Vandens-druskos mainai. Inkstų ir šlapimo biochemija

Funkciniu požiūriu įprasta atskirti laisvą ir surištą vandenį. Transporto funkcija, kurią vanduo atlieka kaip universalus tirpiklis, lemia druskų disociaciją kaip dielektriką Dalyvavimas įvairiose cheminėse reakcijose: hidratacija, hidrolizė, redokso reakcijos, pvz., β - riebalų rūgščių oksidacija. Vandens judėjimas organizme vyksta dalyvaujant daugeliui veiksnių, tarp kurių: osmosinis slėgis, sukurtas dėl skirtingų druskų koncentracijų, vanduo juda aukštesnio ...

Pasidalinkite darbais socialiniuose tinkluose

Jei šis darbas jums netinka, puslapio apačioje yra panašių darbų sąrašas. Taip pat galite naudoti paieškos mygtuką

Puslapis 1

abstrakčiai

VANDENS / DRUSKOS MEDŽIAGA

vandens mainai

Bendras vandens kiekis suaugusio žmogaus organizme yra 60 65% (apie 40 litrų). Smegenys ir inkstai yra labiausiai hidratuoti. Riebaliniame, kauliniame audinyje, priešingai, yra nedidelis vandens kiekis.

Vanduo kūne pasiskirsto įvairiuose skyriuose (skyriuose, baseinuose): ląstelėse, tarpląstelinėje erdvėje, kraujagyslių viduje.

Tarpląstelinio skysčio cheminės sudėties bruožas yra didelis kalio ir baltymų kiekis. Ekstraląsteliniame skystyje yra didesnė natrio koncentracija. Tarpląstelinio ir tarpląstelinio skysčio pH vertės nesiskiria. Funkciniu požiūriu įprasta atskirti laisvą ir surištą vandenį. Surištas vanduo yra ta jo dalis, kuri yra biopolimerų hidratacijos apvalkalo dalis. Surišto vandens kiekis apibūdina medžiagų apykaitos procesų intensyvumą.

Biologinis vandens vaidmuo organizme.

Transportavimo funkcija, kurią vanduo atlieka kaip universalus tirpiklis
Nustato druskų disociaciją, būdamas dielektrikas
Dalyvavimas įvairiose cheminėse reakcijose: hidratacijoje, hidrolizėje, redokso reakcijose (pavyzdžiui, β – riebalų rūgščių oksidacija).

Vandens mainai.

Bendras keičiamo skysčio tūris suaugusiam žmogui yra 2-2,5 litro per dieną. Suaugusiam žmogui būdingas vandens balansas, t.y. skysčių suvartojimas yra lygus jo išskyrimui.

Vanduo patenka į organizmą skystų gėrimų pavidalu (apie 50% suvartojamo skysčio), kaip kieto maisto dalis. 500 ml yra endogeninio vandens, susidarančio dėl oksidacinių procesų audiniuose,

Vanduo iš organizmo pasišalina per inkstus (1,5 l diurezė), išgaruojant nuo odos paviršiaus, plaučių (apie 1 l), per žarnyną (apie 100 ml).

Vandens judėjimo organizme veiksniai.

Vanduo kūne nuolat perskirstomas tarp skirtingų skyrių. Vandens judėjimas kūne vyksta dalyvaujant daugeliui veiksnių, įskaitant:

osmosinis slėgis, kurį sukuria skirtingos druskos koncentracijos (vanduo juda link didesnės druskos koncentracijos),
onkotinis slėgis, atsirandantis dėl baltymų koncentracijos sumažėjimo (vanduo juda link didesnės baltymų koncentracijos)
širdies sukurtas hidrostatinis slėgis

Vandens mainai yra glaudžiai susiję su mainais Na ir K.

Natrio ir kalio mainai

Generolas natrio kiekiskūne yra 100 g Tuo pačiu metu 50% tenka tarpląsteliniam natriui, 45% - kauluose esančiam natriui, 5% - intraląsteliniam natriui. Natrio kiekis kraujo plazmoje yra 130-150 mmol/l, kraujo ląstelėse - 4-10 mmol/l. Natrio poreikis suaugusiam žmogui yra apie 4-6 g per dieną.

Generolas kalio kiekissuaugusio žmogaus kūne yra 160 90% šio kiekio yra tarpląstelėje, 10% pasiskirsto tarpląstelinėje erdvėje. Kraujo plazmoje yra 4-5 mmol / l, ląstelių viduje - 110 mmol / l. Suaugusio žmogaus paros kalio poreikis yra 2–4 g.

Biologinis natrio ir kalio vaidmuo:

nustatyti osmosinį slėgį
nustatyti vandens pasiskirstymą
sukurti kraujospūdį
dalyvauti (Na ) įsisavinant aminorūgštis, monosacharidus
kalis yra būtinas biosintezės procesams.

Natrio ir kalio absorbcija vyksta skrandyje ir žarnyne. Natris gali šiek tiek nusėsti kepenyse. Natris ir kalis iš organizmo išsiskiria daugiausia per inkstus, kiek mažiau – per prakaito liaukas ir žarnyną.

Dalyvauja natrio ir kalio perskirstyme tarp ląstelių ir tarpląstelinio skysčionatrio - kalio ATPazė -membraninis fermentas, kuris naudoja ATP energiją natrio ir kalio jonams perkelti prieš koncentracijos gradientą. Sukurtas natrio ir kalio koncentracijos skirtumas užtikrina audinių sužadinimo procesą.

Vandens-druskos apykaitos reguliavimas.

Vandens ir druskų mainų reguliavimas atliekamas dalyvaujant centrinei nervų sistemai, autonominei nervų sistemai ir endokrininei sistemai.

Centrinėje nervų sistemoje, sumažėjus skysčių kiekiui organizme, susidaro troškulio jausmas. Pagumburyje esančio gėrimo centro sužadinimas lemia vandens suvartojimą ir jo kiekio atstatymą organizme.

Autonominė nervų sistema dalyvauja vandens apykaitos reguliavime, reguliuodama prakaitavimo procesą.

Hormonai, dalyvaujantys reguliuojant vandens ir druskų apykaitą, yra antidiurezinis hormonas, mineralokortikoidai, natriurezinis hormonas.

Antidiurezinis hormonassintetinamas pagumburyje, pereina į užpakalinę hipofizę, iš kur patenka į kraują. Šis hormonas sulaiko vandenį organizme, stiprindamas atvirkštinę vandens reabsorbciją inkstuose, aktyvindamas juose esančio akvaporino baltymo sintezę.

Aldosteronas prisideda prie natrio susilaikymo organizme ir kalio jonų praradimo per inkstus. Manoma, kad šis hormonas skatina natrio kanalų baltymų, lemiančių atvirkštinę natrio reabsorbciją, sintezę. Taip pat suaktyvinamas Krebso ciklas ir ATP sintezė, būtina natrio reabsorbcijos procesams. Aldosteronas aktyvina baltymų – kalio transporterių – sintezę, kurią lydi padidėjęs kalio išsiskyrimas iš organizmo.

Tiek antidiurezinio hormono, tiek aldosterono funkcija yra glaudžiai susijusi su kraujo renino – angiotenzino sistema.

Renino-angiotenzinė kraujo sistema.

Sumažėjus kraujo tekėjimui per inkstus dehidratacijos metu, inkstuose gaminasi proteolitinis fermentas reninas, kuris verčiaangiotenzinogenas(α2-globulinas) į angiotenziną I - peptidas, susidedantis iš 10 aminorūgščių. Angiotenzinas Aš veikiau angioteziną konvertuojantis fermentas(AKF) toliau vyksta proteolizė ir patenka į angiotenzinas II , įskaitant 8 aminorūgštis, angiotenziną II sutraukia kraujagysles, skatina antidiurezinio hormono ir aldosterono gamybą, kurie didina skysčių kiekį organizme.

Natriuretinis peptidasgaminasi prieširdžiuose, reaguojant į vandens tūrio padidėjimą organizme ir prieširdžių tempimą. Jį sudaro 28 aminorūgštys, yra ciklinis peptidas su disulfidiniais tilteliais. Natriuretinis peptidas skatina natrio ir vandens pasišalinimą iš organizmo.

Vandens ir druskos metabolizmo pažeidimas.

Vandens ir druskų apykaitos sutrikimai yra dehidratacija, hiperhidratacija, natrio ir kalio koncentracijos kraujo plazmoje nukrypimai.

Dehidratacija (dehidratacija) lydi sunkus centrinės nervų sistemos funkcijos sutrikimas. Dehidratacijos priežastys gali būti:

vandens alkis,
žarnyno disfunkcija (viduriavimas),
padidėjęs netekimas per plaučius (dusulys, hipertermija),
padidėjęs prakaitavimas,
diabetas ir cukrinis diabetas insipidus.

Hiperhidratacijavandens kiekio padidėjimas organizme gali būti stebimas esant kelioms patologinėms sąlygoms:

padidėjęs skysčių suvartojimas organizme,
inkstų nepakankamumas,
kraujotakos sutrikimai,
kepenų liga

Vietinis skysčių kaupimosi organizme pasireiškimas yra edema.

„Alkana“ edema stebima dėl hipoproteinemijos baltymų badavimo metu, kepenų ligų. „Širdies“ edema atsiranda, kai sutrinka hidrostatinis slėgis sergant širdies ligomis. „Inkstų“ edema išsivysto, kai sergant inkstų ligomis pakinta kraujo plazmos osmosinis ir onkotinis slėgis.

Hiponatremija, hipokalemijapasireiškia jaudrumo, nervų sistemos pažeidimu, širdies ritmo pažeidimu. Šios sąlygos gali pasireikšti įvairiomis patologinėmis sąlygomis:

inkstų funkcijos sutrikimas
pasikartojantis vėmimas
viduriavimas
aldosterono, natriurezinio hormono, gamybos pažeidimas.

Inkstų vaidmuo vandens ir druskos metabolizme.

Inkstuose vyksta filtravimas, reabsorbcija, natrio, kalio sekrecija. Inkstus reguliuoja antidiurezinis hormonas aldosteronas. Inkstai gamina reniną, pradinį renino fermentą, angiotenzino sistemą. Inkstai išskiria protonus ir taip reguliuoja pH.

Vaikų vandens apykaitos ypatybės.

Vaikams bendras vandens kiekis padidėja, o naujagimiams jis siekia 75%. Vaikystėje pastebimas kitoks vandens pasiskirstymas organizme: viduląstelinio vandens kiekis sumažėja iki 30%, o tai yra dėl sumažėjusio tarpląstelinių baltymų kiekio. Tuo pačiu metu tarpląstelinio vandens kiekis padidėjo iki 45%, o tai susiję su didesniu hidrofilinių glikozaminoglikanų kiekiu jungiamojo audinio tarpląstelinėje medžiagoje.

Vandens apykaita vaiko organizme vyksta intensyviau. Vandens poreikis vaikams yra 2-3 kartus didesnis nei suaugusiems. Vaikams virškinimo sultyse išsiskiria didelis vandens kiekis, kuris greitai pasisavinamas. Mažiems vaikams skirtingas vandens netekimo iš organizmo santykis: didesnė vandens dalis išsiskiria per plaučius ir odą. Vaikams būdingas vandens susilaikymas organizme (teigiamas vandens balansas)

Vaikystėje pastebimas nestabilus vandens apykaitos reguliavimas, nesusiformuoja troškulio jausmas, dėl to išreiškiamas polinkis į dehidrataciją.

Pirmaisiais gyvenimo metais kalio išskyrimas vyrauja prieš natrio išsiskyrimą.

Kalcio – fosforo apykaita

Bendras turinys kalcio yra 2% kūno svorio (apie 1,5 kg). 99% jo yra susikaupę kauluose, 1% yra ekstraląstelinis kalcis. Kalcio kiekis kraujo plazmoje yra lygus 2,3-2,8 mmol/l, 50% šio kiekio yra jonizuotas kalcis, o 50% - su baltymais susietas kalcis.

Kalcio funkcijos:

plastikinė medžiaga
dalyvauja raumenų susitraukime
dalyvauja kraujo krešėjimo procese
daugelio fermentų aktyvumo reguliatorius (atlieka antrojo pasiuntinio vaidmenį)

Kasdienis kalcio poreikis suaugusiam žmogui yra 1,5 g Kalcio absorbcija virškinimo trakte yra ribota. Dalyvaujant, pasisavinama apie 50 % su maistu gaunamo kalciokalcį surišantis baltymas. Būdamas ekstraląstelinis katijonas, kalcis patenka į ląsteles kalcio kanalais, nusėda ląstelėse sarkoplazminiame tinkle ir mitochondrijose.

Bendras turinys fosforo organizme yra 1% kūno svorio (apie 700 g). 90% fosforo yra kauluose, 10% yra tarpląstelinis fosforas. Kraujo plazmoje fosforo kiekis yra 1 -2 mmol/l

Fosforo funkcijos:

plastikinė funkcija
yra makroergų (ATP) dalis
nukleorūgščių, lipoproteinų, nukleotidų, druskų komponentas
fosfatinio buferio dalis
daugelio fermentų aktyvumo reguliatorius (fermentų fosforilinimas defosforilinimas)

Fosforo paros poreikis suaugusiam žmogui yra apie 1,5 g. Virškinimo trakte fosforas pasisavinamas dalyvaujantšarminė fosfatazė.

Kalcis ir fosforas iš organizmo pasišalina daugiausia per inkstus, nedidelis kiekis – per žarnyną.

Kalcio fosforo apykaitos reguliavimas.

Prieskydinės liaukos hormonas, kalcitoninas, vitaminas D dalyvauja reguliuojant kalcio ir fosforo apykaitą.

Parathormonas padidina kalcio kiekį kraujyje ir tuo pačiu sumažina fosforo kiekį. Kalcio kiekio padidėjimas yra susijęs su aktyvavimufosfatazės, kolagenazėsosteoklastų, dėl kurių, atnaujinus kaulinį audinį, kalcis „išplaunamas“ į kraują. Be to, prieskydinės liaukos hormonas aktyvina kalcio absorbciją virškinimo trakte, dalyvaujant kalcį surišančiam baltymui, ir sumažina kalcio išsiskyrimą per inkstus. Priešingai, fosfatai, veikiami parathormono, intensyviai išsiskiria per inkstus.

Kalcitoninas sumažina kalcio ir fosforo kiekį kraujyje. Kalcitoninas mažina osteoklastų aktyvumą ir taip sumažina kalcio išsiskyrimą iš kaulinio audinio.

Vitaminas D cholekalciferolis, antirachitinis vitaminas.

Vitaminas D reiškia riebaluose tirpius vitaminus. Kasdienis vitaminų poreikis yra 25 mcg. Vitaminas D veikiamas UV spindulių, jis sintetinamas odoje iš pirmtako 7-dehidrocholesterolio, kuris kartu su baltymu patenka į kepenis. Kepenyse, dalyvaujant mikrosominei oksigenazių sistemai, oksidacija vyksta 25-oje padėtyje, susidarant 25-hidroksicholekalciferoliui. Šis vitamino pirmtakas, dalyvaujant specifiniam transportavimo baltymui, yra pernešamas į inkstus, kur vyksta antroji hidroksilinimo reakcija pirmoje padėtyje ir susidaro aktyvi vitamino D 3 forma - 1,25-dihidrocholekalciferolis (arba kalcitriolis). . Hidroksilinimo reakciją inkstuose suaktyvina parathormonas, kai sumažėja kalcio kiekis kraujyje. Esant pakankamam kalcio kiekiui organizme, inkstuose susidaro neaktyvus metabolitas 24,25 (OH). Vitaminas C dalyvauja hidroksilinimo reakcijose.

1,25 (OH) 2 D 3 veikia panašiai kaip steroidiniai hormonai. Įsiskverbdamas į tikslines ląsteles, jis sąveikauja su receptoriais, kurie migruoja į ląstelės branduolį. Enterocituose šis hormonų receptorių kompleksas stimuliuoja mRNR, atsakingos už baltymo kalcio nešiklio sintezę, transkripciją. Žarnyne kalcio absorbcija pagerėja dalyvaujant kalcį surišančiam baltymui ir Ca 2+ - ATPazės. Kauliniame audinyje vitaminas D3 skatina demineralizacijos procesą. Inkstuose aktyvinimas vitaminu D3 kalcio ATP-azę lydi kalcio ir fosfato jonų reabsorbcijos padidėjimas. Kalcitriolis dalyvauja kaulų čiulpų ląstelių augimo ir diferenciacijos reguliavime. Jis turi antioksidacinį ir priešnavikinį aktyvumą.

Hipovitaminozė sukelia rachitą.

Hipervitaminozė sukelia stiprią kaulų demineralizaciją, minkštųjų audinių kalcifikaciją.

Kalcio fosforo metabolizmo pažeidimas

Rachitas pasireiškianti sutrikusia kaulinio audinio mineralizacija. Liga gali atsirasti dėl hipovitaminozės D3. , saulės šviesos trūkumas, nepakankamas organizmo jautrumas vitaminui. Biocheminiai rachito simptomai – sumažėjęs kalcio ir fosforo kiekis kraujyje bei sumažėjęs šarminės fosfatazės aktyvumas. Vaikams rachitas pasireiškia osteogenezės pažeidimu, kaulų deformacijomis, raumenų hipotenzija ir padidėjusiu nervų ir raumenų jaudrumu. Suaugusiesiems hipovitaminozė sukelia kariesą ir osteomaliaciją, vyresnio amžiaus žmonėms – osteoporozę.

Gali išsivystyti naujagimiailaikina hipokalcemija, nes sustoja kalcio pasisavinimas iš motinos organizmo ir stebima hipoparatiroidizmas.

Hipokalcemija, hipofosfatemijagali atsirasti pažeidžiant parathormono, kalcitonino gamybą, sutrikus virškinimo trakto veiklai (vėmimas, viduriavimas), inkstams, su obstrukcine gelta, lūžių gijimo metu.

Geležies mainai.

Bendras turinys liauka suaugusio žmogaus organizme yra 5 g Geležis pasiskirsto daugiausia tarpląsteliniu būdu, kur vyrauja hemo geležis: hemoglobinas, mioglobinas, citochromai. Ekstraląstelinę geležį atstovauja baltymas transferinas. Kraujo plazmoje geležies kiekis yra 16-19 µmol/l, eritrocituose - 19 mmol/l. O Geležies apykaita suaugusiems yra 20-25 mg per parą . Didžioji šio kiekio dalis (90%) yra endogeninė geležis, išsiskirianti irstant eritrocitams, 10% – egzogeninė geležis, tiekiama kaip maisto produktų dalis.

Biologinės geležies funkcijos:

esminis redokso procesų organizme komponentas
deguonies pernešimas (kaip hemoglobino dalis)
deguonies nusėdimas (mioglobino sudėtyje)
antioksidacinė funkcija (katalazės ir peroksidazių dalis)
stimuliuoja imunines reakcijas organizme

Geležies absorbcija vyksta žarnyne ir yra ribotas procesas. Manoma, kad 1/10 maiste esančios geležies pasisavinama. Maisto produktuose yra oksiduotos 3-valentės geležies, kuri rūgštinėje skrandžio aplinkoje virsta F e 2+ . Geležies absorbcija vyksta keliais etapais: patekimas į enterocitus dalyvaujant gleivinės mucinui, tarpląstelinis pernešimas enterocitų fermentais ir geležies perėjimas į kraujo plazmą. Baltymai, susiję su geležies pasisavinimu apoferritinas, kuris suriša geležį ir lieka žarnyno gleivinėje, sukurdamas geležies depą. Šis geležies apykaitos etapas yra reguliuojamas: apoferitino sintezė mažėja, kai organizme trūksta geležies.

Absorbuota geležis yra transportuojama kaip transferino baltymo dalis, kur ji oksiduojamaceruloplazminas iki F e 3+ , todėl padidėja geležies tirpumas. Transferrinas sąveikauja su audinių receptoriais, kurių skaičius labai įvairus. Šis mainų etapas taip pat yra reguliuojamas.

Geležis gali būti deponuojama feritino ir hemosiderino pavidalu. feritino kepenų vandenyje tirpių baltymų, kurių sudėtyje yra iki 20 proc. F e 2+ kaip fosfatas arba hidroksidas. Hemosiderinas netirpių baltymų, turi iki 30 proc. F e 3+ , į savo sudėtį įeina polisacharidus, nukleotidai, lipidai ..

Geležis iš organizmo išsiskiria kaip odos ir žarnyno šveičiamojo epitelio dalis. Nedidelis geležies kiekis prarandamas per inkstus su tulžimi ir seilėmis.

Dažniausia geležies apykaitos patologija yraGeležies stokos anemija.Tačiau taip pat galima persotinti organizmą geležimi, kai kaupiasi hemosiderinas ir vystosi. hemochromatozė.

AUDINIŲ BIOCHEMIJA

Jungiamojo audinio biochemija.

Įvairių tipų jungiamasis audinys yra kuriamas pagal vieną principą: skaidulos (kolagenas, elastinas, retikulinas) ir įvairios ląstelės (makrofagai, fibroblastai ir kitos ląstelės) yra pasiskirstę didelėje tarpląstelinės pagrindinės medžiagos (proteoglikanų ir tinklinių glikoproteinų) masėje.

Jungiamasis audinys atlieka įvairias funkcijas:

palaikymo funkcija (kaulų skeletas),
barjero funkcija
metabolinė funkcija (audinio cheminių komponentų sintezė fibroblastuose),
nusėdimo funkcija (melanino kaupimasis melanocituose),
reparacinė funkcija (dalyvavimas žaizdų gijimuose),
Dalyvavimas vandens ir druskos metabolizme (proteoglikanai suriša tarpląstelinį vandenį)

Pagrindinės tarpląstelinės medžiagos sudėtis ir mainai.

Proteoglikanai (žr. angliavandenių chemiją) ir glikoproteinai (ten pat).

Glikoproteinų ir proteoglikanų sintezė.

Proteoglikanų angliavandenių komponentą sudaro glikozaminoglikanai (GAG), kurie apima acetilamino cukrų ir urono rūgštis. Pradinė jų sintezės medžiaga yra gliukozė.

gliukozė-6-fosfatas → fruktozė-6-fosfatas glutaminas → gliukozaminas.
gliukozė → UDP-gliukozė →UDP – gliukurono rūgštis
gliukozaminas + UDP-gliukurono rūgštis + FAPS → GAG
GAG + baltymas → proteoglikanas

proteoglikanų ir glikoproteinų skilimasatlieka įvairūs fermentai: hialuronidazė, iduronidazės, heksaminidazės, sulfatazės.

Jungiamojo audinio baltymų apykaita.

Kolageno mainai

Pagrindinis jungiamojo audinio baltymas yra kolagenas (struktūrą žr. skyriuje „Baltymų chemija“). Kolagenas yra polimorfinis baltymas, kurio sudėtyje yra įvairių polipeptidinių grandinių derinių. Žmogaus kūne vyrauja fibriles formuojančios 1,2,3 tipo kolageno formos.

Kolageno sintezė.

Kolageno sintezė vyksta firoblastuose ir tarpląstelinėje erdvėje, apima kelis etapus. Pirmuosiuose etapuose sintetinamas prokolagenas (atstovaujamas 3 polipeptidinėmis grandinėmis, kurios turi papildomų N ir C galo fragmentai). Tada vyksta potransliacinė prokolageno modifikacija dviem būdais: oksidacijos (hidroksilinimo) ir glikozilinimo būdu.

aminorūgštys lizinas ir prolinas oksiduojasi dalyvaujant fermentamslizino oksigenazė, prolino oksigenazė, geležies jonai ir vitaminas C.Gautas hidroksilizinas, hidroksiprolinas, dalyvauja formuojant kryžmines jungtis kolagene.
angliavandenių komponento prijungimas atliekamas dalyvaujant fermentamsglikoziltransferazės.

Modifikuotas prokolagenas patenka į tarpląstelinę erdvę, kur vyksta dalinė proteolizė, skaidant galus N ir C fragmentai. Dėl to prokolagenas paverčiamas tropokolagenas - struktūrinis kolageno skaidulų blokas.

Kolageno skilimas.

Kolagenas yra lėtai besikeičiantis baltymas. Kolageno skaidymą atlieka fermentas kolagenazės. Tai cinko turintis fermentas, sintezuojamas kaip prokolagenazė. Suaktyvinama prokolagenazėtripsinas, plazminas, kallikreinasdalinės proteolizės būdu. Kolagenazė skaido kolageną molekulės viduryje į didelius fragmentus, kuriuos toliau skaido cinko turintys fermentai.želatinazės.

Vitaminas "C", askorbo rūgštis, antiskorbutinis vitaminas

Vitaminas C vaidina labai svarbų vaidmenį kolageno metabolizme. Pagal cheminę prigimtį tai yra laktono rūgštis, savo struktūra panaši į gliukozę. Kasdienis askorbo rūgšties poreikis suaugusiam žmogui yra 50 100 mg. Vitamino C yra vaisiuose ir daržovėse. Vitamino C vaidmuo yra toks:

dalyvauja kolageno sintezėje,
dalyvauja tirozino apykaitoje,
dalyvauja folio rūgšties pakeitime į THFA,
yra antioksidantas

Pasireiškia avitaminozė "C". skorbutas (gingivitas, anemija, kraujavimas).

Elastino keitimas.

Elastino mainai nėra gerai suprantami. Manoma, kad elastino sintezė proelastino pavidalu vyksta tik embriono laikotarpiu. Elastino skaidymą atlieka neutrofilų fermentas elastazė , kuri sintetinama kaip neaktyvi proelastazė.

Jungiamojo audinio sudėties ir metabolizmo ypatumai vaikystėje.

Didesnis proteoglikanų kiekis,
Skirtingas GAG santykis: daugiau hialurono rūgšties, mažiau chondrotino sulfatų ir keratano sulfatų.
Vyrauja 3 tipo kolagenas, kuris yra mažiau stabilus ir greičiau keičiasi.
Intensyvesnis jungiamojo audinio komponentų mainai.

Jungiamojo audinio sutrikimai.

Galimi įgimti glikozaminoglikanų ir proteoglikanų apykaitos sutrikimaimukopolisacharidozės.Antroji jungiamojo audinio ligų grupė yra kolagenozė, ypač reumatas. Kolagenozėse stebimas kolageno sunaikinimas, kurio vienas iš simptomų yrahidroksiprolinurija

Skersaruožių raumenų audinio biochemija

Raumenų cheminė sudėtis: 80-82% yra vanduo, 20% yra sausos liekanos. 18% sausos liekanos patenka ant baltymų, likusią dalį sudaro azotinės nebaltyminės medžiagos, lipidai, angliavandeniai ir mineralai.

Raumenų baltymai.

Raumenų baltymai skirstomi į 3 tipus:

sarkoplazminiai (vandenyje tirpūs) baltymai sudaro 30% visų raumenų baltymų
Miofibriliniai (druskose tirpūs) baltymai sudaro 50% visų raumenų baltymų
stromos (vandenyje netirpūs) baltymai sudaro 20% visų raumenų baltymų

Miofibriliniai baltymaiatstovauja miozinas, aktinas, (pagrindiniai baltymai) tropomiozinas ir troponinas (mažieji baltymai).

Miozinas - storų miofibrilių gijų baltymas, kurio molekulinė masė yra apie 500 000 d., susideda iš dviejų sunkiųjų grandinių ir 4 lengvųjų grandinių. Miozinas priklauso rutulinių-fibrilinių baltymų grupei. Jame kaitaliojasi rutuliškos lengvųjų grandinių „galvos“ ir fibrilinės sunkiųjų grandinių „uodegos“. Miozino „galva“ turi fermentinį ATPazės aktyvumą. Miozinas sudaro 50% miofibrilinių baltymų.

aktinas pateikiama dviem formomis rutulinis (G-forma), fibrilinis (F-forma). G formos jo molekulinė masė yra 43 000 d. F - aktino forma yra susuktų sferinių gijų forma G -formos. Šis baltymas sudaro 20-30% miofibrilinių baltymų.

Tropomiozinas - nedidelis baltymas, kurio molekulinė masė 65 000 g. Jis yra ovalios lazdelės formos, telpa į aktyviosios gijos įdubas ir atlieka "izoliatoriaus" funkciją tarp aktyviojo ir miozino gijos.

Troponinas Ca yra priklausomas baltymas, kuris keičia savo struktūrą sąveikaudamas su kalcio jonais.

Sarkoplazminiai baltymaiatstovaujama mioglobino, fermentų, kvėpavimo grandinės komponentų.

Stromos baltymai - kolagenas, elastinas.

Azotinės raumenų ekstraktinės medžiagos.

Azotinės nebaltyminės medžiagos yra nukleotidai (ATP), aminorūgštys (ypač glutamatas), raumenų dipeptidai (karnozinas ir anserinas). Šie dipeptidai veikia natrio ir kalcio pompų darbą, aktyvina raumenų darbą, reguliuoja apoptozę, yra antioksidantai. Azoto turinčios medžiagos yra kreatinas, fosfokreatinas ir kreatininas. Kreatinas sintetinamas kepenyse ir transportuojamas į raumenis.

Organinės medžiagos be azoto

Raumenyse yra visos klasės lipidai. Angliavandeniai atstovauja gliukozė, glikogenas ir angliavandenių apykaitos produktai (laktatas, piruvatas).

Mineralai

Raumenyse yra daug mineralų. Didžiausia kalcio, natrio, kalio, fosforo koncentracija.

Raumenų susitraukimo ir atsipalaidavimo chemija.

Sužadinus ruožuotus raumenis, kalcio jonai išsiskiria iš sarkoplazminio tinklo į citoplazmą, kur susidaro Ca koncentracija. 2+ padidėja iki 10-3 melstis. Kalcio jonai sąveikauja su reguliuojančiu baltymu troponinu, pakeisdami jo konformaciją. Dėl to reguliuojamasis baltymas tropomiozinas pasislenka išilgai aktino skaidulos ir išsiskiria aktino ir miozino sąveikos vietos. Suaktyvėja miozino ATPazės aktyvumas. Dėl ATP energijos pasikeičia miozino „galvos“ pasvirimo kampas „uodegos“ atžvilgiu ir dėl to aktino gijos slysta miozino gijų atžvilgiu.raumenų susitraukimas.

Nutrūkus impulsams, dėl ATP energijos kalcio jonai „pumpuojami“ į sarkoplazminį tinklą, dalyvaujant Ca-ATP-azei. Ca koncentracija 2+ citoplazmoje sumažėja iki 10-7 molis, dėl kurio iš kalcio jonų išsiskiria troponinas. Tai, savo ruožtu, lydi susitraukiančių baltymų aktino ir miozino išskyrimas baltymu tropomiozinu. raumenų atsipalaidavimas.

Raumenų susitraukimui iš eilės naudojami šie:energijos šaltiniai:

ribotas endogeninio ATP tiekimas
nereikšmingas kreatino fosfato fondas
ATP susidarymas dėl 2 ADP molekulių dalyvaujant fermentui miokinazei

(2 ADP → AMP + ATP)

anaerobinė gliukozės oksidacija
aerobiniai gliukozės, riebalų rūgščių, acetono kūnų oksidacijos procesai

Vaikystėjeraumenyse padidėja vandens kiekis, sumažėja miofibrilinių baltymų dalis, didesnis stromos baltymų kiekis.

Skersaruožių raumenų cheminės sudėties ir funkcijos pažeidimai apima miopatija, kai pažeidžiamas energijos metabolizmas raumenyse ir sumažėja miofibrilinių susitraukiančių baltymų kiekis.

Nervinio audinio biochemija.

Pilkoji smegenų medžiaga (neuronų kūnai) ir baltoji medžiaga (aksonai) skiriasi vandens ir lipidų kiekiu. Pilkosios ir baltosios medžiagos cheminė sudėtis:

smegenų baltymai

smegenų baltymaiskiriasi tirpumu. Paskirstytivandenyje tirpus(druskose tirpūs) nervinio audinio baltymai, įskaitant neuroalbuminus, neuroglobulinus, histonus, nukleoproteinus, fosfoproteinus irvandenyje netirpus(netirpūs druskoje), įskaitant neurokolageną, neuroelastiną, neurostrominą.

Azotinės nebaltyminės medžiagos

Nebaltyminio azoto turinčias smegenų medžiagas atstovauja aminorūgštys, purinai, šlapimo rūgštis, karnozino dipeptidas, neuropeptidai, neurotransmiteriai. Tarp aminorūgščių didesnės koncentracijos yra glutamato ir aspatrato, kurie yra susiję su smegenų sužadinimo aminorūgštimis.

Neuropeptidai (neuroenkefalinai, neuroendorfinai) tai peptidai, kurie turi į morfiną panašų analgezinį poveikį. Jie yra imunomoduliatoriai, atlieka neurotransmiterio funkciją. neurotransmiteriai norepinefrinas ir acetilcholinas yra biogeniniai aminai.

Smegenų lipidai

Lipidai sudaro 5% pilkosios medžiagos ir 17% šlapios baltosios medžiagos masės, atitinkamai 30–70% sausos smegenų masės. Nervinio audinio lipidai yra pavaizduoti:

laisvosios riebalų rūgštys (arachidono, cerebrono, nervinės)
fosfolipidai (acetalfosfatidai, sfingomielinai, cholinefosfatidai, cholesterolis)
sfingolipidai (gangliozidai, cerebrozidai)

Riebalų pasiskirstymas pilkojoje ir baltojoje medžiagoje yra netolygus. Pilkojoje medžiagoje yra mažesnis cholesterolio kiekis, daug cerebrozidų. Baltojoje medžiagoje cholesterolio ir gangliozidų dalis yra didesnė.

smegenų angliavandenių

Angliavandeniai smegenų audinyje yra labai mažomis koncentracijomis, o tai yra aktyvaus gliukozės naudojimo nerviniame audinyje pasekmė. Angliavandenius sudaro gliukozė, kurios koncentracija yra 0,05%, angliavandenių metabolizmo metabolitai.

Mineralai

Pilkojoje ir baltojoje medžiagoje natris, kalcis, magnis pasiskirsto gana tolygiai. Baltojoje medžiagoje yra padidėjusi fosforo koncentracija.

Pagrindinė nervinio audinio funkcija yra atlikti ir perduoti nervinius impulsus.

Nervinio impulso vedimas

Nervinio impulso laidumas yra susijęs su natrio ir kalio koncentracijos pasikeitimu ląstelėse ir išorėje. Sujaudinus nervinę skaidulą, smarkiai padidėja neuronų ir jų procesų pralaidumas natriui. Natris iš tarpląstelinės erdvės patenka į ląsteles. Kalio išsiskyrimas iš ląstelių vėluoja. Dėl to ant membranos atsiranda krūvis: išorinis paviršius įgauna neigiamą, o vidinis – teigiamą.Veiksmo potencialas. Sužadinimo pabaigoje natrio jonai „išpumpuojami“ į tarpląstelinę erdvę, dalyvaujant K, Na -ATPazė ir membrana įkraunama. Išorėje yra teigiamas krūvis, o viduje - neigiamas krūvis - yra poilsio potencialas.

Nervinio impulso perdavimas

Nervinio impulso perdavimas sinapsėse vyksta sinapsėse, padedant neuromediatoriams. Klasikiniai neurotransmiteriai yra acetilcholinas ir norepinefrinas.

Acetilcholinas sintetinamas iš acetil-CoA ir cholino dalyvaujant fermentuiacetilcholino transferazė, kaupiasi sinapsinėse pūslelėse, išsiskiria į sinapsinį plyšį ir sąveikauja su postsinapsinės membranos receptoriais. Acetilcholiną skaido fermentas cholinesterazė.

Norepinefrinas sintetinamas iš tirozino, kurį sunaikina fermentasmonoamino oksidazė.

GABA (gama-aminosviesto rūgštis), serotoninas ir glicinas taip pat gali veikti kaip tarpininkai.

Nervinio audinio metabolizmo ypatumaiyra tokie:

kraujo ir smegenų barjero buvimas riboja smegenų pralaidumą daugeliui medžiagų,
vyrauja aerobiniai procesai
Gliukozė yra pagrindinis energijos šaltinis

Vaikams iki gimimo susiformavo 2/3 neuronų, likusieji susiformuoja per pirmuosius metus. Vienerių metų vaiko smegenų masė sudaro apie 80% suaugusio žmogaus smegenų masės. Smegenų brendimo metu lipidų kiekis smarkiai padidėja, o mielinizacijos procesai aktyviai vyksta.

Kepenų biochemija.

Kepenų audinio cheminė sudėtis: 80% vandens, 20% sausų likučių (baltymai, azotinės medžiagos, lipidai, angliavandeniai, mineralai).

Kepenys dalyvauja visų tipų žmogaus organizmo metabolizme.

angliavandenių apykaitą

Kepenyse aktyviai vyksta glikogeno sintezė ir skaidymas, gliukoneogenezė, vyksta galaktozės ir fruktozės asimiliacija, aktyvus pentozės fosfato kelias.

lipidų metabolizmas

Kepenyse vyksta triacilglicerolių, fosfolipidų, cholesterolio sintezė, lipoproteinų (VLDL, DTL) sintezė, tulžies rūgščių sintezė iš cholesterolio, acetono kūnų sintezė, kurie vėliau pernešami į audinius,

azoto metabolizmas

Kepenims būdingas aktyvus baltymų metabolizmas. Jis sintetina visus albuminus ir daugumą kraujo plazmos globulinų, kraujo krešėjimo faktorius. Kepenyse taip pat susidaro tam tikras organizmo baltymų rezervas. Kepenyse aktyviai vyksta aminorūgščių katabolizmas - deamininimas, transamininimas, karbamido sintezė. Hepatocituose purinai skyla susidarant šlapimo rūgščiai, azotinių medžiagų – cholino, kreatino – sintezei.

Antitoksinė funkcija

Kepenys yra svarbiausias organas tiek egzogeninių (vaistų), tiek endogeninių toksinių medžiagų (bilirubino, baltymų skilimo produktų, amoniako) neutralizavimui. Toksiškų medžiagų detoksikacija kepenyse vyksta keliais etapais:

padidina neutralizuotų medžiagų poliškumą ir hidrofiliškumą oksidacija (indolas į indoksilą), hidrolizė (acetilsalicilo → acto + salicilo rūgštis), redukcija ir kt.
konjugacija su gliukurono rūgštimi, sieros rūgštimi, glikokoliu, glutationu, metalotioneinu (sunkiųjų metalų druskoms)

Dėl biotransformacijos toksiškumas, kaip taisyklė, žymiai sumažėja.

pigmento mainai

Kepenų dalyvavimas tulžies pigmentų apykaitoje yra bilirubino neutralizavimas, urobilinogeno sunaikinimas.

Porfirino mainai:

Kepenys sintezuoja porfobilinogeną, uroporfirinogeną, koproporfirinogeną, protoporfiriną ir hemą.

Hormonų mainai

Kepenys aktyviai inaktyvuoja adrenaliną, steroidus (konjugaciją, oksidaciją), serotoniną ir kitus biogeninius aminus.

Vandens-druskos mainai

Kepenys netiesiogiai dalyvauja vandens ir druskos metabolizme, sintetindamos kraujo plazmos baltymus, lemiančius onkotinį spaudimą, angiotenzinogeno, angiotenzino pirmtako, sintezę. II.

Mineralų mainai

: Kepenyse, geležies, vario nusėdimas, transportinių baltymų ceruloplazmino ir transferino sintezė, mineralinių medžiagų išskyrimas su tulžimi.

Anksti vaikystėkepenų funkcijos yra vystymosi stadijoje, galimas jų pažeidimas.

Literatūra

Barkeris R.: Demonstratyvusis neuromokslas. - M.: GEOTAR-Media, 2005 m

I.P. Ašmarinas, E.P. Karazeeva, M.A. Karabasova ir kt.: Patologinė fiziologija ir biochemija. - M.: Egzaminas, 2005 m

Kvetnaya T.V.: Melatoninas yra neuroimunoendokrininis su amžiumi susijusios patologijos žymuo. - Sankt Peterburgas: DEANAS, 2005 m

Pavlovas A.N.: Ekologija: racionalus aplinkos valdymas ir gyvybės sauga. - M.: Aukštoji mokykla, 2005 m

Pechersky A.V.: Dalinis su amžiumi susijęs androgenų trūkumas. - SPb.: SPbMAPO, 2005 m

Red. Yu.A. Eršovas; Rec. NE. Kuzmenko: Bendroji chemija. Biofizinė chemija. Biogeninių elementų chemija. - M.: Aukštoji mokykla, 2005 m

T.L. Aleinikova ir kt.; Red. E.S. Severina; Recenzentas: D.M. Nikulina, Z.I. Mikašenovičius, L.M. Pustovalova: Biochemija. - M.: GEOTAR-MED, 2005 m

Tyukavkina N.A.: Bioorganinė chemija. - M.: Bustard, 2005 m

Zhizhin GV: Savaime besireguliuojančios cheminių reakcijų bangos ir biologinės populiacijos. - Sankt Peterburgas: Nauka, 2004 m

Ivanovas V.P.: Ląstelių membranų baltymai ir kraujagyslių distonija žmonėms. - Kurskas: KSMU KMI, 2004 m

Augalų fiziologijos institutas im. K.A. Timiryazev RAS; Rep. red. V.V. Kuznecovas: Andrejus Lvovičius Kursanovas: Gyvenimas ir darbas. - M.: Nauka, 2004 m

Komovas V.P.: Biochemija. - M.: Bustard, 2004 m

Kiti susiję darbai, kurie gali jus sudominti.vshm>
21479.		BALTYMŲ METODIKA	150,03 KB
	Yra trys azoto balanso tipai: azoto balansas teigiamas azoto balansas neigiamas azoto balansas Esant teigiamam azoto balansui, azoto suvartojimas viršija jo išsiskyrimą. Sergant inkstų liga, galimas klaidingai teigiamas azoto balansas, dėl kurio organizme vėluoja galutiniai azoto apykaitos produktai. Esant neigiamam azoto balansui, azoto išskyrimas viršija jo suvartojimą. Tokia būklė galima sergant tokiomis ligomis kaip tuberkuliozė, reumatas, onkologinės...
21481.		LIPIDŲ METODIKA IR FUNKCIJOS	194,66 KB
	Riebalai apima įvairius alkoholius ir riebalų rūgštis. Alkoholiams atstovauja glicerolis, sfingozinas ir cholesterolis.Žmogaus audiniuose vyrauja ilgos grandinės riebalų rūgštys su lyginiu anglies atomų skaičiumi. Atskirkite sočiąsias ir nesočiąsias riebalų rūgštis...
385.		ANGLIAVANDENIŲ STRUKTŪRA IR METODIKA	148,99 KB
	Gliukozės ir glikogeno struktūra ir biologinis vaidmuo. Heksozės difosfato kelias, skirtas gliukozės skaidymui. Atviros grandinės ir ciklinės angliavandenių formos Paveikslėlyje gliukozės molekulė pavaizduota atviros grandinės ir ciklinės struktūros pavidalu. Gliukozės tipo heksozėse pirmasis anglies atomas susijungia su deguonimi prie penktojo anglies atomo, todėl susidaro šešių narių žiedas.
7735.		KOMUNIKACIJA KAIP KEITIMASIS INFORMACIJA	35,98 KB
	Apie 70 procentų informacijos bendravimo procese perduodama neverbaliniais komunikacijos kanalais, o tik 30 procentų – verbaliniais. Todėl daugiau apie žmogų gali pasakyti ne žodis, o žvilgsnis, mimika, plastiškos pozos, gestai, kūno judesiai, tarpasmeninis atstumas, apranga ir kitos neverbalinės komunikacijos priemonės. Taigi pagrindiniais neverbalinės komunikacijos uždaviniais galima laikyti šiuos: psichologinio kontakto kūrimą ir palaikymą, bendravimo proceso reguliavimą, bendravimo proceso reguliavimą, bendravimo procesą. naujų prasmingų atspalvių įtraukimas į žodinį tekstą, teisingas žodžių interpretavimas,...
6645.		Metabolizmas ir energija (metabolizmas)	39,88 KB
	Medžiagų patekimas į ląstelę. Dėl cukraus druskų ir kitų osmosiškai aktyvių medžiagų tirpalų ląstelėms būdingas tam tikras osmosinis slėgis. Skirtumas tarp medžiagų koncentracijos ląstelės viduje ir išorėje vadinamas koncentracijos gradientu.
21480.		NUKLEORŪGŠČIŲ METODIKA IR FUNKCIJOS	116,86 KB
	Dezoksiribonukleorūgštis Azoto bazes DNR vaizduoja adenino guanino timino citozino angliavandenis – dezoksiribozė. DNR vaidina svarbų vaidmenį saugant genetinę informaciją. Skirtingai nuo RNR, DNR turi dvi polinukleotidų grandines. DNR molekulinė masė yra apie 109 daltonai.
386.		RIEBALŲ IR LIPOIDŲ STRUKTŪRA IR METODIKA	724,43 KB
	Lipidų sudėtyje rasta daug ir įvairių struktūrinių komponentų: aukštesniųjų riebalų rūgščių, alkoholių, aldehidų, angliavandenių, azoto bazių, aminorūgščių, fosforo rūgšties ir kt. Riebalų rūgštys, sudarančios riebalus, skirstomos į sočiąsias ir nesočiąsias. Riebalų rūgštys Kai kurios fiziologiškai svarbios sočiosios riebalų rūgštys C atomų skaičius Trivialus pavadinimas Sisteminis pavadinimas Cheminė junginio formulė...
10730.		Tarptautiniai technologiniai mainai. Tarptautinė prekyba paslaugomis	56,4 KB
	Transporto paslaugos pasaulinėje rinkoje. Pagrindinis skirtumas tas, kad paslaugos dažniausiai neturi materializuotos formos, nors nemažai paslaugų ją įgyja, pvz.: magnetinių laikmenų kompiuterinėms programoms pavidalu, įvairi dokumentacija spausdinama ant popieriaus ir kt. Paslaugos, skirtingai nei prekės, gaminamos ir vartojami daugiausia vienu metu ir nėra saugomi. situacija, kai paslaugos pardavėjas ir pirkėjas per sieną nejuda, o kerta tik paslauga.
4835.		Geležies metabolizmas ir geležies apykaitos pažeidimas. Hemosederozė	138,5 KB
	Geležis yra esminis mikroelementas, dalyvaujantis kvėpavimo, kraujodaros, imunobiologinėse ir redokso reakcijose bei daugiau nei 100 fermentų dalis. Geležis yra būtinas hemoglobino ir miohemoglobino komponentas. Suaugusio žmogaus organizme yra apie 4 g geležies, iš kurios daugiau nei pusė (apie 2,5 g) yra hemoglobino geležis.

PASKAITŲ KURSAS

BENDROJI BIOCHEMIJA

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

Vanduo yra universalus tirpiklis daugumai organinių (išskyrus lipidus) ir neorganinių junginių.

Vanduo ir jame ištirpusios medžiagos kuria vidinę organizmo aplinką.

Vanduo užtikrina medžiagų ir šiluminės energijos transportavimą visame kūne.

Didelė dalis cheminių organizmo reakcijų vyksta vandeninėje fazėje.

Vanduo dalyvauja hidrolizės, hidratacijos, dehidratacijos reakcijose.

Nustato hidrofobinių ir hidrofilinių molekulių erdvinę struktūrą ir savybes.

Komplekse su GAG vanduo atlieka struktūrinę funkciją.

Bendrosios kūno skysčių savybės

Visiems kūno skysčiams būdingos bendros savybės: tūris, osmosinis slėgis ir pH vertė.

Apimtis. Visiems sausumos gyvūnams skysčiai sudaro apie 70% kūno svorio.

Vandens pasiskirstymas organizme priklauso nuo amžiaus, lyties, raumenų masės, kūno sudėjimo ir riebalų kiekio. Vandens kiekis įvairiuose audiniuose pasiskirsto taip: plaučiuose, širdyje ir inkstuose (80%), skeleto raumenyse ir smegenyse (75%), odoje ir kepenyse (70%), kauluose (20%), riebaliniame audinyje (10%). . Apskritai liesi žmonės turi mažiau riebalų ir daugiau vandens. Vyrams vanduo sudaro 60%, moterų - 50% kūno svorio. Vyresnio amžiaus žmonės turi daugiau riebalų ir mažiau raumenų. Vidutiniškai vyresnių nei 60 metų vyrų ir moterų organizme vandens yra atitinkamai 50% ir 45%.

Visiškai netekus vandens, mirtis ištinka po 6-8 dienų, kai vandens kiekis organizme sumažėja 12%.

Visas kūno skystis yra padalintas į tarpląstelinius (67%) ir tarpląstelinius (33%) telkinius.

ekstraląstelinis baseinas (tarpląstelinė erdvė) susideda iš:

intravaskulinis skystis;

Intersticinis skystis (tarpląstelinis);

Transląstelinis skystis (pleuros, perikardo, pilvaplėvės ertmių ir sinovijos ertmės skystis, smegenų ir stuburo akies skystis, prakaito, seilių ir ašarų liaukų sekrecija, kasos, kepenų, tulžies pūslės, virškinimo trakto ir kvėpavimo takų sekrecija).

Tarp baseinų intensyviai keičiasi skysčiai. Vandens judėjimas iš vieno sektoriaus į kitą vyksta pasikeitus osmosiniam slėgiui.

Osmoso slėgis - Tai slėgis, kurį daro visos vandenyje ištirpusios medžiagos. Ekstraląstelinio skysčio osmosinį slėgį daugiausia lemia NaCl koncentracija.

Ekstraląsteliniai ir tarpląsteliniai skysčiai labai skiriasi sudėtimi ir atskirų komponentų koncentracija, tačiau bendra bendra osmosiškai aktyvių medžiagų koncentracija yra maždaug vienoda.

pH yra neigiamas dešimtainis protonų koncentracijos logaritmas. PH reikšmė priklauso nuo rūgščių ir bazių susidarymo organizme intensyvumo, jų neutralizavimo buferinėmis sistemomis ir pašalinimo iš organizmo su šlapimu, iškvepiamu oru, prakaitu ir išmatomis.

Priklausomai nuo medžiagų apykaitos ypatybių, pH vertė gali ryškiai skirtis tiek skirtingų audinių ląstelėse, tiek skirtinguose tos pačios ląstelės skyriuose (neutralus rūgštingumas citozolyje, stipriai rūgštus lizosomose ir tarpmembraninėje mitochondrijų erdvėje). Įvairių organų ir audinių tarpląsteliniame skystyje bei kraujo plazmoje pH reikšmė, taip pat osmosinis slėgis yra santykinai pastovi reikšmė.

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 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.

GOUVPO UGMA iš Federalinės sveikatos ir socialinės plėtros agentūros
Biochemijos katedra

PASKAITŲ KURSAS
BENDROJI BIOCHEMIJA

8 modulis. Vandens-druskos apykaitos biochemija.

Jekaterinburgas,
2009 m

Tema: Vandens-druskos ir mineralų apykaita

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

Vandens-druskų apykaita – vandens ir pagrindinių organizmo elektrolitų (Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, Cl -, HCO 3 -, H 3 PO 4) mainai.
Elektrolitai yra medžiagos, kurios tirpale disocijuoja į anijonus ir katijonus. Jie matuojami mol/l.
Neelektrolitai – medžiagos, kurios tirpale nesiskiria (gliukozė, kreatininas, karbamidas). Jie matuojami g/l.
Biologinis vandens vaidmuo

BENDROSIOS KŪNO SKYSČIŲ SAVYBĖS
Visiems kūno skysčiams būdingos bendros savybės: tūris, osmosinis slėgis ir pH vertė.
Apimtis. Visiems sausumos gyvūnams skysčiai sudaro apie 70% kūno svorio.
Vandens pasiskirstymas organizme priklauso nuo amžiaus, lyties, raumenų masės, kūno sudėjimo ir riebalų kiekio. Vandens kiekis įvairiuose audiniuose pasiskirsto taip: plaučiuose, širdyje ir inkstuose (80%), skeleto raumenyse ir smegenyse (75%), odoje ir kepenyse (70%), kauluose (20%), riebaliniame audinyje (10%). . Apskritai liesi žmonės turi mažiau riebalų ir daugiau vandens. Vyrams vanduo sudaro 60%, moterų - 50% kūno svorio. Vyresnio amžiaus žmonės turi daugiau riebalų ir mažiau raumenų. Vidutiniškai vyresnių nei 60 metų vyrų ir moterų organizme vandens yra atitinkamai 50% ir 45%.
Visiškai netekus vandens, mirtis ištinka po 6-8 dienų, kai vandens kiekis organizme sumažėja 12%.
Visas kūno skystis yra padalintas į tarpląstelinius (67%) ir tarpląstelinius (33%) telkinius.
Tarpląstelinis baseinas (tarpląstelinė erdvė) susideda iš:

Tarp baseinų intensyviai keičiasi skysčiai. Vandens judėjimas iš vieno sektoriaus į kitą vyksta pasikeitus osmosiniam slėgiui.
Osmosinis slėgis yra slėgis, kurį daro visos vandenyje ištirpusios medžiagos. Ekstraląstelinio skysčio osmosinį slėgį daugiausia lemia NaCl koncentracija.
Ekstraląsteliniai ir tarpląsteliniai skysčiai labai skiriasi sudėtimi ir atskirų komponentų koncentracija, tačiau bendra bendra osmosiškai aktyvių medžiagų koncentracija yra maždaug vienoda.
pH yra neigiamas dešimtainis protonų koncentracijos logaritmas. PH reikšmė priklauso nuo rūgščių ir bazių susidarymo organizme intensyvumo, jų neutralizavimo buferinėmis sistemomis ir pašalinimo iš organizmo su šlapimu, iškvepiamu oru, prakaitu ir išmatomis.
Priklausomai nuo medžiagų apykaitos ypatybių, pH vertė gali ryškiai skirtis tiek skirtingų audinių ląstelėse, tiek skirtinguose tos pačios ląstelės skyriuose (neutralus rūgštingumas citozolyje, stipriai rūgštus lizosomose ir tarpmembraninėje mitochondrijų erdvėje). Įvairių organų ir audinių tarpląsteliniame skystyje bei kraujo plazmoje pH reikšmė, taip pat osmosinis slėgis yra santykinai pastovi reikšmė.
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.
1. Vandens-druskų apykaitą reguliuojantys organizmai
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

Virškinimo traktui, odai ir plaučiams vandens išskyrimas yra šalutinis procesas, atsirandantis dėl jų pagrindinių funkcijų. Pavyzdžiui, virškinamajame trakte netenkama vandens, kai iš organizmo išsiskiria nesuvirškintos medžiagos, medžiagų apykaitos produktai, ksenobiotikai. Kvėpuodami plaučiai netenka vandens, o termoreguliacijos metu – oda.
Inkstų, odos, plaučių ir virškinimo trakto veiklos pokyčiai gali sukelti vandens ir druskos homeostazės pažeidimą. Pavyzdžiui, esant karštam klimatui, norint palaikyti kūno temperatūrą, padidėja odos prakaitavimas, o apsinuodijus vemiama ar viduriuojama iš virškinamojo trakto. Dėl padidėjusios dehidratacijos ir druskų praradimo organizme pažeidžiamas vandens ir druskos balansas.

2. Hormonai, reguliuojantys vandens-druskų apykaitą
Vazopresinas
Antidiurezinis hormonas (ADH) arba vazopresinas yra peptidas, kurio molekulinė masė yra apie 1100 D, kuriame yra 9 AA, sujungtos vienu disulfidiniu tilteliu.
ADH sintetinamas pagumburio neuronuose ir transportuojamas į užpakalinės hipofizės (neurohipofizės) nervinius galus.
Dėl didelio ekstraląstelinio skysčio osmosinio slėgio aktyvuojami pagumburio osmoreceptoriai, todėl nerviniai impulsai perduodami į užpakalinę hipofizės dalį ir sukelia ADH išsiskyrimą į kraują.
ADH veikia per 2 tipų receptorius: V 1 ir V 2 .
Pagrindinis fiziologinis hormono poveikis realizuojamas per V 2 receptorius, esančius ant distalinių kanalėlių ląstelių ir surinkimo kanalų, kurie yra santykinai nepralaidūs vandens molekulėms.
ADH per V 2 receptorius stimuliuoja adenilato ciklazės sistemą, todėl fosforilinami baltymai, skatinantys membraninio baltymo geno – akvaporino-2 – ekspresiją. Aquaporin-2 yra įterptas į viršūninę ląstelių membraną, sudarydamas joje vandens kanalus. Šiais kanalais vanduo reabsorbuojamas pasyvios difuzijos būdu iš šlapimo į intersticinę erdvę ir šlapimas koncentruojamas.
Jei nėra ADH, šlapimas nėra koncentruotas (tankis<1010г/л) и может выделяться в очень больших количествах (>20 l/d.), dėl to organizmas dehidratuoja. Ši būklė vadinama cukriniu diabetu.
ADH trūkumo ir cukrinio diabeto priežastys yra: genetiniai prepro-ADH sintezės hipotalamyje defektai, proADH apdorojimo ir transportavimo defektai, pagumburio ar neurohipofizės pažeidimas (pvz., dėl trauminio smegenų pažeidimo, naviko). , išemija). Nefrogeninis cukrinis diabetas atsiranda dėl V 2 tipo ADH receptorių geno mutacijos.
V 1 receptoriai yra lokalizuoti SMC kraujagyslių membranose. ADH per V 1 receptorius aktyvina inozitolio trifosfato sistemą ir skatina Ca 2+ išsiskyrimą iš ER, o tai skatina SMC kraujagyslių susitraukimą. Vazokonstrikcinis ADH poveikis pastebimas esant didelėms ADH koncentracijoms.
Natriurezinis hormonas (prieširdžių natriuretinis faktorius, PNF, atriopeptinas)
PNP yra peptidas, turintis 28 AA su 1 disulfido tilteliu, daugiausia sintetinamas prieširdžių kardiomiocituose.
PNP sekreciją daugiausia skatina kraujospūdžio padidėjimas, taip pat plazmos osmosinio slėgio, širdies susitraukimų dažnio, katecholaminų ir gliukokortikoidų koncentracijos kraujyje padidėjimas.
PNP veikia per guanilato ciklazės sistemą, aktyvuodama baltymų kinazę G.
Inkstuose PNP išplečia aferentines arterioles, todėl padidėja inkstų kraujotaka, filtracijos greitis ir Na+ išsiskyrimas.
Periferinėse arterijose PNP sumažina lygiųjų raumenų tonusą, o tai išplečia arterioles ir mažina kraujospūdį. Be to, PNP slopina renino, aldosterono ir ADH išsiskyrimą.
Renino-angiotenzino-aldosterono sistema
Reninas
Reninas yra 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 - ? 2-globulinas, iš 400 AA. Angiotenzinogeno susidarymas vyksta kepenyse, jį skatina gliukokortikoidai ir estrogenai. Reninas hidrolizuoja peptidinį ryšį angiotenzinogeno molekulėje, atskirdamas nuo jos N-galinį dekapeptidą – angiotenziną I, kuris neturi biologinio aktyvumo.
Veikiant endotelio ląstelių, plaučių ir kraujo plazmos antiotenziną konvertuojančiam fermentui (AKF) (karboksidipeptidilpeptidazei), iš angiotenzino I C-galo pasišalina 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.
Angiotenzinas II, veikiamas aminopeptidazių, hidrolizuojasi iki angiotenzino III (heptapeptido, kurio aktyvumas yra angiotenzinas II, bet kurio koncentracija yra 4 kartus mažesnė), kuris vėliau angiotenzinazių (proteazių) hidrolizuojamas iki AA.
Aldosteronas
Aldosteronas yra aktyvus mineralokortikosteroidas, kurį sintetina antinksčių žievės glomerulų zonos ląstelės.
Aldosterono sintezę ir sekreciją skatina angiotenzinas II, maža Na + koncentracija ir didelė K + koncentracija kraujo plazmoje, AKTH, prostaglandinai. Aldosterono sekreciją slopina maža K + koncentracija.
Aldosterono receptoriai yra tiek ląstelės branduolyje, tiek citozolyje. Aldosteronas skatina: a) Na + transporterių baltymų, pernešančių Na + iš kanalėlių spindžio į inkstų kanalėlių epitelio ląstelę, sintezę; b) Na + ,K + -ATP-azė c) transporteriniai baltymai K +, pernešantys K + iš inkstų kanalėlių ląstelių į pirminį šlapimą; d) mitochondrijų TCA fermentai, ypač citrato sintazė, skatinantys aktyviam jonų transportavimui reikalingų ATP molekulių susidarymą.
Dėl to aldosteronas skatina Na + reabsorbciją inkstuose, o tai sukelia NaCl susilaikymą organizme ir padidina osmosinį slėgį.
Aldosteronas skatina K + , NH 4 + sekreciją inkstuose, prakaito liaukose, žarnyno gleivinėje ir seilių liaukose.

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.
Hiperaldosterono sekrecija – hiperaldosteronizmas, atsiranda dėl kelių priežasčių.
Pirminio hiperaldosteronizmo (Conn sindromo) priežastis maždaug 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 yra daug dažnesnis nei pirminis. 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:

Magnio funkcijos organizme:

Fosfato funkcijos organizme:

Kalcio, magnio ir fosfatų pasiskirstymas organizme
Suaugęs žmogus turi vidutiniškai 1000 g kalcio:

Suaugusio žmogaus organizme yra apie 1 kg fosforo:

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
Prieskydinės liaukos hormonas (PTH) yra 84 AA (apie 9,5 kD) polipeptidas, sintetinamas prieskydinėse liaukose.
Prieskydinės liaukos hormono sekrecija skatina mažą Ca 2+, Mg 2+ koncentraciją ir didelę fosfatų koncentraciją, slopina vitaminą D 3.
Hormonų skilimo greitis mažėja esant žemai Ca 2+ koncentracijai ir didėja, kai Ca 2+ koncentracija yra didelė.
Parathormonas veikia kaulus ir inkstus. Stimuliuoja į insuliną panašaus augimo faktoriaus 1 ir citokinų sekreciją osteoblastais, kurie padidina osteoklastų metabolinį aktyvumą. Osteoklastuose pagreitėja šarminės fosfatazės ir kolagenazės susidarymas, dėl kurių suyra kaulo matrica, todėl Ca 2+ ir fosfatai mobilizuojasi iš kaulo į ekstraląstelinį skystį.
Inkstuose parathormonas skatina Ca 2+, Mg 2+ reabsorbciją distaliniuose vingiuotuose kanalėliuose ir mažina fosfatų reabsorbciją.
Prieskydinės liaukos hormonas skatina kalcitriolio (1,25(OH) 2 D 3) sintezę.
Dėl to parathormonas kraujo plazmoje padidina Ca 2+ ir Mg 2+ koncentraciją, mažina fosfatų koncentraciją.
Hiperparatiroidizmas
Sergant pirminiu hiperparatiroidizmu (1:1000), sutrinka parathormono sekrecijos slopinimo mechanizmas reaguojant į hiperkalcemiją. Priežastys gali būti navikas (80%), difuzinė hiperplazija arba prieskydinės liaukos vėžys (mažiau nei 2%).
Hiperparatiroidizmas sukelia:

Antrinis hiperparatiroidizmas pasireiškia lėtiniu inkstų nepakankamumu ir vitamino D3 trūkumu.
Sergant inkstų nepakankamumu, slopinamas kalcitriolio susidarymas, dėl to sutrinka kalcio pasisavinimas žarnyne ir atsiranda hipokalcemija. Hiperparatiroidizmas atsiranda reaguojant į hipokalcemiją, tačiau prieskydinės liaukos hormonas negali normalizuoti kalcio koncentracijos kraujo plazmoje. Kartais yra hiperfostatemija. Dėl padidėjusio kalcio mobilizavimo iš kaulinio audinio išsivysto osteoporozė.
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
Kalcitriolis sintetinamas iš cholesterolio.

Kalcitriolio sintezė stimuliuoja parathormoną, mažą fosfatų ir Ca 2+ koncentraciją kraujyje (per parathormoną).
Kalcitriolio sintezė slopina hiperkalcemiją, aktyvina 24-hidroksilazę, kuri kalcidiolį paverčia neaktyviu metabolitu 24,25(OH) 2 D 3, o aktyvus kalcitriolis atitinkamai nesusidaro.
Kalcitriolis veikia plonąją žarną, inkstus ir kaulus.
Kalcitriolis:

Dėl to kalcitriolis padidina Ca 2+, Mg 2+ ir fosfatų koncentraciją kraujo plazmoje.
Trūkstant kalcitriolio, sutrinka amorfinio kalcio fosfato ir hidroksiapatito kristalų susidarymas kauliniame audinyje, o tai sukelia rachito ir osteomaliacijos vystymąsi.
Rachitas yra vaikystės liga, susijusi su nepakankama kaulinio audinio mineralizacija.
Rachito priežastys: vitamino D 3, kalcio ir fosforo trūkumas maiste, sutrikusi vitamino D 3 pasisavinimas plonojoje žarnoje, sumažėjusi cholekalciferolio sintezė dėl saulės šviesos trūkumo, 1a-hidroksilazės defektas, tikslinių ląstelių kalcitriolio receptorių defektas. . Sumažėjus Ca 2+ koncentracijai kraujo plazmoje, skatinama prieskydinės liaukos hormono sekrecija, kuri dėl osteolizės sukelia kaulinio audinio sunaikinimą.
Sergant rachitu, pažeidžiami kaukolės kaulai; krūtinė kartu su krūtinkauliu išsikiša į priekį; deformuojami vamzdiniai kaulai ir rankų bei kojų sąnariai; skrandis auga ir išsikiša; sulėtėjęs motorinis vystymasis. Pagrindiniai rachito profilaktikos būdai yra tinkama mityba ir pakankama insoliacija.
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:

Kalcio, magnio ir fosfatų kiekio pokyčiai sergant įvairiomis patologijomis
Ca 2+ koncentracijos kraujo plazmoje sumažėjimas stebimas:

Ca 2+ koncentracijos padidėjimas kraujo plazmoje stebimas:

Fosfatų koncentracijos kraujo plazmoje sumažėjimas stebimas:

Fosfatų koncentracijos padidėjimas kraujo plazmoje stebimas:

Magnio koncentracija dažnai yra proporcinga kalio koncentracijai ir priklauso nuo bendrų priežasčių.
Mg 2+ koncentracijos padidėjimas kraujo plazmoje stebimas:

Mikroelementų vaidmuo: Mg 2+, Mn 2+, Co, Cu, Fe 2+, Fe 3+, Ni, Mo, Se, J. Ceruloplazmino reikšmė, Konovalovo-Vilsono liga.

Manganas yra aminoacil-tRNR sintetazių kofaktorius.

Na + , Cl - , K + , HCO 3 - - bazinių elektrolitų biologinis vaidmuo, reikšmė reguliuojant rūgščių-šarmų pusiausvyrą. Mainai ir biologinis vaidmuo. Anijonų skirtumas ir jo korekcija.

Sunkieji metalai (švinas, gyvsidabris, varis, chromas ir kt.), jų toksinis poveikis.

Padidėjęs chlorido kiekis serume: dehidratacija, ūminis inkstų nepakankamumas, metabolinė acidozė po viduriavimo ir bikarbonatų praradimo, kvėpavimo takų alkalozė, galvos trauma, antinksčių nepakankamumas, ilgalaikis kortikosteroidų, tiazidinių diuretikų vartojimas, hiperaldosteronizmas, Cusheng liga.
Chloridų kiekio kraujyje sumažėjimas: hipochloreminė alkalozė (po vėmimo), kvėpavimo takų acidozė, gausus prakaitavimas, nefritas su druskų netekimu (reabsorbcijos sutrikimas), galvos trauma, būklė, kai padidėja ekstraląstelinio skysčio tūris, opinė. kalitas, Adisono liga (hipoaldosteronizmas).
Padidėjęs chloridų išsiskyrimas su šlapimu: hipoaldosteronizmas (Adisono liga), nefritas su druskų netekimu, padidėjęs druskos suvartojimas, gydymas diuretikais.
Sumažėjęs chloridų išsiskyrimas su šlapimu: chloridų netekimas vėmimo metu, viduriavimas, Kušingo liga, galutinė inkstų nepakankamumo stadija, druskų susilaikymas formuojantis edemai.
Kalcio kiekis kraujo serume yra normalus 2,25-2,75 mmol/l.
Kalcio išskyrimas su šlapimu paprastai yra 2,5-7,5 mmol per dieną.
Padidėjęs kalcio kiekis serume: hiperparatiroidizmas, naviko metastazės kauliniame audinyje, daugybinė mieloma, sumažėjęs kalcitonino išsiskyrimas, vitamino D perdozavimas, tirotoksikozė.
Sumažėjęs kalcio kiekis serume: hipoparatiroidizmas, padidėjęs kalcitonino išsiskyrimas, hipovitaminozė D, sutrikusi inkstų reabsorbcija, masinis kraujo perpylimas, hipoalbunemija.
Padidėjęs kalcio išsiskyrimas su šlapimu: ilgalaikis saulės spindulių poveikis (hipervitaminozė D), hiperparatiroidizmas, naviko metastazės kauliniame audinyje, sutrikusi reabsorbcija inkstuose, tirotoksikozė, osteoporozė, gydymas gliukokortikoidais.
Sumažėjęs kalcio išsiskyrimas su šlapimu: hipoparatiroidizmas, rachitas, ūminis nefritas (inkstų filtracijos sutrikimas), hipotirozė.
Geležies kiekis kraujo serume yra normalus mmol/l.
Padidėjęs geležies kiekis serume: aplastinė ir hemolizinė anemija, hemochromatozė, ūminis hepatitas ir steatozė, kepenų cirozė, talasemija, pakartotiniai kraujo perpylimai.
Sumažėjęs geležies kiekis serume: geležies stokos anemija, ūminės ir lėtinės infekcijos, navikai, inkstų ligos, kraujo netekimas, nėštumas, geležies malabsorbcija žarnyne.

Siųsti savo gerą darbą žinių bazėje yra paprasta. Naudokite žemiau esančią formą

Studentai, magistrantai, jaunieji mokslininkai, kurie naudojasi žinių baze savo studijose ir darbe, bus jums labai dėkingi.

Priglobta adresu http://www.allbest.ru/

KARAGANDOS VALSTYBINĖ MEDICINA H DANGAUS AKADEMIJA

Bendrosios ir biologinės chemijos katedra

FUNKCINĖ BIOCHEMIJA

(Vandens-druskų apykaita. Inkstų ir šlapimo biochemija)

PAMOKA

Karaganda 2004 m

Autoriai: galva. katedros prof. L.E. Muravleva, docentas T.S. Omarovas, docentas S.A. Iskakova, mokytojai D.A. Klyuev, O.A. Ponamareva, L.B. Aitisheva

Recenzentas: profesorius N.V. Kozačenka

Patvirtinta skyriaus posėdyje Nr. 2004 m

Patvirtino vadovas skyrius

Patvirtinta Medicinos-biologijos ir farmacijos fakultetų MC

Projekto Nr. _ data __2004 m

Pirmininkas

1. Vandens-druskos mainai

Vienas iš dažniausiai sutrikusių medžiagų apykaitos tipų patologijoje yra vanduo-druska. Tai siejama su nuolatiniu vandens ir mineralų judėjimu iš išorinės organizmo aplinkos į vidinę ir atvirkščiai.

Suaugusio žmogaus organizme vanduo sudaro 2/3 (58-67%) kūno svorio. Maždaug pusė jo tūrio sutelkta raumenyse. Vandens poreikį (žmogus per dieną gauna iki 2,5–3 litrų skysčių) padengia jo suvartojimas geriant (700–1700 ml), paruoštas vanduo, kuris yra maisto dalis (800–1000 ml) ir vanduo , susidaręs organizme medžiagų apykaitos metu - 200--300 ml (deginant 100 g riebalų, baltymų ir angliavandenių susidaro atitinkamai 107,41 ir 55 g vandens). Suaktyvėjus riebalų oksidacijos procesui, susintetinamas gana didelis endogeninio vandens kiekis, kuris stebimas esant įvairioms, pirmiausia užsitęsusioms stresinėms sąlygoms, sužadinant simpatinę-antinksčių sistemą, iškraunant dietinę terapiją (dažnai taikoma nutukusiems pacientams gydyti).

Dėl nuolat atsirandančių privalomų vandens netekčių vidinis skysčių tūris organizme išlieka nepakitęs. Šie nuostoliai apima inkstų (1,5 l) ir ekstrarenalinius nuostolius, susijusius su skysčių išsiskyrimu per virškinimo traktą (50–300 ml), kvėpavimo takus ir odą (850–1200 ml). Bendrai privalomų vandens nuostolių tūris yra 2,5-3 litrai, o tai labai priklauso nuo iš organizmo pašalintų toksinų kiekio.

Vandens vaidmuo gyvybės procesuose yra labai įvairus. Vanduo yra daugelio junginių tirpiklis, tiesioginis daugelio fizikinių, cheminių ir biocheminių virsmų komponentas, endo- ir egzogeninių medžiagų pernešėjas. Be to, atlieka mechaninę funkciją, susilpnindama raiščių, raumenų, sąnarių kremzlių paviršių trintį (taip palengvindama jų mobilumą), dalyvauja termoreguliacijoje. Vanduo palaiko homeostazę, kuri priklauso nuo plazmos osmosinio slėgio dydžio (izoosmija) ir skysčio tūrio (izovolemija), rūgščių-šarmų būsenos reguliavimo mechanizmų veikimo, procesų, užtikrinančių temperatūros pastovumą. (izotermija).

Žmogaus organizme vanduo yra trijų pagrindinių fizinių ir cheminių būsenų, pagal kurias jie išskiria: 1) laisvą, arba judantį, vandenį (sudaro didžiąją dalį tarpląstelinio skysčio, taip pat kraujo, limfos, intersticinio skysčio); 2) vanduo, surištas hidrofiliniais koloidais, ir 3) konstitucinis, įtrauktas į baltymų, riebalų ir angliavandenių molekulių struktūrą.

Suaugusio žmogaus, sveriančio 70 kg, organizme laisvo vandens ir hidrofilinių koloidų surišto vandens tūris yra maždaug 60 % kūno masės, t.y. 42 l. Šį skystį sudaro tarpląstelinis vanduo (jo sudaro 28 litrai arba 40% kūno svorio), kuris sudaro tarpląstelinį sektorių, ir tarpląstelinis vanduo (14 litrų arba 20% kūno svorio), kuris sudaro tarpląstelinį sektorių. Į pastarojo sudėtį įeina intravaskulinis (intravaskulinis) skystis. Šį intravaskulinį sektorių sudaro plazma (2,8 l), kuri sudaro 4-5% kūno svorio, ir limfa.

Į tarpląstelinį vandenį įeina tinkamas tarpląstelinis vanduo (laisvas tarpląstelinis skystis) ir organizuotas tarpląstelinis skystis (sudaro 15–16 % kūno svorio arba 10,5 litro), t.y. raiščių, sausgyslių, fascijų, kremzlių ir kt. vanduo. Be to, tarpląstelinis sektorius apima vandenį, esantį kai kuriose ertmėse (pilvo ir pleuros ertmėse, perikarde, sąnariuose, smegenų skilveliuose, akių kamerose ir kt.), Taip pat virškinamajame trakte. Šių ertmių skystis aktyviai nedalyvauja medžiagų apykaitos procesuose.

Žmogaus kūno vanduo nestovi įvairiuose jo skyriuose, o nuolat juda, nuolat keisdamasis su kitais skysčio sektoriais ir su išorine aplinka. Vandens judėjimą daugiausia lemia virškinimo sulčių išsiskyrimas. Taigi, su seilėmis, su kasos sultimis į žarnyno zondą patenka apie 8 litrus vandens per dieną, tačiau šis vanduo praktiškai neprarandamas dėl absorbcijos apatinėse virškinamojo trakto dalyse.

Gyvybiniai elementai skirstomi į makroelementus (paros poreikis >100 mg) ir mikroelementus (paros poreikis)<100 мг). К макроэлементам относятся натрий (Na), калий (К), кальций (Ca), магний (Мg), хлор (Cl), фосфор (Р), сера (S) и иод (I). К жизненно важным микроэлементам, необходимым лишь в следовых количествах, относятся железо (Fe), цинк (Zn), марганец (Мn), медь (Cu), кобальт (Со), хром (Сr), селен (Se) и молибден (Мо). Фтор (F) не принадлежит к этой группе, однако он необходим для поддержания в здоровом состоянии костной и зубной ткани. Вопрос относительно принадлежности к жизненно важным микроэлементам ванадия, никеля, олова, бора и кремния остается открытым. Такие элементы принято называть условно эссенциальными.

1 lentelėje (2 stulpelis) parodytas vidutinis mineralų kiekis suaugusio žmogaus organizme (pagal 65 kg svorį). Vidutinis suaugusio žmogaus paros poreikis šiems elementams pateiktas 4 skiltyje. Vaikams ir moterims nėštumo ir žindymo laikotarpiu, taip pat ligoniams mikroelementų poreikis dažniausiai būna didesnis.

Kadangi organizme gali kauptis daug elementų, nukrypimas nuo paros normos laiku kompensuojamas. Kalcis apatito pavidalu saugomas kauliniame audinyje, jodas kaupiamas kaip tiroglobulino dalis skydliaukėje, geležis kaupiasi feritino ir hemosiderino sudėtyje kaulų čiulpuose, blužnyje ir kepenyse. Kepenys yra daugelio mikroelementų saugojimo vieta.

Mineralų apykaitą kontroliuoja hormonai. Tai taikoma, pavyzdžiui, H 2 O, Ca 2+, PO 4 3- suvartojimui, Fe 2+, I - surišimui, H 2 O, Na +, Ca 2+, PO 4 3 išskyrimui. - .

Iš maisto pasisavinamų mineralų kiekis, kaip taisyklė, priklauso nuo organizmo medžiagų apykaitos poreikių ir kai kuriais atvejais nuo maisto sudėties. Kalcis gali būti laikomas maisto sudėties įtakos pavyzdžiu. Ca 2+ jonų įsisavinimą skatina pieno ir citrinos rūgštys, o fosfato jonas, oksalato jonas ir fitino rūgštis slopina kalcio pasisavinimą dėl komplekso susidarymo ir blogai tirpių druskų (fitino) susidarymo.

Mineralų trūkumas nėra retas reiškinys: jis atsiranda dėl įvairių priežasčių, pavyzdžiui, dėl monotoniškos mitybos, virškinimo sutrikimų, įvairių ligų. Kalcio trūkumas gali atsirasti nėštumo metu, taip pat sergant rachitu ar osteoporoze. Chloro trūkumas atsiranda dėl didelio Cl jonų praradimo – su stipriu vėmimu. Dėl nepakankamo jodo kiekio maisto produktuose jodo trūkumas ir gūžys tapo dažni daugelyje Vidurio Europos vietų. Magnio trūkumas gali atsirasti dėl viduriavimo arba dėl monotoniškos dietos, sergant alkoholizmu. Mikroelementų trūkumas organizme dažnai pasireiškia kraujodaros pažeidimu, t.y. anemija.Paskutiniame stulpelyje išvardijamos šių mineralų atliekamos funkcijos organizme. Iš lentelės duomenų matyti, kad beveik visi makroelementai organizme funkcionuoja kaip struktūriniai komponentai ir elektrolitai. Signalo funkcijas atlieka jodas (kaip jodotironino dalis) ir kalcis. Dauguma mikroelementų yra baltymų, daugiausia fermentų, kofaktoriai. Kalbant kiekybiškai, organizme vyrauja geležies turintys baltymai hemoglobinas, mioglobinas ir citochromas, taip pat daugiau nei 300 cinko turinčių baltymų.

2. Vandens-druskos apykaitos reguliavimas. Vazopresino, aldosterono ir renino-angiotenzino sistemos vaidmuo

Pagrindiniai 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 edemą. Pagrindiniai hormonai, reguliuojantys vandens ir druskos pusiausvyrą, yra ADH, aldosteronas ir prieširdžių natriuretinis faktorius (PNF).

ADH arba vazopresinas yra 9 aminorūgščių peptidas, sujungtas vienu disulfido tilteliu. Jis sintetinamas kaip prohormonas pagumburyje, po to perkeliamas į užpakalinės hipofizės nervinius galus, iš kurių atitinkamai stimuliuojant išskiriamas į kraują. Judėjimas palei aksoną yra susijęs su specifiniu baltymu nešikliu (neurofizinu)

Dirgiklis, sukeliantis ADH sekreciją, yra natrio jonų koncentracijos padidėjimas ir tarpląstelinio skysčio osmosinio slėgio padidėjimas.

Svarbiausios ADH tikslinės ląstelės yra distalinių kanalėlių ląstelės ir inkstų surinkimo kanalai. Šių latakų ląstelės yra santykinai nepralaidžios vandeniui, o nesant ADH šlapimas nekoncentruojamas ir gali išsiskirti daugiau nei 20 litrų per parą (norma 1-1,5 litro per dieną).

ADH yra dviejų tipų receptoriai – V 1 ir V 2 . V 2 receptorius randamas tik inkstų epitelio ląstelių paviršiuje. ADH prisijungimas prie V 2 yra susijęs su adenilato ciklazės sistema ir skatina proteinkinazės A (PKA) aktyvavimą. PKA fosforilina baltymus, kurie skatina membraninio baltymo geno akvaporino-2 ekspresiją. Aquaporin 2 pereina į viršūninę membraną, įsiterpia į ją ir sudaro vandens kanalus. Jie užtikrina selektyvų ląstelių membranos pralaidumą vandeniui. Vandens molekulės laisvai difunduoja į inkstų kanalėlių ląsteles ir tada patenka į intersticinę erdvę. Dėl to vanduo reabsorbuojamas iš inkstų kanalėlių. V 1 tipo receptoriai yra lokalizuoti lygiųjų raumenų membranose. ADH sąveika su V 1 receptoriumi sukelia fosfolipazės C aktyvaciją, kuri hidrolizuoja fosfatidilinozitolio-4,5-bifosfatą ir susidaro IP-3. IF-3 sukelia Ca 2+ išsiskyrimą iš endoplazminio tinklo. Hormono veikimo per V 1 receptorius rezultatas yra kraujagyslių lygiųjų raumenų sluoksnio susitraukimas.

ADH trūkumas, kurį sukelia užpakalinės hipofizės funkcijos sutrikimas, taip pat hormoninės signalizacijos sistemos sutrikimas, gali sukelti cukrinio diabeto vystymąsi. Pagrindinis necukrinio diabeto pasireiškimas yra poliurija, t.y. didelio kiekio mažo tankio šlapimo išsiskyrimas.

Aldosteronas yra aktyviausias mineralokortikosteroidas, sintetinamas antinksčių žievėje iš cholesterolio.

Aldosterono sintezę ir sekreciją glomerulų zonos ląstelėse skatina angiotenzinas II, AKTH, prostaglandinas E. Šie procesai taip pat aktyvuojami esant didelei K + koncentracijai ir mažai Na + koncentracijai.

Hormonas prasiskverbia į tikslinę ląstelę ir sąveikauja su specifiniu receptoriumi, esančiu tiek citozolyje, tiek branduolyje.

Inkstų kanalėlių ląstelėse aldosteronas skatina įvairias funkcijas atliekančių baltymų sintezę. Šie baltymai gali: a) padidinti distalinių inkstų kanalėlių ląstelių membranoje esančių natrio kanalų aktyvumą, taip palengvindami natrio jonų transportavimą iš šlapimo į ląsteles; b) būti TCA ciklo fermentais ir todėl padidinti Krebso ciklo gebėjimą generuoti ATP molekules, reikalingas aktyviam jonų transportavimui; c) suaktyvinti siurblio K + , Na + -ATPazės darbą ir paskatinti naujų siurblių sintezę. Bendras aldosterono sukeltų baltymų veikimo rezultatas yra natrio jonų reabsorbcijos padidėjimas nefronų kanalėliuose, o tai sukelia NaCl susilaikymą organizme.

Pagrindinis aldosterono sintezės ir sekrecijos reguliavimo mechanizmas yra renino ir angiotenzino sistema.

Reninas yra fermentas, kurį gamina inkstų aferentinių arteriolių jukstaglomerulinės ląstelės. Dėl šių ląstelių lokalizacijos jos ypač jautrios kraujospūdžio pokyčiams. Sumažėjęs kraujospūdis, netekimas skysčių ar kraujo, sumažėjusi NaCl koncentracija skatina renino išsiskyrimą.

Angiotenzinogenas-2 yra globulinas, gaminamas kepenyse. Jis tarnauja kaip renino substratas. Reninas hidrolizuoja peptidinį ryšį angiotenzinogeno molekulėje ir atskiria N-galinį dekapeptidą (angiotenziną I).

Angiotenzinas I yra antiotenziną konvertuojančio fermento karboksidipeptidilpeptidazės, esančio endotelio ląstelėse ir kraujo plazmoje, substratas. Dvi galinės aminorūgštys suskaidomos iš angiotenzino I ir susidaro oktapeptidas angiotenzinas II.

Angiotenzinas II skatina aldosterono gamybą, sukelia arteriolių susiaurėjimą, dėl to padidėja kraujospūdis ir atsiranda troškulys. Angiotenzinas II aktyvina aldosterono sintezę ir sekreciją per inozitolio fosfato sistemą.

PNP yra 28 aminorūgščių peptidas su vienu disulfido tilteliu. PNP sintetinamas ir saugomas kaip preprohormonas (sudarytas iš 126 aminorūgščių liekanų) kardiocituose.

Pagrindinis veiksnys, reguliuojantis PNP sekreciją, yra kraujospūdžio padidėjimas. Kiti dirgikliai: padidėjęs plazmos osmoliariškumas, padažnėjęs širdies susitraukimų dažnis, padidėjęs katecholaminų ir gliukokortikoidų kiekis kraujyje.

Pagrindiniai PNP organai yra inkstai ir periferinės arterijos.

PNP veikimo mechanizmas turi keletą savybių. Plazmos membranos PNP receptorius yra baltymas, turintis guanilatciklazės aktyvumą. Receptorius turi domeninę struktūrą. Ligandą surišantis domenas yra lokalizuotas tarpląstelinėje erdvėje. Jei PNP nėra, PNP receptoriaus intracelulinis domenas yra fosforilintas ir neaktyvus. Dėl PNP prisijungimo prie receptoriaus padidėja receptoriaus guanilatciklazės aktyvumas ir iš GTP susidaro ciklinis GMP. Dėl PNP veikimo slopinamas renino ir aldosterono susidarymas ir sekrecija. Bendras PNP veikimo poveikis yra padidėjęs Na + ir vandens išsiskyrimas bei kraujospūdžio sumažėjimas.

PNP paprastai laikomas fiziologiniu angiotenzino II antagonistu, nes jo įtakoje nėra kraujagyslių spindžio susiaurėjimo ir (reguliuojant aldosterono sekreciją) natrio susilaikymas, o, priešingai, vazodilatacija ir druskos netekimas.

3. Inkstų biochemija

Pagrindinė inkstų funkcija – pašalinti iš organizmo vandenį ir vandenyje tirpias medžiagas (galutinius medžiagų apykaitos produktus) (1). Vidinės organizmo aplinkos jonų ir rūgščių-šarmų pusiausvyros reguliavimo funkcija (homeostatinė funkcija) glaudžiai susijusi su išskyrimo funkcija. 2). Abi funkcijas kontroliuoja hormonai. Be to, inkstai atlieka endokrininę funkciją, tiesiogiai dalyvauja daugelio hormonų sintezėje (3). Galiausiai inkstai dalyvauja tarpiniame metabolizme (4), ypač gliukoneogenezėje ir peptidų bei aminorūgščių skaidyme (1 pav.).

Per inkstus praeina labai didelis kraujo kiekis: 1500 litrų per dieną. Iš šio tūrio filtruojama 180 litrų pirminio šlapimo. Tuomet dėl vandens reabsorbcijos gerokai sumažėja pirminio šlapimo tūris, dėl to kasdien išsiskiria 0,5-2,0 litro šlapimo.

inkstų išskyrimo funkcija. Šlapinimosi procesas

Šlapimo susidarymo procesas nefronuose susideda iš trijų etapų.

Ultrafiltracija (glomerulų arba glomerulų filtracija). Inkstų kraujo kūnelių glomeruluose ultrafiltracijos metu iš kraujo plazmos susidaro pirminis šlapimas, kuris yra izoosmosinis su kraujo plazma. Porų, per kurias filtruojama plazma, efektyvusis vidutinis skersmuo yra 2,9 nm. Su tokiu porų dydžiu visi kraujo plazmos komponentai, kurių molekulinė masė (M) yra iki 5 kDa, laisvai praeina pro membraną. Medžiagos su M< 65 кДа частично проходят через поры, и только крупные молекулы (М >65 kDa) yra sulaikomi porose ir nepatenka į pirminį šlapimą. Kadangi dauguma kraujo plazmos baltymų turi gana didelę molekulinę masę (M > 54 kDa) ir yra neigiamai įkrauti, juos sulaiko glomerulų bazinė membrana, o baltymų kiekis ultrafiltrate yra nereikšmingas.

Reabsorbcija. Pirminis šlapimas koncentruojamas (apie 100 kartų didesnis už pradinį tūrį) atvirkštinio vandens filtravimo būdu. Tuo pačiu metu, pagal aktyvaus transportavimo kanalėliuose mechanizmą, reabsorbuojamos beveik visos mažos molekulinės masės medžiagos, ypač gliukozė, aminorūgštys, taip pat dauguma elektrolitų – neorganinių ir organinių jonų (2 pav.).

Aminorūgščių reabsorbcija vykdoma grupei specifinių transportavimo sistemų (nešiklių) pagalba.

kalcio ir fosfato jonai. Kalcio jonai (Ca 2+) ir fosfato jonai beveik visiškai reabsorbuojami inkstų kanalėliuose, o procesas vyksta naudojant energiją (ATP pavidalu). Ca 2+ išeiga yra daugiau nei 99%, fosfato jonų - 80-90%. Šių elektrolitų reabsorbcijos laipsnį reguliuoja paratiroidinis hormonas (paratirinas), kalcitoninas ir kalcitriolis.

Prieskydinės liaukos išskiriamas peptidinis hormonas paratirinas (PTH) skatina kalcio jonų reabsorbciją ir kartu slopina fosfato jonų reabsorbciją. Kartu su kitų kaulų ir žarnyno hormonų veikimu tai padidina kalcio jonų kiekį kraujyje ir sumažina fosfato jonų kiekį.

Kalcitoninas, peptidinis hormonas iš skydliaukės C ląstelių, slopina kalcio ir fosfato jonų reabsorbciją. Dėl to sumažėja abiejų jonų kiekis kraujyje. Atitinkamai, atsižvelgiant į kalcio jonų lygio reguliavimą, kalcitoninas yra paratirino antagonistas.

Inkstuose susidarantis steroidinis hormonas kalcitriolis skatina kalcio ir fosfato jonų pasisavinimą žarnyne, skatina kaulų mineralizaciją, dalyvauja reguliuojant kalcio ir fosfato jonų reabsorbciją inkstų kanalėliuose.

natrio jonai. Na + jonų reabsorbcija iš pirminio šlapimo yra labai svarbi inkstų funkcija. Tai labai efektyvus procesas: absorbuojama apie 97 % Na +. Steroidinis hormonas aldosteronas stimuliuoja, o prieširdžių natriuretinis peptidas [ANP (ANP)], susintetintas prieširdžiuose, priešingai, slopina šį procesą. Abu hormonai reguliuoja Na + /K + -ATP-azės, lokalizuotos toje kanalėlių ląstelių plazminės membranos pusėje (distaliniai ir surenkamieji nefrono kanalai), kurią plauna kraujo plazma. Šis natrio pompa pumpuoja Na + jonus iš pirminio šlapimo į kraują mainais į K + jonus.

Vanduo. Vandens reabsorbcija yra pasyvus procesas, kurio metu vanduo absorbuojamas osmosiškai lygiaverčiu tūriu kartu su Na + jonais. Distalinėje nefrono dalyje vanduo gali būti absorbuojamas tik esant peptidiniam hormonui vazopresinui (antidiureziniam hormonui, ADH), kurį išskiria pagumburis. ANP slopina vandens reabsorbciją. y., sustiprina vandens išsiskyrimą iš organizmo.

Dėl pasyvaus transportavimo absorbuojami chlorido jonai (2/3) ir karbamidas. Reabsorbcijos laipsnis lemia absoliutų šlapime likusių ir iš organizmo pasišalinusių medžiagų kiekį.

Gliukozės reabsorbcija iš pirminio šlapimo yra nuo energijos priklausomas procesas, susijęs su ATP hidrolize. Tuo pačiu metu jį lydi Na + jonų pernešimas (išilgai gradiento, nes Na + koncentracija pirminiame šlapime yra didesnė nei ląstelėse). Amino rūgštys ir ketoniniai kūnai taip pat absorbuojami panašiu mechanizmu.

Elektrolitų ir neelektrolitų reabsorbcijos ir sekrecijos procesai yra lokalizuoti skirtingose inkstų kanalėlių dalyse.

Sekrecija. Didžioji dalis iš organizmo išsiskiriančių medžiagų į šlapimą patenka per aktyvų transportą inkstų kanalėliuose. Šios medžiagos apima H + ir K + jonus, šlapimo rūgštį ir kreatininą, vaistus, tokius kaip penicilinas.

Organinės šlapimo sudedamosios dalys:

Pagrindinė šlapimo organinės frakcijos dalis yra azoto turinčios medžiagos, galutiniai azoto apykaitos produktai. Karbamidas, gaminamas kepenyse. yra azoto nešiklis, esantis aminorūgštyse ir pirimidino bazėse. Karbamido kiekis tiesiogiai susijęs su baltymų apykaita: 70 g baltymo susidaro ~30 g karbamido. Šlapimo rūgštis yra galutinis purino metabolizmo produktas. Kreatininas, susidarantis spontaniškai kreatino ciklizacijai, yra galutinis metabolizmo produktas raumenų audinyje. Kadangi kasdienis kreatinino išsiskyrimas yra individuali charakteristika (ji yra tiesiogiai proporcinga raumenų masei), kreatininas gali būti naudojamas kaip endogeninė medžiaga glomerulų filtracijos greičiui nustatyti. Aminorūgščių kiekis šlapime priklauso nuo mitybos pobūdžio ir kepenų veiklos efektyvumo. Šlapime taip pat yra aminorūgščių darinių (pvz., hipuro rūgšties). Aminorūgščių darinių, kurie yra specialių baltymų dalis, pvz., hidroksiprolino, esančio kolagene, arba 3-metilhistidino, kuris yra aktino ir miozino dalis, kiekis šlapime gali būti šių baltymų skilimo intensyvumo rodiklis. .

Šlapimo sudedamosios dalys yra konjugatai, susidarantys kepenyse su sieros ir gliukurono rūgštimis, glicinu ir kitomis polinėmis medžiagomis.

Šlapime gali būti daugelio hormonų (katecholaminų, steroidų, serotonino) metabolizmo produktų. Pagal galutinių produktų kiekį galima spręsti apie šių hormonų biosintezę organizme. Nėštumo metu susidarantis baltyminis hormonas choriogonadotropinas (CG, M 36 kDa) patenka į kraują ir imunologiniais metodais nustatomas šlapime. Hormono buvimas yra nėštumo rodiklis.

Geltoną šlapimo spalvą suteikia urochromai – tulžies pigmentų dariniai, susidarantys irstant hemoglobinui. Laikant šlapimas tamsėja dėl urochromų oksidacijos.

Neorganinės šlapimo sudedamosios dalys (3 pav.)

Šlapime nedideliais kiekiais yra Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+ ir NH 4 + katijonų, Cl - anijonų, SO 4 2- ir HPO 4 2- ir kitų jonų. Kalcio ir magnio kiekis išmatose yra žymiai didesnis nei šlapime. Neorganinių medžiagų kiekis labai priklauso nuo mitybos pobūdžio. Esant acidozei, amoniako išsiskyrimas gali labai padidėti. Daugelio jonų išsiskyrimą reguliuoja hormonai.

Ligoms diagnozuoti naudojami fiziologinių komponentų koncentracijos pokyčiai ir patologinių komponentų atsiradimas šlapime. Pavyzdžiui, sergant cukriniu diabetu, šlapime yra gliukozės ir ketoninių kūnų (priedas).

4. Hormoninis šlapinimosi reguliavimas

Šlapimo tūris ir jonų kiekis jame reguliuojamas dėl bendro hormonų veikimo ir struktūrinių inkstų ypatybių. Kasdienį šlapimo kiekį įtakoja hormonai:

ALDOSTERONAS ir VAZOPRESSIN (jų veikimo mechanizmas buvo aptartas anksčiau).

PARATHORMONE – baltyminio-peptidinio pobūdžio parathormonas, (membraninis veikimo mechanizmas, per cAMP) taip pat turi įtakos druskų pašalinimui iš organizmo. Inkstuose jis padidina Ca +2 ir Mg +2 reabsorbciją kanalėliuose, padidina K +, fosfato, HCO 3 - išsiskyrimą ir sumažina H + ir NH 4 + išsiskyrimą. Taip yra daugiausia dėl sumažėjusios fosfato reabsorbcijos kanalėliuose. Tuo pačiu metu padidėja kalcio koncentracija kraujo plazmoje. Prieskydinių liaukų hormono hiposekrecija sukelia priešingus reiškinius - padidėja fosfatų kiekis kraujo plazmoje ir sumažėja Ca +2 kiekis plazmoje.

ESTRADIOLIS yra moteriškas lytinis hormonas. Stimuliuoja 1,25-dioksivitamino D 3 sintezę, pagerina kalcio ir fosforo reabsorbciją inkstų kanalėliuose.

homeostatinė inkstų funkcija

1) vandens ir druskos homeostazė

Inkstai dalyvauja palaikant pastovų vandens kiekį, paveikdami intra- ir ekstraląstelinių skysčių joninę sudėtį. Maždaug 75% natrio, chlorido ir vandens jonų yra reabsorbuojami iš glomerulų filtrato proksimaliniame kanalėlyje minėtu ATPazės mechanizmu. Šiuo atveju aktyviai reabsorbuojami tik natrio jonai, anijonai juda dėl elektrocheminio gradiento, o vanduo reabsorbuojamas pasyviai ir izoosmosiškai.

2) inkstų dalyvavimas reguliuojant rūgščių ir šarmų pusiausvyrą

H + jonų koncentracija plazmoje ir tarpląstelinėje erdvėje yra apie 40 nM. Tai atitinka 7,40 pH vertę. Vidinės kūno aplinkos pH turi būti palaikomas pastovus, nes reikšmingi bėgimo koncentracijos pokyčiai nesuderinami su gyvybe.

PH vertės pastovumą palaiko plazmos buferinės sistemos, kurios gali kompensuoti trumpalaikius rūgščių-šarmų balanso sutrikimus. Ilgalaikė pH pusiausvyra palaikoma gaminant ir pašalinant protonus. Esant buferinių sistemų pažeidimams ir rūgščių-šarmų pusiausvyros nesilaikymo atveju, pavyzdžiui, dėl inkstų ligos arba kvėpavimo dažnio sutrikimo dėl hipo- ar hiperventiliacijos, plazmos pH vertė nukrenta. viršija leistinas ribas. PH vertės sumažėjimas 7,40 daugiau nei 0,03 vienetų vadinamas acidoze, o padidėjimas – alkaloze.

Protonų kilmė. Protonų šaltiniai yra du – laisvosios maistinės rūgštys ir sieros turinčios baltymų aminorūgštys, maistinės rūgštys, tokios kaip citrinų, askorbo ir fosforo rūgštys, protonus dovanoja žarnyno trakte (esant šarminiam pH). Aminorūgštys metioninas ir cisteinas, susidarančios skaidant baltymus, labiausiai prisideda prie protonų pusiausvyros užtikrinimo. Kepenyse šių aminorūgščių sieros atomai oksiduojami iki sieros rūgšties, kuri disocijuoja į sulfato jonus ir protonus.

Anaerobinės glikolizės metu raumenyse ir raudonuosiuose kraujo kūneliuose gliukozė paverčiama pieno rūgštimi, kurios disociacija lemia laktato ir protonų susidarymą. Ketoninių kūnų – acetoacto ir 3-hidroksisviesto rūgščių – susidarymas kepenyse taip pat lemia protonų išsiskyrimą, ketoninių kūnų perteklius lemia plazmos buferinės sistemos perkrovą ir pH sumažėjimą (metabolinė acidozė; pieno rūgštis > pieno rūgšties acidozė, ketoniniai kūnai > ketoacidozė). Normaliomis sąlygomis šios rūgštys dažniausiai metabolizuojamos į CO 2 ir H 2 O ir protonų pusiausvyrai įtakos nedaro.

Kadangi acidozė yra ypatingas pavojus organizmui, inkstai turi specialių mechanizmų, kaip su ja susidoroti:

a) H + sekrecija

Šis mechanizmas apima CO 2 susidarymą metabolinėse reakcijose, vykstančiose distalinio kanalėlio ląstelėse; po to susidaro H 2 CO 3, veikiant karboanhidrazei; jo tolesnė disociacija į H + ir HCO 3 - ir H + jonų mainai Na + jonais. Tada natrio ir bikarbonato jonai difunduoja į kraują, suteikdami jo šarminimą. Šis mechanizmas buvo eksperimentiškai patikrintas – pradėjus vartoti karboanhidrazės inhibitorius, padidėja natrio netektis su antriniu šlapimu ir sustoja šlapimo rūgštėjimas.

b) amoniogenezė

Amoniogenezės fermentų aktyvumas inkstuose ypač didelis acidozės sąlygomis.

Amoniogenezės fermentai apima glutaminazę ir glutamato dehidrogenazę:

c) gliukoneogenezė

Atsiranda kepenyse ir inkstuose. Pagrindinis proceso fermentas yra inkstų piruvato karboksilazė. Fermentas aktyviausias rūgščioje aplinkoje – tuo jis skiriasi nuo to paties kepenų fermento. Todėl, esant acidozei inkstuose, suaktyvėja karboksilazė ir su rūgštimi reaguojančios medžiagos (laktatas, piruvatas) pradeda intensyviau virsti gliukoze, kuri neturi rūgščių savybių.

Šis mechanizmas yra svarbus esant su badu susijusiai acidozei (su angliavandenių trūkumu arba bendro mitybos trūkumu). Ketoninių kūnų, kurie savo savybėmis yra rūgštys, kaupimasis skatina gliukoneogenezę. O tai padeda pagerinti rūgščių-šarmų būseną ir tuo pačiu aprūpina organizmą gliukoze. Visiškai badaujant inkstuose susidaro iki 50% gliukozės.

Sergant alkaloze, slopinama gliukoneogenezė (dėl pH pokyčio slopinama PVC-karboksilazė), slopinama protonų sekrecija, tačiau tuo pačiu didėja glikolizė ir piruvato bei laktato susidarymas.

Inkstų metabolinė funkcija

1) Aktyviosios vitamino D formos susidarymas 3 . Inkstuose dėl mikrosominės oksidacijos reakcijos įvyksta paskutinis aktyvios vitamino D 3 formos - 1,25-dioksicholekalciferolio - brandinimo etapas. Šio vitamino pirmtakas, vitaminas D 3, yra sintetinamas odoje, veikiant ultravioletiniams spinduliams iš cholesterolio, o vėliau hidroksilinamas: pirmiausia kepenyse (25 padėtyje), o paskui inkstuose (1 padėtyje). Taigi, dalyvaudami formuojant aktyvią vitamino D 3 formą, inkstai veikia fosforo-kalcio apykaitą organizme. Todėl sergant inkstų ligomis, kai sutrinka vitamino D 3 hidroksilinimo procesai, gali išsivystyti OSTEODISTROFIJA.

2) Eritropoezės reguliavimas. Inkstai gamina glikoproteiną, vadinamą inkstų eritropoetiniu faktoriumi (PEF arba eritropoetinu). Tai hormonas, galintis veikti raudonųjų kaulų čiulpų kamienines ląsteles, kurios yra tikslinės PEF ląstelės. PEF nukreipia šių ląstelių vystymąsi eritropoezės keliu, t.y. skatina raudonųjų kraujo kūnelių susidarymą. PEF išsiskyrimo greitis priklauso nuo deguonies tiekimo į inkstus. Jei gaunamo deguonies kiekis mažėja, padidėja PEF gamyba – dėl to kraujyje padaugėja raudonųjų kraujo kūnelių ir pagerėja aprūpinimas deguonimi. Todėl sergant inkstų ligomis kartais stebima inkstų anemija.

3) Baltymų biosintezė. Inkstuose aktyviai vyksta baltymų, reikalingų kitiems audiniams, biosintezės procesai. Čia sintetinami kai kurie komponentai:

- kraujo krešėjimo sistemos;

- papildyti sistemas;

- fibrinolizės sistemos.

- inkstuose, jukstaglomerulinio aparato (JUGA) ląstelėse sintetinamas RENINAS

Renino-angiotenzino-aldosterono sistema veikia glaudžiai bendradarbiaudama su kita kraujagyslių tonuso reguliavimo sistema: KALLIKREIN-KININ SISTEMA, kurios veikimas lemia kraujospūdžio sumažėjimą.

Inkstuose sintetinamas baltymas kininogenas. Patekęs į kraują, kininogenas, veikiamas serino proteinazių – kallikreinų, paverčiamas vazoaktyviais peptidais – kininais: bradikininu ir kallidinu. Bradikininas ir kallidinas pasižymi kraujagysles plečiančiu poveikiu – mažina kraujospūdį. Kininų inaktyvacija vyksta dalyvaujant karboksikatepsinui - šis fermentas vienu metu veikia abi kraujagyslių tonuso reguliavimo sistemas, todėl padidėja kraujospūdis. Karboksitepsino inhibitoriai terapiškai naudojami kai kurioms arterinės hipertenzijos formoms gydyti (pavyzdžiui, vaistas klonidinas).

Inkstų dalyvavimas reguliuojant kraujospūdį taip pat yra susijęs su prostaglandinų, kurie turi hipotenzinį poveikį, gamyba ir susidaro inkstuose iš arachidono rūgšties dėl lipidų peroksidacijos (LPO) reakcijų.

4) Baltymų katabolizmas. Inkstai dalyvauja kelių mažos molekulinės masės (5-6 kDa) baltymų ir peptidų, kurie filtruojami į pirminį šlapimą, katabolizme. Tarp jų yra hormonų ir kai kurių kitų biologiškai aktyvių medžiagų. Kanalėlių ląstelėse, veikiant lizosomų proteolitiniams fermentams, šie baltymai ir peptidai hidrolizuojasi iki aminorūgščių, kurios patenka į kraują ir yra pakartotinai panaudojamos kitų audinių ląstelių.

Inkstų audinio metabolizmo ypatumai

1. Didelės ATP sąnaudos. Pagrindinis ATP suvartojimas yra susijęs su aktyvaus transportavimo procesais reabsorbcijos, sekrecijos metu, taip pat su baltymų biosinteze.

Pagrindinis būdas gauti ATP yra oksidacinis fosforilinimas. Todėl inkstų audiniui reikia daug deguonies. Inkstų masė sudaro tik 0,5% viso kūno svorio, o deguonies suvartojimas per inkstus sudaro 10% viso gaunamo deguonies kiekio. Inkstų ląstelėse vykstančių biooksidacijos reakcijų substratai yra:

- riebalų rūgštis;

- ketoniniai kūnai;

- gliukozė ir kt.

2. Didelis baltymų biosintezės greitis.

3. Didelis proteolitinių fermentų aktyvumas.

4. Gebėjimas amoniogenezei ir gliukoneogenezei.

vandeninis druskos inkstų šlapimas

medicininę reikšmę

patologiniai šlapimo komponentai

KOMPONENTAI

SIMPTOMAS

IŠVADOS PRIEŽASTYS

BALTYMAS

Proteinurija

Šlapimo takų (ekstrarenalinė proteinurija) arba nefrono bazinių membranų (inkstų proteinurija) pažeidimas. Nėščiųjų toksikozė, anemija. Šlapimo baltymų šaltinis daugiausia yra kraujo plazmos baltymai, taip pat inkstų audinių baltymai.

KRAUJO

Hematurija

Hemoglobinurija

Eritrocitų šlapime atsiranda esant ūminiam nefritui, uždegiminiams procesams ir šlapimo takų traumoms. Hemoglobinas - su hemolize ir hemoglobinemija.

GLIUKOZĖ

Gliukozurija

Cukrinis diabetas, steroidinis diabetas, tirotoksikozė.

FRUKTOZĖ

Fruktozurija

Įgimtas fermentų, paverčiančių fruktozę į gliukozę, trūkumas (fosfofruktokinazės defektas).

GALAKTOZĖ

Galaktozurija

Įgimtas fermento, paverčiančio galaktozę į gliukozę (galaktozės-1-fosfato-uridiltransferazės), trūkumas.

KETONŲ KŪNAI

Ketonurija

Cukrinis diabetas, badas, tirotoksikozė, galvos smegenų traumos, smegenų kraujavimas, infekcinės ligos.

BILIRUBINAS

Bilirubinurija

Gelta. Žymiai padidėjęs bilirubino kiekis šlapime su obstrukcine gelta.

kreatino

Kreatinurija

Suaugusiesiems jis yra susijęs su sutrikusiu kreatino pavertimu kreatininu. Jis stebimas esant raumenų distrofijai, hipotermijai, traukuliams (stabligei, tetanijai).

KRUPUTAI:

Fosfatai

Oksalatai

uratų

Fosfaturija

oksalaturija

Uraturija

Kai kurių paprastai mažai tirpių šlapimo komponentų (kalcio, magnio druskų) nusėdimas sukelia šlapimo akmenų susidarymą. Tai palengvina šlapimo šarminimas šlapimo pūslėje ir inkstų dubenyje sergant lėtinėmis bakterinėmis infekcijomis: mikroorganizmai skaido karbamidą, išskirdami amoniaką, todėl padidėja šlapimo pH. Sergant podagra (šlapimas rūgštėja), akmenys susidaro iš šlapimo rūgšties, kuri blogai tirpsta, kai pH mažesnis nei 7,0.

5. Fizinės ir cheminės šlapimo savybės normaliomis ir patologinėmis sąlygomis

Poliurija yra paros šlapimo kiekio padidėjimas. Jis stebimas sergant cukriniu diabetu ir cukriniu diabetu, lėtiniu nefritu, pielonefritu, su maistu vartojant per daug skysčių.

Oligurija – paros šlapimo kiekio sumažėjimas (mažiau nei 0,5 l). Jis stebimas karščiuojant, sergant ūminiu difuziniu nefritu, urolitiaze, apsinuodijus sunkiųjų metalų druskomis ir vartojant nedidelį kiekį skysčio su maistu.

Anurija yra šlapimo išsiskyrimo nutraukimas. Jis stebimas esant inkstų pažeidimui dėl apsinuodijimo, esant stresui (ilgalaikė anurija gali sukelti mirtį nuo uremijos (apsinuodijimas amoniaku).

Šlapimo spalva paprastai būna gintarinė arba šiaudų geltona, dėl pigmentų urochromo, urobilinogeno ir kt.

Raudona šlapimo spalva - su hematurija, hemoglobinurija (inkstų akmenligė, nefritas, trauma, hemolizė, tam tikrų vaistų vartojimas).

Ruda spalva - su didele urobilinogeno ir bilirubino koncentracija šlapime (su kepenų ligomis), taip pat homogentizo rūgštimi (alkaptonurija, pažeidžianti tirozino metabolizmą).

Žalia spalva - vartojant tam tikrus vaistus, padidėjus indoksilo sieros rūgšties koncentracijai, kuri suyra susidarant indigo (padidėję baltymų skilimo procesai žarnyne)

Šlapimo skaidrumas yra normalus. Drumstumas gali atsirasti dėl baltymų, ląstelių elementų, bakterijų, gleivių, nuosėdų šlapime.

Šlapimo tankis paprastai svyruoja gana plačiame diapazone – nuo 1,002 iki 1,035 per dieną (vidutiniškai 1012–1020). Tai reiškia, kad per dieną su šlapimu išsiskiria nuo 50 iki 70 g tankių medžiagų. Apytikslis likučio tankio apskaičiavimas: 35x2,6 \u003d 71 g, kur 35 yra du paskutiniai skaitmenys nuo tam tikro santykinio tankio, 2,6 yra koeficientas. Šlapimo tankio padidėjimas ir sumažėjimas per dieną, tai yra jo koncentracija ir praskiedimas, yra būtini norint išlaikyti kraujo osmosinio slėgio pastovumą.

Izostenurija - nuolat mažo tankio šlapimo išsiskyrimas, lygus pirminio šlapimo tankiui (apie 1010), kuris stebimas esant sunkiam inkstų nepakankamumui, sergant cukriniu diabetu.

Didelis tankis (daugiau nei 1035) stebimas sergant cukriniu diabetu dėl didelės gliukozės koncentracijos šlapime, sergant ūminiu nefritu (oligurija).

Jam stovint susidaro normalūs šlapimo likučiai.

Dribsniai – iš baltymų, mukoproteinų, šlapimo takų epitelio ląstelių

Susideda iš oksalatų ir uratų (oksalo ir šlapimo rūgščių druskos), kurie ištirpsta rūgštinant.

Šlapimo pH paprastai yra 5,5–6,5.

Rūgščią šlapimo terpę įprastoje mityboje gali lemti: 1) sieros rūgštis, susidaranti vykstant sieros turinčių aminorūgščių katabolizmui; 2) fosforo rūgštis, susidaranti skaidant nukleino rūgštis, fosfoproteinus, fosfolipidus; 3) anijonai, adsorbuoti žarnyne iš maisto produktų.

Vandens apykaitos sutrikimai (dishidrija).

Vandens apykaitos sutrikimai apima hiperhidriją (hiperhidrataciją) ir hipohidriją (hipo- ir dehidrataciją). Abu jie gali būti įprasti arba apimti daugiausia tarpląstelinę arba tarpląstelinę erdvę (ty tarpląstelinį arba tarpląstelinį sektorių). Kiekviena dishidrijos forma pasireiškia kaip hiper-, izo- ir hipotoninė. Atsižvelgiant į tai, galime kalbėti apie intra- ir ekstraląstelinę hiper-, izo- ir hipotoninę perteklinę hidrataciją, taip pat intra- ir ekstraląstelinę hiper-, izo- ir hipotoninę hipohidrataciją. Pokyčiai, kuriuos sukelia vandens ir elektrolitų pasiskirstymo viename sektoriuje pažeidimas, visada reiškia aiškiai apibrėžtus pokyčius kitame sektoriuje.

Bendra dehidratacija (bendra dehidratacija) atsiranda, kai į organizmą patenka mažiau vandens, nei jis netenka per tą patį laikotarpį (neigiamas vandens balansas). Pastebėta su stenoze, stemplės obstrukcija (dėl nudegimų, navikų ar kitų priežasčių), peritonitu, virškinamojo trakto operacijomis, poliurija, nepakankamu vandens netekimo pakeitimu nusilpusiems pacientams, cholera, pacientams, ištiktiems komos.

Trūkstant vandens, dėl kraujo krešėjimo padidėja tankių medžiagų koncentracija plazmoje, todėl padidėja osmosinis slėgis. Pastarasis lemia vandens judėjimą iš ląstelių per tarpląstelinę erdvę į tarpląstelinį skystį. Dėl to intraląstelinės erdvės tūris mažėja.

Laboratoriniai bendros dehidratacijos požymiai yra padidėjęs hematokritas, kraujo klampumas, hiperproteinemija, hiperazotemija, poliurija.

Priglobta Allbest.ru

Panašūs dokumentai

Skysčių pasiskirstymo tarp tarpląstelinio ir tarpląstelinio sektorių pasikeitimas. kasdieninė diurezė. Kasdienis vandens poreikis. Vandens ir druskos metabolizmo reguliavimas per inkstus. Osmosinio kraujospūdžio reguliavimas.

paskaita, pridėta 2002-02-25

Vandens-druskų apykaita kaip vandens ir druskų (elektrolitų) patekimo į organizmą, jų įsisavinimo, pasiskirstymo vidinėje aplinkoje ir išskyrimo procesų visuma. Pagrindinės ligos, kurias sukelia vazopresino pažeidimas. Natrio išsiskyrimo per inkstus reguliavimas.

kontrolinis darbas, pridėtas 2010-12-06

Šlapimo sistemos morfofunkcinės savybės. Inkstų anatomija. Inkstų struktūra. Šlapinimosi mechanizmas. Inkstų aprūpinimas krauju. Šlapimo sistemos funkcijų pažeidimas patologijoje, pielonefritas. Šlapimo ir inkstų funkcijos tyrimo metodai.

santrauka, pridėta 2008-10-31

Nefronų komponentai ir tipai. Galutinių medžiagų apykaitos produktų pašalinimas iš organizmo. Vandens-druskos apykaitos ir kraujospūdžio reguliavimas. Filtravimas inkstuose ir inkstų kanalėlių sistemos struktūra. Mesangialinės ląstelės ir Shumlyansky-Bowman kapsulė.

pristatymas, pridėtas 2013-02-02

Pagrindinės vandens ir druskos apykaitos sutrikimų formos. Vandens trūkumo simptomai. Osmosinės ir joninės konstantos. Vandens ir elektrolitų išsiskyrimo reguliavimas. Aldosterono gamybos patologija. Hiperosmolinės dehidratacijos klinikinės apraiškos, gydymo principai.

pristatymas, pridėtas 2015-12-20

Šlapimo susidarymo mechanizmai. Inkstų ir ekstrarenaliniai medžiagų išsiskyrimo būdai. Pagrindinės inkstų funkcijos. Kraujo tekėjimas įvairiose inkstų dalyse. Kraujotakos sistemos sandara. Nefronų klasifikacija. Šlapinimosi mechanizmai. Filtravimas, reabsorbcija, sekrecija.

pristatymas, pridėtas 2014-12-01

Inkstų sandara ir funkcija, šlapimo susidarymo teorija. Nefrono struktūros ypatumai. Fizinės šlapimo savybės ir klinikinė bei diagnostinė reikšmė. Proteinurijos rūšys, baltymų kiekio šlapime kokybinio ir kiekybinio nustatymo metodai. Gliukozės nustatymas šlapime.

cheat lapas, pridėtas 2010-06-24

Inkstų funkcijos sutrikimo etiologija ir patogenezė: glomerulų ir kanalėlių filtracija, reabsorbcija, sekrecija, koncentracija ir šlapimo skiedimas. Klinikinė inkstų ligų diagnostika, laboratoriniai tyrimai ir šlapimo fizikinių bei cheminių savybių analizė.

Kursinis darbas, pridėtas 2015-06-15

Vandens-druskos apykaitos fiziologija. kūno elektrolitų sudėtis. Veiksniai, įtakojantys ekstraląstelinio vandens judėjimą joje. Elektrolitų disbalansas. Klinikinis ekstraląstelinės dehidratacijos vaizdas. Infuzinės terapijos tirpalų santykis.

pristatymas, pridėtas 2017-02-05

Pagrindinės inkstų funkcijos. Šlapimo rinkimo tyrimams taisyklės. Šlapimo spalva, kvapas, rūgštingumas, gliukozės, eritrocitų, leukocitų ir baltymų kiekis jame. Funkcinė ir patologinė proteinurija. Nefrozinio ir azoteminio sindromo apraiškos.

Vandens-druskos mainai. Inkstų ir šlapimo biochemija

Bendrosios kūno skysčių savybės

MINERALŲ MEDŽIAGOS

12 SKYRIUS. VITAMINAI

ANTIVITAMINAI

13 SKYRIUS. HORMONAI

Tema: Vandens-druskos ir mineralų apykaita

Siųsti savo gerą darbą žinių bazėje yra paprasta. Naudokite žemiau esančią formą

FUNKCINĖ BIOCHEMIJA

(Vandens-druskų apykaita. Inkstų ir šlapimo biochemija)

PAMOKA

Karaganda 2004 m

Autoriai: galva. katedros prof. L.E. Muravleva, docentas T.S. Omarovas, docentas S.A. Iskakova, mokytojai D.A. Klyuev, O.A. Ponamareva, L.B. Aitisheva

Recenzentas: profesorius N.V. Kozačenka

Patvirtinta skyriaus posėdyje Nr.__ __2004 m

Patvirtino vadovas skyrius

Patvirtinta Medicinos-biologijos ir farmacijos fakultetų MC

Projekto Nr. _ data __2004 m

Inkstų metabolinė funkcija

3) Baltymų biosintezė. Inkstuose aktyviai vyksta baltymų, reikalingų kitiems audiniams, biosintezės procesai. Čia sintetinami kai kurie komponentai:

- kraujo krešėjimo sistemos;

- papildyti sistemas;

- fibrinolizės sistemos.

- inkstuose, jukstaglomerulinio aparato (JUGA) ląstelėse sintetinamas RENINAS

Renino-angiotenzino-aldosterono sistema veikia glaudžiai bendradarbiaudama su kita kraujagyslių tonuso reguliavimo sistema: KALLIKREIN-KININ SISTEMA, kurios veikimas lemia kraujospūdžio sumažėjimą.

Inkstų dalyvavimas reguliuojant kraujospūdį taip pat yra susijęs su prostaglandinų, kurie turi hipotenzinį poveikį, gamyba ir susidaro inkstuose iš arachidono rūgšties dėl lipidų peroksidacijos (LPO) reakcijų.

Inkstų audinio metabolizmo ypatumai

1. Didelės ATP sąnaudos. Pagrindinis ATP suvartojimas yra susijęs su aktyvaus transportavimo procesais reabsorbcijos, sekrecijos metu, taip pat su baltymų biosinteze.

- riebalų rūgštis;

- ketoniniai kūnai;

- gliukozė ir kt.

2. Didelis baltymų biosintezės greitis.

3. Didelis proteolitinių fermentų aktyvumas.

4. Gebėjimas amoniogenezei ir gliukoneogenezei.

vandeninis druskos inkstų šlapimas

medicininę reikšmę

KOMPONENTAI

SIMPTOMAS

IŠVADOS PRIEŽASTYS

BALTYMAS

Proteinurija

Šlapimo takų (ekstrarenalinė proteinurija) arba nefrono bazinių membranų (inkstų proteinurija) pažeidimas. Nėščiųjų toksikozė, anemija. Šlapimo baltymų šaltinis daugiausia yra kraujo plazmos baltymai, taip pat inkstų audinių baltymai.

KRAUJO

Hematurija

Hemoglobinurija

Eritrocitų šlapime atsiranda esant ūminiam nefritui, uždegiminiams procesams ir šlapimo takų traumoms. Hemoglobinas - su hemolize ir hemoglobinemija.

GLIUKOZĖ

Gliukozurija

Cukrinis diabetas, steroidinis diabetas, tirotoksikozė.

FRUKTOZĖ

Fruktozurija

Įgimtas fermentų, paverčiančių fruktozę į gliukozę, trūkumas (fosfofruktokinazės defektas).

GALAKTOZĖ

Galaktozurija

Įgimtas fermento, paverčiančio galaktozę į gliukozę (galaktozės-1-fosfato-uridiltransferazės), trūkumas.

KETONŲ KŪNAI

Ketonurija

Cukrinis diabetas, badas, tirotoksikozė, galvos smegenų traumos, smegenų kraujavimas, infekcinės ligos.

BILIRUBINAS

Bilirubinurija

Gelta. Žymiai padidėjęs bilirubino kiekis šlapime su obstrukcine gelta.

kreatino

Kreatinurija

Suaugusiesiems jis yra susijęs su sutrikusiu kreatino pavertimu kreatininu. Jis stebimas esant raumenų distrofijai, hipotermijai, traukuliams (stabligei, tetanijai).

KRUPUTAI:

Fosfatai

Oksalatai

uratų

Fosfaturija

oksalaturija

Uraturija

5. Fizinės ir cheminės šlapimo savybės normaliomis ir patologinėmis sąlygomis

Poliurija yra paros šlapimo kiekio padidėjimas. Jis stebimas sergant cukriniu diabetu ir cukriniu diabetu, lėtiniu nefritu, pielonefritu, su maistu vartojant per daug skysčių.

Oligurija – paros šlapimo kiekio sumažėjimas (mažiau nei 0,5 l). Jis stebimas karščiuojant, sergant ūminiu difuziniu nefritu, urolitiaze, apsinuodijus sunkiųjų metalų druskomis ir vartojant nedidelį kiekį skysčio su maistu.

Anurija yra šlapimo išsiskyrimo nutraukimas. Jis stebimas esant inkstų pažeidimui dėl apsinuodijimo, esant stresui (ilgalaikė anurija gali sukelti mirtį nuo uremijos (apsinuodijimas amoniaku).

Šlapimo spalva paprastai būna gintarinė arba šiaudų geltona, dėl pigmentų urochromo, urobilinogeno ir kt.

Raudona šlapimo spalva - su hematurija, hemoglobinurija (inkstų akmenligė, nefritas, trauma, hemolizė, tam tikrų vaistų vartojimas).

Ruda spalva - su didele urobilinogeno ir bilirubino koncentracija šlapime (su kepenų ligomis), taip pat homogentizo rūgštimi (alkaptonurija, pažeidžianti tirozino metabolizmą).

Žalia spalva - vartojant tam tikrus vaistus, padidėjus indoksilo sieros rūgšties koncentracijai, kuri suyra susidarant indigo (padidėję baltymų skilimo procesai žarnyne)

Šlapimo skaidrumas yra normalus. Drumstumas gali atsirasti dėl baltymų, ląstelių elementų, bakterijų, gleivių, nuosėdų šlapime.

Patvirtinta skyriaus posėdyje Nr. 2004 m