBS reguliavimo mechanizmai:

1. Fizikinis-cheminis mechanizmas , tai yra kraujo ir audinių buferinės sistemos;
2. Fiziologinis mechanizmas , tai organai: plaučiai, inkstai, kaulinis audinys, kepenys, oda, virškinimo traktas.
3. Metabolinis (ląstelių lygiu).

Yra esminių šių mechanizmų veikimo skirtumų:

Fizikiniai ir cheminiai CBS reguliavimo mechanizmai

Buferis yra sistema, susidedanti iš silpnos rūgšties ir jos druskos su stipria baze (konjuguota rūgšties ir bazės pora).

Buferinės sistemos veikimo principas yra tas, kad ji suriša H + su jų pertekliumi ir išlaisvina H + su jų trūkumu: H + + A - ↔ AH. Taigi buferinė sistema yra linkusi atsispirti bet kokiems pH pokyčiams, o vienas iš buferinės sistemos komponentų yra sunaudojamas ir jį reikia atkurti.

Buferinės sistemos pasižymi rūgščių ir šarmų poros komponentų santykiu, talpa, jautrumu, lokalizacija ir palaikoma pH verte.

Kūno ląstelėse ir išorėje yra daug buferių. Pagrindinės organizmo buferinės sistemos apima bikarbonatą, fosfatinį baltymą ir jų įvairovę hemoglobino buferis. Apie 60 % rūgščių ekvivalentų suriša tarpląstelines buferines sistemas ir apie 40 % tarpląstelines.

Bikarbonato (bikarbonato) buferis

Susideda iš H 2 CO 3 ir NaHCO 3 santykiu 1/20, daugiausia lokalizuota intersticiniame skystyje. Kraujo serume esant pCO 2 = 40 mmHg, Na + 150 mmol/l koncentracijai, palaiko pH=7,4. Bikarbonatinio buferio darbą užtikrina fermentas karboanhidrazė ir eritrocitų bei inkstų 3 juostos baltymas.

Bikarbonatinis buferis yra vienas iš svarbiausių buferių organizme dėl savo savybių:

1. Nepaisant mažos talpos – 10%, bikarbonatinis buferis yra labai jautrus, suriša iki 40% viso „papildomo“ H +;
2. Bikarbonatinis buferis integruoja pagrindinių buferinių sistemų darbą ir fiziologinius CBS reguliavimo mechanizmus.

Šiuo atžvilgiu bikarbonatinis buferis yra BBS rodiklis, jo komponentų nustatymas yra BBS pažeidimų diagnozavimo pagrindas.

Fosfatinis buferis

Jį sudaro rūgštiniai NaH 2 PO 4 ir baziniai Na 2 HPO 4 fosfatai, daugiausia lokalizuoti ląstelės skystyje (fosfatai ląstelėje 14%, intersticiniame skystyje 1%). Rūgščių ir bazinių fosfatų santykis kraujo plazmoje yra ¼, šlapime - 25/1.

Fosfatinis buferis užtikrina CBS reguliavimą ląstelės viduje, bikarbonato buferio regeneraciją intersticiniame skystyje ir H + išsiskyrimą su šlapimu.

Baltymų buferis

Amino ir karboksilo grupių buvimas baltymuose suteikia jiems amfoterinių savybių – jos pasižymi rūgščių ir bazių savybėmis, sudarydamos buferinę sistemą.

Baltymų buferis susideda iš baltymo-H ir baltymo-Na, jis daugiausia lokalizuotas ląstelėse. Svarbiausias baltymų buferis kraujyje yra hemoglobino .

hemoglobino buferis

Hemoglobino buferis yra eritrocituose ir turi keletą savybių:

1. jis turi didžiausią talpą (iki 75%);
2. jo darbas yra tiesiogiai susijęs su dujų mainais;
3. jis susideda ne iš vienos, o iš 2 porų: HHb↔H + + Hb - ir HHbО 2 ↔H + + HbO 2 -;

HbO 2 yra gana stipri rūgštis, net stipresnė už anglies rūgštį. HbO 2 rūgštingumas, palyginti su Hb, yra 70 kartų didesnis, todėl oksihemoglobinas daugiausia yra kalio druskos (KHbO 2) pavidalu, o deoksihemoglobinas – nedisocijuotos rūgšties (HHb) pavidalu.

Hemoglobino ir bikarbonato buferio darbas

Fiziologiniai CBS reguliavimo mechanizmai

Organizme susidariusios rūgštys ir bazės gali būti lakios ir nelakios. Lakioji H2CO3 susidaro iš CO2, galutinio aerobinio ... Nelakiosios rūgštys laktatas, ketoniniai kūnai ir riebalų rūgštys kaupiasi ... Lakiosios rūgštys iš organizmo išsiskiria daugiausia per plaučius su iškvepiamu oru, nelakiosios rūgštys. - per inkstus su šlapimu.

Plaučių vaidmuo reguliuojant CBS

Dujų apykaitos plaučiuose reguliavimas ir atitinkamai H2CO3 išsiskyrimas iš organizmo vyksta impulsų srautu iš chemoreceptorių ir... Įprastai plaučiai per dieną išskiria 480 litrų CO2, o tai prilygsta 20 molių H2CO3... %.…

Inkstų vaidmuo reguliuojant CBS

Inkstai reguliuoja CBS: 1. H + išsiskyrimą iš organizmo acidogenezės, amoniogenezės reakcijose ir su ... 2. Na + sulaikymą organizme. Na+,K+-ATPazė reabsorbuoja Na+ iš šlapimo, kuris kartu su karboanhidraze ir acidogeneze...

Kaulų vaidmuo reguliuojant CBS

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

Kepenų vaidmuo reguliuojant CBS

Kepenys reguliuoja CBS:

1. aminorūgščių, keto rūgščių ir laktato pavertimas neutralia gliukoze;

2. stiprios amoniako bazės pavertimas silpnai šarminiu karbamidu;

3. sintezuoja kraujo baltymus, kurie sudaro baltymų buferį;

4. sintetina glutaminą, kurį inkstai naudoja amoniogenezei.

Kepenų nepakankamumas sukelia metabolinės acidozės vystymąsi.

Tuo pačiu metu kepenys sintetina ketoninius kūnus, kurie hipoksijos, bado ar diabeto sąlygomis prisideda prie acidozės.

Virškinimo trakto įtaka CBS

Virškinimo traktas turi įtakos KOS būklei, nes virškinimo procese naudoja HCl ir HCO 3. Pirma, HCl išskiriama į skrandžio spindį, o HCO 3 kaupiasi kraujyje ir vystosi alkalozė. Tada HCO 3 – iš kraujo su kasos sultimis patenka į žarnyno spindį ir atstatomas CBS balansas kraujyje. Kadangi maistas, patenkantis į kūną, ir išmatos, kurios išsiskiria iš organizmo, iš esmės yra neutralios, bendras poveikis CBS yra lygus nuliui.

Esant acidozei į spindį išsiskiria daugiau HCl, kuris prisideda prie opos išsivystymo. Vėmimas gali kompensuoti acidozę, o viduriavimas gali pabloginti. Ilgalaikis vėmimas sukelia alkalozės vystymąsi, vaikams tai gali turėti rimtų pasekmių, net mirtį.

Ląstelinis CBS reguliavimo mechanizmas

Be nagrinėjamų fizikinių, cheminių ir fiziologinių CBS reguliavimo mechanizmų, taip pat yra ląstelių mechanizmas KOS reglamentas. Jo veikimo principas yra tas, kad pertekliniai H + kiekiai gali būti dedami į ląsteles mainais į K +.

KOS RODIKLIAI

1. pH - (vandenilio galia - vandenilio stiprumas) - neigiamas H + koncentracijos dešimtainis logaritmas (-lg). Norma kapiliariniame kraujyje yra 7,37 - 7,45, ... 2. pCO2 - dalinis anglies dioksido slėgis pusiausvyroje su ... 3. pO2 - dalinis deguonies slėgis visame kraujyje. Norma kapiliariniame kraujyje yra 83 - 108 mm Hg, veniniame kraujyje - ...

BOS PAŽEIDIMAI

CBS korekcija yra adaptyvi reakcija iš organo dalies, dėl kurios buvo pažeistas CBS. Yra du pagrindiniai BOS sutrikimų tipai – acidozė ir alkalozė.

Acidozė

aš. Dujos (kvėpavimas) . Jam būdingas CO 2 kaupimasis kraujyje ( pCO 2 =, AB, SB, BB=N,).

vienas). CO 2 išsiskyrimo sunkumai, su išorinio kvėpavimo pažeidimais (plaučių hipoventiliacija sergant bronchine astma, pneumonija, kraujotakos sutrikimai su stagnacija mažame apskritime, plaučių edema, emfizema, plaučių atelektazė, kvėpavimo centro depresija po daugelio toksinų ir vaistų, tokių kaip morfinas ir kt., įtaka (рСО 2 =, рО 2 =↓, AB, SB, BB = N,).

2). didelė CO 2 koncentracija aplinkoje (uždaros patalpos) (рСО 2 =, рО 2, AB, SB, BB=N,).

3). anestezijos ir kvėpavimo įrangos gedimai.

Esant dujinei acidozei, kaupiasi kraujyje CO 2, H 2 CO 3 ir pH sumažinimas. Acidozė skatina Na + reabsorbciją inkstuose, o po kurio laiko kraujyje padaugėja AB, SB, BB, o kaip kompensaciją išsivysto išskiriamoji alkalozė.

Sergant acidoze, H 2 PO 4 - kaupiasi kraujo plazmoje, kuri negali būti reabsorbuojama inkstuose. Dėl to jis stipriai išsiskiria, sukeldamas fosfaturija .

Siekiant kompensuoti inkstų acidozę, chloridai intensyviai šalinami su šlapimu, todėl hipochromemija .

H + perteklius patenka į ląsteles, mainais K + palieka ląsteles, sukeldamas hiperkalemija .

K + perteklius stipriai išsiskiria su šlapimu, kuris per 5-6 dienas sukelia hipokalemija .

II. Ne dujinis. Jai būdingas nelakiųjų rūgščių kaupimasis (pCO 2 \u003d ↓, N, AB, SB, BB=↓).

vienas). Metabolinis. Jis vystosi esant audinių metabolizmo pažeidimams, kuriuos lydi per didelis nelakiųjų rūgščių susidarymas ir kaupimasis arba bazių praradimas (pCO 2 \u003d ↓, N, АР = , AB, SB, BB=↓).

a). Ketoacidozė. Sergant diabetu, badavimu, hipoksija, karščiavimu ir kt.

b). Pieno rūgšties acidozė. Sergant hipoksija, sutrikusia kepenų veikla, infekcijomis ir kt.

in). Acidozė. Tai atsiranda dėl organinių ir neorganinių rūgščių kaupimosi intensyvių uždegiminių procesų, nudegimų, traumų ir kt.

Esant metabolinei acidozei, kaupiasi nelakiosios rūgštys, sumažėja pH. Sunaudojamos buferinės sistemos, neutralizuojančios rūgštys, dėl to sumažėja koncentracija kraujyje AB, SB, BB ir kylanti AR.

H + nelakiosios rūgštys, sąveikaudamos su HCO 3 - duoda H 2 CO 3, kuris skyla į H 2 O ir CO 2, pačios nelakios rūgštys sudaro druskas su Na + bikarbonatais. Žemas pH ir didelis pCO 2 skatina kvėpavimą, todėl pCO 2 kraujyje normalizuojasi arba sumažėja, kai išsivysto dujinė alkalozė.

H + perteklius kraujo plazmoje juda ląstelės viduje, o mainais K + palieka ląstelę, laikinas hiperkalemija , ir ląstelės hipokalizija . K + intensyviai išsiskiria su šlapimu. Per 5-6 dienas K + kiekis plazmoje normalizuojasi, o vėliau tampa mažesnis nei normalus. hipokalemija ).

Inkstuose sustiprėja acido-, amoniogenezės ir plazmos bikarbonato trūkumo papildymo procesai. Mainais už HCO 3 - Cl - aktyviai išsiskiria su šlapimu, vystosi hipochloremija .

Klinikinės metabolinės acidozės apraiškos:

- mikrocirkuliacijos sutrikimai . Veikiant katecholaminams sumažėja kraujotaka ir susidaro sąstingis, keičiasi reologinės kraujo savybės, o tai prisideda prie acidozės gilėjimo.

- pažeidimas ir padidėjęs kraujagyslių sienelės pralaidumas esant hipoksijai ir acidozei. Sergant acidoze, padidėja kininų kiekis plazmoje ir tarpląsteliniame skystyje. Kininai sukelia vazodilataciją ir žymiai padidina pralaidumą. Hipotenzija vystosi. Apibūdinti mikrovaskuliarinių kraujagyslių pokyčiai prisideda prie trombozės ir kraujavimo proceso.

Kai kraujo pH yra mažesnis nei 7,2, širdies tūrio sumažėjimas .

- Kussmaul kvėpavimas (kompensacinė reakcija, nukreipta į CO 2 pertekliaus išsiskyrimą).

2. Išskyrimo. Jis vystosi, kai pažeidžiami acido- ir amoniogenezės procesai inkstuose arba per daug prarandamas bazinis valentingumas su išmatomis.

a). Rūgščių susilaikymas esant inkstų nepakankamumui (lėtinis difuzinis glomerulonefritas, nefrosklerozė, difuzinis nefritas, uremija). Šlapimas neutralus arba šarminis.

b). Šarminių medžiagų netekimas: inkstų (inkstų kanalėlių acidozė, hipoksija, intoksikacija sulfonamidais), virškinimo trakto (viduriavimas, padidėjęs seilėtekis).

3. Egzogeninis.

Rūgščių maisto produktų, vaistų (amonio chlorido; perpylimas dideliais kiekiais kraujo pakaitinių tirpalų ir parenterinio maitinimo skysčių, kurių pH paprastai yra<7,0) и при отравлениях (салицилаты, этанол, метанол, этиленгликоль, толуол и др.).

4. Kombinuotas.

Pavyzdžiui, ketoacidozė + laktatacidozė, metabolinė + šalinimo ir kt.

III. Mišrus (dujos + nedujos).

Atsiranda esant asfiksijai, širdies ir kraujagyslių nepakankamumui ir kt.

Alkalozė

vienas). sustiprintas CO2 išsiskyrimas, suaktyvėjant išoriniam kvėpavimui (plaučių hiperventiliacija su kompensaciniu dusuliu, lydinčiu daugybę ligų, įskaitant... 2). O2 trūkumas įkvepiamame ore sukelia plaučių hiperventiliaciją ir ... Dėl hiperventiliacijos sumažėja pCO2 kiekis kraujyje ir padidėja pH. Alkalozė slopina Na+ reabsorbciją inkstuose,…

Nedujinė alkalozė

Literatūra

1. Serumo arba plazmos bikarbonatai /R. Murray, D. Grenneris, P. Meyesas, W. Rodwellas // Žmogaus biochemija: 2 tomai. T.2. Per. iš anglų kalbos: - M.: Mir, 1993. - p.370-371.

2. Buferinės kraujo ir rūgščių-šarmų pusiausvyros sistemos / Т.Т. Berezovas, B.F. Korovkinas / / Biologinė chemija: vadovėlis / Red. RAMS S.S. Debovas. - 2 leidimas. peržiūrėjo ir papildomas - M.: Medicina, 1990. - p.452-457.

Ką darysime su gauta medžiaga:

Jei ši medžiaga jums pasirodė naudinga, galite ją išsaugoti savo puslapyje socialiniuose tinkluose:

Pirmieji gyvi organizmai vandenyje pasirodė maždaug prieš 3 milijardus metų, o iki šių dienų vanduo yra pagrindinis biotirpiklis.

Vanduo yra skysta terpė, kuri yra pagrindinė gyvo organizmo sudedamoji dalis, užtikrinanti jo gyvybinius fizikinius ir cheminius procesus: osmosinį slėgį, pH vertę, mineralinę sudėtį. Vanduo sudaro vidutiniškai 65% viso suaugusio gyvūno kūno svorio ir daugiau nei 70% naujagimio. Daugiau nei pusė šio vandens yra kūno ląstelėse. Atsižvelgiant į labai mažą vandens molekulinę masę, apskaičiuota, kad apie 99% visų molekulių ląstelėje yra vandens molekulės (Bohinski R., 1987).

Didelė vandens šiluminė talpa (1 cal reikia 1 g vandens pašildyti 1°C) leidžia organizmui įsisavinti nemažą kiekį šilumos be reikšmingo šerdies temperatūros padidėjimo. Dėl didelės vandens garavimo šilumos (540 cal/g) organizmas išsklaido dalį šilumos energijos, išvengdamas perkaitimo.

Vandens molekulėms būdinga stipri poliarizacija. Vandens molekulėje kiekvienas vandenilio atomas sudaro elektronų porą su centriniu deguonies atomu. Todėl vandens molekulė turi du nuolatinius dipolius, nes didelis elektronų tankis šalia deguonies suteikia jai neigiamą krūvį, o kiekvienam vandenilio atomui būdingas sumažintas elektronų tankis ir dalinis teigiamas krūvis. Dėl to tarp vienos vandens molekulės deguonies atomo ir kitos molekulės vandenilio susidaro elektrostatiniai ryšiai, vadinami vandenilio ryšiais. Ši vandens struktūra paaiškina jo aukštą garavimo šilumą ir virimo temperatūrą.

Vandenilinės jungtys yra gana silpnos. Jų disociacijos energija (ryšio nutraukimo energija) skystame vandenyje yra 23 kJ/mol, palyginti su 470 kJ O-H kovalentinio ryšio vandens molekulėje. Vandenilio jungties gyvavimo trukmė yra nuo 1 iki 20 pikosekundžių (1 pikosekundė = 1(G 12 s). Tačiau vandeniliniai ryšiai būdingi ne tik vandeniui. Jie taip pat gali atsirasti tarp vandenilio atomo ir azoto kitose struktūrose.

Ledo būsenoje kiekviena vandens molekulė sudaro daugiausia keturias vandenilio jungtis, kurios sudaro kristalinę gardelę. Priešingai, skystame vandenyje kambario temperatūroje kiekviena vandens molekulė turi vandenilio ryšius su vidutiniškai 3-4 kitomis vandens molekulėmis. Dėl šios kristalinės ledo struktūros jis yra mažiau tankus nei skystas vanduo. Todėl ledas plūduriuoja skysto vandens paviršiuje, saugodamas jį nuo užšalimo.

Taigi vandenilio ryšiai tarp vandens molekulių suteikia surišimo jėgas, kurios palaiko vandenį skystu kambario temperatūroje ir paverčia molekules ledo kristalais. Atkreipkite dėmesį, kad, be vandenilinių ryšių, biomolekulėms būdingi ir kitų tipų nekovalentiniai ryšiai: joninės, hidrofobinės ir van der Waals jėgos, kurios atskirai yra silpnos, tačiau kartu stipriai veikia baltymų, nukleorūgščių struktūras. , polisacharidai ir ląstelių membranos.

Vandens molekulės ir jų jonizacijos produktai (H + ir OH) turi ryškų poveikį ląstelių komponentų struktūroms ir savybėms, įskaitant nukleino rūgštis, baltymus ir riebalus. Vandenilio ryšiai ne tik stabilizuoja baltymų ir nukleorūgščių struktūrą, bet ir dalyvauja biocheminėje genų ekspresijoje.

Vanduo, kaip ląstelių ir audinių vidinės aplinkos pagrindas, lemia jų cheminį aktyvumą, būdamas unikalus įvairių medžiagų tirpiklis. Vanduo padidina koloidinių sistemų stabilumą, dalyvauja daugelyje hidrolizės ir hidrinimo reakcijų oksidacijos procesuose. Vanduo į organizmą patenka su pašaru ir geriamuoju vandeniu.

Daugelis medžiagų apykaitos reakcijų audiniuose sukelia vandens susidarymą, kuris vadinamas endogeniniu (8-12% viso kūno skysčių). Endogeninio kūno vandens šaltiniai pirmiausia yra riebalai, angliavandeniai, baltymai. Taigi oksiduojantis 1 g riebalų, angliavandenių ir baltymų susidaro 1,07; atitinkamai 0,55 ir 0,41 g vandens. Todėl gyvūnai dykumoje kurį laiką gali išsiversti be vandens (kupranugariai net gana ilgai). Šuo miršta negėręs vandens po 10 dienų, o nevalgęs – po kelių mėnesių. Jei organizmas netenka 15–20% vandens, gyvūnas miršta.

Mažas vandens klampumas lemia nuolatinį skysčių persiskirstymą kūno organuose ir audiniuose. Vanduo patenka į virškinamąjį traktą, o tada beveik visas šis vanduo pasisavinamas atgal į kraują.

Vandens pernešimas per ląstelių membranas vyksta greitai: praėjus 30-60 minučių po vandens suvartojimo, gyvūnas nustato naują osmosinę pusiausvyrą tarp tarpląstelinio ir tarpląstelinio audinių skysčio. Tarpląstelinio skysčio tūris turi didelę įtaką kraujospūdžiui; padidėjus arba sumažėjus ekstraląstelinio skysčio kiekiui, sutrinka kraujotaka.

Vandens kiekio padidėjimas audiniuose (hiperhidrija) atsiranda esant teigiamam vandens balansui (vandens perteklius, kai pažeidžiamas vandens ir druskos apykaitos reguliavimas). Hiperhidrija sukelia skysčių kaupimąsi audiniuose (edemą). Kūno dehidratacija pastebima esant geriamojo vandens trūkumui arba pertekliniam skysčių netekimui (viduriavimas, kraujavimas, padidėjęs prakaitavimas, plaučių hiperventiliacija). Gyvūnai netenka vandens dėl kūno paviršiaus, virškinimo sistemos, kvėpavimo, šlapimo takų, pieno žindyvėms.

Vandens mainai tarp kraujo ir audinių vyksta dėl hidrostatinio slėgio skirtumo arterinėje ir veninėje kraujotakos sistemoje, taip pat dėl ​​onkotinio slėgio skirtumo kraujyje ir audiniuose. Vasopresinas, hormonas iš užpakalinės hipofizės, sulaiko vandenį organizme, reabsorbuodamas jį inkstų kanalėliuose. Natrio sulaikymą audiniuose užtikrina antinksčių žievės hormonas aldosteronas, su juo kaupiamas vanduo. Gyvūno vandens poreikis yra vidutiniškai 35-40 g vienam kg kūno svorio per dieną.

Atkreipkite dėmesį, kad cheminės medžiagos gyvūno kūne yra jonizuotos formos, jonų pavidalu. Jonai, priklausomai nuo krūvio ženklo, reiškia anijonus (neigiamai įkrautas jonas) arba katijonus (teigiamai įkrautas jonas). Elementai, kurie disocijuoja vandenyje, sudarydami anijonus ir katijonus, klasifikuojami kaip elektrolitai. Šarminių metalų druskos (NaCl, KC1, NaHC0 3), organinių rūgščių druskos (pavyzdžiui, natrio laktatas) visiškai disocijuoja ištirpusios vandenyje ir yra elektrolitai. Lengvai tirpsta vandenyje, cukrūs ir alkoholiai nesiskiria vandenyje ir neturi krūvio, todėl laikomi neelektrolitais. Anijonų ir katijonų suma kūno audiniuose paprastai yra tokia pati.

Disocijuojančių medžiagų jonai, turintys krūvį, yra orientuoti aplink vandens dipolius. Vandens dipoliai supa katijonus savo neigiamais krūviais, o anijonus supa teigiami vandens krūviai. Tokiu atveju atsiranda elektrostatinės hidratacijos reiškinys. Dėl hidratacijos ši vandens dalis audiniuose yra surištos būsenos. Kita vandens dalis yra susijusi su įvairiomis ląstelių organelėmis, kurios sudaro vadinamąjį nejudantį vandenį.

Kūno audiniuose yra 20 privalomų visų natūralių cheminių elementų. Anglis, deguonis, vandenilis, azotas, siera yra nepakeičiami biomolekulių komponentai, kurių masę sudaro deguonis.

Cheminiai elementai organizme sudaro druskas (mineralus) ir yra biologiškai aktyvių molekulių dalis. Biomolekulės turi mažą molekulinę masę (30–1500) arba yra makromolekulės (baltymai, nukleorūgštys, glikogenas), kurių molekulinė masė siekia milijonus vienetų. Atskiri cheminiai elementai (Na, K, Ca, S, P, C1) audiniuose sudaro apie 10-2% ir daugiau (makroelementai), o kiti (Fe, Co, Cu, Zn, J, Se, Ni, Mo) , pavyzdžiui, yra daug mažesniais kiekiais - 10 "3 -10 ~ 6% (mikroelementai). Gyvūno organizme mineralai sudaro 1-3% viso kūno svorio ir pasiskirsto itin netolygiai. Kai kuriuose organuose mikroelementų kiekis gali būti reikšmingas, pavyzdžiui, jodo skydliaukėje.

Po to, kai plonojoje žarnoje mineralai pasisavinami didesniu mastu, jie patenka į kepenis, kur vieni nusėda, o kiti pasiskirsto po įvairius organizmo organus ir audinius. Mineralai iš organizmo išsiskiria daugiausia su šlapimu ir išmatomis.

Jonų mainai tarp ląstelių ir tarpląstelinio skysčio vyksta tiek pasyviojo, tiek aktyvaus pernešimo per pusiau pralaidžias membranas pagrindu. Susidaręs osmosinis slėgis sukelia ląstelių turgorą, palaiko audinių elastingumą ir organų formą. Aktyvus jonų pernešimas ar jų judėjimas į mažesnės koncentracijos aplinką (prieš osmosinį gradientą) reikalauja ATP molekulių energijos sąnaudų. Aktyvus jonų pernešimas būdingas Na +, Ca 2 ~ jonams ir kartu didėja oksidaciniai procesai, kurie generuoja ATP.

Mineralų vaidmuo yra palaikyti tam tikrą kraujo plazmos osmosinį slėgį, rūgščių ir šarmų pusiausvyrą, įvairių membranų pralaidumą, reguliuoti fermentų aktyvumą, išsaugoti biomolekulines struktūras, įskaitant baltymus ir nukleino rūgštis, palaikant motorines ir sekrecines funkcijas. Virškinimo traktas. Todėl daugeliui gyvūnų virškinamojo trakto funkcijų pažeidimų kaip terapinės medžiagos rekomenduojamos įvairios mineralinių druskų kompozicijos.

Svarbus ir absoliutus kiekis, ir tinkamas santykis audiniuose tarp tam tikrų cheminių elementų. Visų pirma, optimalus Na:K:Cl santykis audiniuose paprastai yra 100:1:1,5. Ryškus bruožas yra druskos jonų pasiskirstymo „asimetrija“ tarp ląstelės ir tarpląstelinės kūno audinių aplinkos.