जल-इलेक्ट्रोलाइट और फॉस्फेट-कैल्शियम चयापचय जैव रसायन। जल-नमक विनिमय

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करगंडा राज्य चिकित्सा एन स्काई अकादमी

सामान्य और जैविक रसायन विज्ञान विभाग

कार्यात्मक जैव रसायन:

(जल-नमक चयापचय। गुर्दे और मूत्र की जैव रसायन)

ट्यूटोरियल

करगंडा 2004

लेखक: प्रमुख। विभाग के प्रो. एल.ई. मुरावलेवा, एसोसिएट प्रोफेसर टी.एस. ओमारोव, एसोसिएट प्रोफेसर एस.ए. इस्काकोवा, शिक्षक डी.ए. क्लाइव, ओ.ए. पोनामारेवा, एल.बी. ऐतिशेवा

समीक्षक: प्रोफेसर एन.वी. कोज़ाचेंको

2004 . से विभाग की जनसंपर्क संख्या की बैठक में स्वीकृत

मुखिया द्वारा स्वीकृत। कुर्सी

बायोमेडिकल और फार्मास्युटिकल संकायों के एमसी द्वारा स्वीकृत

जनसंपर्क # ___2004 से

अध्यक्ष

1. जल-नमक विनिमय

पैथोलॉजी में सबसे अधिक परेशान प्रकार के चयापचय में से एक पानी-नमक है। यह शरीर के बाहरी वातावरण से आंतरिक और इसके विपरीत पानी और खनिजों की निरंतर गति से जुड़ा है।

एक वयस्क के शरीर में, पानी शरीर के वजन का 2/3 (58-67%) होता है। इसकी लगभग आधी मात्रा मांसपेशियों में केंद्रित होती है। पानी की आवश्यकता (एक व्यक्ति हर दिन 2.5-3 लीटर तक तरल प्राप्त करता है) इसे (700-1700 मिली), पूर्वनिर्मित पानी जो भोजन का हिस्सा है (800-1000 मिली), और पानी पीने से पूरा होता है। चयापचय के दौरान शरीर - 200-300 मिली (जब 100 ग्राम वसा, प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट जल जाते हैं, तो क्रमशः 107.41 और 55 ग्राम पानी बनता है)। अंतर्जात पानी अपेक्षाकृत बड़ी मात्रा में वसा ऑक्सीकरण प्रक्रिया के सक्रियण पर संश्लेषित होता है, जो विभिन्न, मुख्य रूप से लंबे समय तक तनाव की स्थिति, सहानुभूति-अधिवृक्क प्रणाली की उत्तेजना, आहार चिकित्सा को उतारने (अक्सर मोटे रोगियों के इलाज के लिए उपयोग किया जाता है) में देखा जाता है।

लगातार होने वाली अनिवार्य पानी की कमी के कारण, शरीर में द्रव की आंतरिक मात्रा अपरिवर्तित रहती है। इन नुकसानों में वृक्क (1.5 लीटर) और एक्स्ट्रारेनल शामिल हैं, जो जठरांत्र संबंधी मार्ग (50-300 मिली), श्वसन पथ और त्वचा (850-1200 मिली) के माध्यम से तरल पदार्थ की रिहाई से जुड़े हैं। सामान्य तौर पर, अनिवार्य पानी के नुकसान की मात्रा 2.5-3 लीटर होती है, जो काफी हद तक शरीर से निकलने वाले विषाक्त पदार्थों की मात्रा पर निर्भर करती है।

जीवन प्रक्रियाओं में पानी की भागीदारी बहुत विविध है। पानी कई यौगिकों के लिए एक विलायक है, कई भौतिक-रासायनिक और जैव रासायनिक परिवर्तनों का प्रत्यक्ष घटक है, एंडो- और बहिर्जात पदार्थों का एक ट्रांसपोर्टर है। इसके अलावा, यह एक यांत्रिक कार्य करता है, स्नायुबंधन, मांसपेशियों, जोड़ों के उपास्थि की सतह (जिससे उनकी गतिशीलता को सुविधाजनक बनाता है) के घर्षण को कमजोर करता है, और थर्मोरेग्यूलेशन में शामिल होता है। पानी होमोस्टैसिस को बनाए रखता है, जो प्लाज्मा (आइसोस्मिया) के आसमाटिक दबाव के मूल्य और तरल (आइसोवोलेमिया) की मात्रा पर निर्भर करता है, एसिड-बेस अवस्था को विनियमित करने के लिए तंत्र की कार्यप्रणाली और स्थिरता सुनिश्चित करने वाली प्रक्रियाओं के पाठ्यक्रम पर निर्भर करता है। तापमान (आइसोथर्मिया)।

मानव शरीर में, पानी तीन मुख्य भौतिक और रासायनिक अवस्थाओं में होता है, जिसके अनुसार वे भेद करते हैं: 1) मुक्त, या मोबाइल, पानी (इंट्रासेल्युलर तरल पदार्थ, साथ ही रक्त, लसीका, अंतरालीय द्रव का बड़ा हिस्सा बनाता है); 2) हाइड्रोफिलिक कोलाइड्स से बंधे पानी, और 3) संवैधानिक पानी, जो प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट के अणुओं की संरचना का हिस्सा है।

70 किलो वजन वाले वयस्क मानव शरीर में, हाइड्रोफिलिक कोलाइड्स से बंधे मुक्त पानी और पानी की मात्रा शरीर के वजन का लगभग 60% है, अर्थात। 42 एल. यह द्रव इंट्रासेल्युलर पानी (यह 28 लीटर, या शरीर के वजन का 40% है) द्वारा दर्शाया जाता है, जो इंट्रासेल्युलर क्षेत्र बनाता है, और बाह्य पानी (14 लीटर, या शरीर के वजन का 20%), जो बाह्य कोशिकीय बनाता है। क्षेत्र। उत्तरार्द्ध में एक इंट्रावास्कुलर (इंट्रावास्कुलर) द्रव शामिल है। यह इंट्रावास्कुलर सेक्टर प्लाज्मा (2.8 एल) द्वारा बनता है, जो शरीर के वजन और लसीका का 4-5% होता है।

अंतरालीय जल में स्वयं अंतरकोशिकीय जल (मुक्त अंतरकोशिकीय द्रव) और संगठित बाह्य द्रव (शरीर के भार का 15-16%, या 10.5 लीटर) शामिल है, अर्थात। स्नायुबंधन, tendons, प्रावरणी, उपास्थि, आदि से पानी। इसके अलावा, बाह्य क्षेत्र में कुछ गुहाओं (पेट और फुफ्फुस गुहाओं, पेरीकार्डियम, जोड़ों, मस्तिष्क निलय, नेत्र कक्ष, आदि) के साथ-साथ जठरांत्र संबंधी मार्ग में पानी शामिल है। इन गुहाओं का तरल चयापचय प्रक्रियाओं में सक्रिय भाग नहीं लेता है।

मानव शरीर का पानी अपने विभिन्न विभागों में स्थिर नहीं होता है, लेकिन लगातार चलता रहता है, तरल के अन्य क्षेत्रों और बाहरी वातावरण के साथ लगातार आदान-प्रदान करता है। पानी की गति मुख्यतः पाचक रसों के निकलने के कारण होती है। तो, लार के साथ, अग्नाशयी रस के साथ, प्रति दिन लगभग 8 लीटर पानी आंतों की नली में भेजा जाता है, लेकिन पाचन तंत्र के निचले हिस्सों में अवशोषण के कारण यह पानी व्यावहारिक रूप से नहीं खोता है।

महत्वपूर्ण तत्वों को मैक्रोन्यूट्रिएंट्स (दैनिक आवश्यकता> 100 मिलीग्राम) और सूक्ष्म पोषक तत्वों (दैनिक आवश्यकता) में विभाजित किया गया है।<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.

तालिका 1 (स्तंभ 2) एक वयस्क के शरीर में खनिजों की औसत सामग्री (65 किलो वजन के आधार पर) को दर्शाती है। इन तत्वों के लिए एक वयस्क की औसत दैनिक आवश्यकता कॉलम 4 में दिखाई गई है। गर्भावस्था और स्तनपान के दौरान बच्चों और महिलाओं में, साथ ही रोगियों में, ट्रेस तत्वों की आवश्यकता आमतौर पर अधिक होती है।

चूंकि शरीर में कई तत्वों को संग्रहीत किया जा सकता है, इसलिए समय के साथ दैनिक मानदंड से विचलन की भरपाई की जाती है। एपेटाइट के रूप में कैल्शियम हड्डी के ऊतकों में जमा होता है, आयोडीन - थायरॉयड ग्रंथि में थायरोग्लोबुलिन की संरचना में, लोहा - अस्थि मज्जा, प्लीहा और यकृत में फेरिटिन और हेमोसाइडरिन की संरचना में। यकृत कई सूक्ष्म तत्वों के भंडारण स्थान के रूप में कार्य करता है।

खनिज चयापचय हार्मोन द्वारा नियंत्रित होता है। यह लागू होता है, उदाहरण के लिए, एच 2 ओ, सीए 2+, पीओ 4 3- की खपत, फे 2+ की बाध्यकारी, आई -, एच 2 ओ, ना +, सीए 2+, पीओ 4 3- का उत्सर्जन।

भोजन से अवशोषित खनिजों की मात्रा आमतौर पर शरीर की चयापचय आवश्यकताओं और कुछ मामलों में भोजन की संरचना पर निर्भर करती है। कैल्शियम को खाद्य संरचना के प्रभाव का एक उदाहरण माना जा सकता है। Ca 2+ आयनों का अवशोषण लैक्टिक और साइट्रिक एसिड द्वारा सुगम होता है, जबकि फॉस्फेट आयन, ऑक्सालेट आयन और फाइटिक एसिड जटिल होने और खराब घुलनशील लवण (फाइटिन) के निर्माण के कारण कैल्शियम के अवशोषण को रोकते हैं।

खनिजों की कमी इतनी दुर्लभ नहीं है: यह विभिन्न कारणों से होता है, उदाहरण के लिए, नीरस आहार, बिगड़ा हुआ पाचनशक्ति और विभिन्न रोगों के कारण। गर्भावस्था के दौरान, साथ ही रिकेट्स या ऑस्टियोपोरोसिस के साथ कैल्शियम की कमी हो सकती है। क्लोरीन की कमी Cl आयनों के एक बड़े नुकसान के कारण होती है - गंभीर उल्टी के साथ। खाद्य पदार्थों में आयोडीन की कमी के कारण मध्य यूरोप के कई हिस्सों में आयोडीन की कमी और गण्डमाला आम है। डायरिया के कारण या शराब के साथ नीरस आहार से मैग्नीशियम की कमी हो सकती है। शरीर में ट्रेस तत्वों की कमी अक्सर हेमटोपोइजिस के उल्लंघन से प्रकट होती है, अर्थात। एनीमिया। अंतिम कॉलम इन खनिजों द्वारा शरीर में किए गए कार्यों को सूचीबद्ध करता है। तालिका में डेटा से यह देखा जा सकता है कि शरीर में लगभग सभी मैक्रोन्यूट्रिएंट संरचनात्मक घटकों और इलेक्ट्रोलाइट्स के रूप में कार्य करते हैं। संकेतन कार्य आयोडीन (आयोडोथायरोनिन की संरचना में) और कैल्शियम द्वारा किया जाता है। अधिकांश सूक्ष्म पोषक तत्व प्रोटीन के सहकारक होते हैं, मुख्यतः एंजाइम। मात्रात्मक शब्दों में, शरीर में आयरन युक्त प्रोटीन हीमोग्लोबिन, मायोग्लोबिन और साइटोक्रोम के साथ-साथ 300 से अधिक जस्ता युक्त प्रोटीन का प्रभुत्व होता है।

2. जल-नमक चयापचय का विनियमन। वैसोप्रेसिन, एल्डोस्टेरोन और रेनिन-एंजियोटेंसिन प्रणाली की भूमिका

पानी-नमक होमियोस्टेसिस के मुख्य पैरामीटर आसमाटिक दबाव, पीएच और इंट्रासेल्युलर और बाह्य तरल पदार्थ की मात्रा हैं। इन मापदंडों को बदलने से रक्तचाप, एसिडोसिस या क्षारीयता, निर्जलीकरण और एडिमा में परिवर्तन हो सकते हैं। पानी-नमक संतुलन के नियमन में शामिल मुख्य हार्मोन एडीएच, एल्डोस्टेरोन और एट्रियल सोडियम यूरेटिक फैक्टर (पीएनएफ) हैं।

ADH, या वैसोप्रेसिन, एक पेप्टाइड है जिसमें 9 अमीनो एसिड होते हैं जो एक डाइसल्फ़ाइड ब्रिज से जुड़े होते हैं। इसे हाइपोथैलेमस में प्रोहोर्मोन के रूप में संश्लेषित किया जाता है, फिर पिट्यूटरी ग्रंथि के पीछे के लोब के तंत्रिका अंत में स्थानांतरित किया जाता है, जहां से इसे उचित उत्तेजना के साथ रक्त प्रवाह में स्रावित किया जाता है। एक्सोन आंदोलन एक विशिष्ट वाहक प्रोटीन (न्यूरोफिसिन) के साथ जुड़ा हुआ है

एडीएच के स्राव का कारण सोडियम आयनों की एकाग्रता में वृद्धि और बाह्य तरल पदार्थ के आसमाटिक दबाव में वृद्धि है।

एडीएच के लिए सबसे महत्वपूर्ण लक्ष्य कोशिकाएं दूरस्थ नलिकाओं की कोशिकाएं और गुर्दे की एकत्रित नलिकाएं हैं। इन नलिकाओं की कोशिकाएं पानी के लिए अपेक्षाकृत अभेद्य होती हैं, और एडीएच की अनुपस्थिति में, मूत्र केंद्रित नहीं होता है और प्रति दिन 20 लीटर से अधिक मात्रा में उत्सर्जित किया जा सकता है (आदर्श 1-1.5 लीटर प्रति दिन है)।

एडीएच के लिए, दो प्रकार के रिसेप्टर्स हैं - वी 1 और वी 2। वी 2 रिसेप्टर केवल वृक्क उपकला कोशिकाओं की सतह पर पाया जाता है। एडीएच से वी 2 का बंधन एडिनाइलेट साइक्लेज सिस्टम से जुड़ा है और प्रोटीन किनेज ए (पीकेए) की सक्रियता को उत्तेजित करता है। PKA प्रोटीन को फॉस्फोराइलेट करता है जो झिल्ली प्रोटीन जीन, एक्वापोरिन -2 की अभिव्यक्ति को उत्तेजित करता है। एक्वापोरिन 2 शीर्ष झिल्ली में चला जाता है, उसमें फंस जाता है और जल चैनल बनाता है। ये कोशिका झिल्ली की चयनात्मक जल पारगम्यता प्रदान करते हैं। पानी के अणु स्वतंत्र रूप से वृक्क नलिकाओं की कोशिकाओं में फैलते हैं, और फिर अंतरालीय स्थान में प्रवेश करते हैं। नतीजतन, पानी वृक्क नलिकाओं से पुन: अवशोषित हो जाता है। टाइप वी 1 रिसेप्टर्स चिकनी पेशी झिल्लियों में स्थानीयकृत होते हैं। वी 1 रिसेप्टर के साथ एडीएच की बातचीत से फॉस्फोलिपेज़ सी की सक्रियता होती है, जो आईएफ -3 बनाने के लिए फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल-4.5-बायफॉस्फेट को हाइड्रोलाइज करता है। IF-3 एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम से Ca 2+ की रिहाई का कारण बनता है। वी 1 रिसेप्टर्स के माध्यम से हार्मोन की कार्रवाई का परिणाम संवहनी चिकनी मांसपेशियों की परत का संकुचन है।

एडीएच की कमी पिट्यूटरी ग्रंथि के पीछे के लोब की शिथिलता के साथ-साथ हार्मोनल सिग्नल ट्रांसमिशन सिस्टम में उल्लंघन के कारण मधुमेह इन्सिपिडस का विकास हो सकता है। डायबिटीज इन्सिपिडस की मुख्य अभिव्यक्ति पॉल्यूरिया है, यानी। बड़ी मात्रा में कम घनत्व वाले मूत्र का उत्सर्जन।

एल्डोस्टेरोन - सबसे सक्रिय मिनरलोकॉर्टिकोस्टेरॉइड कोलेस्ट्रॉल से अधिवृक्क प्रांतस्था में संश्लेषित होता है।

ग्लोमेरुलर ज़ोन की कोशिकाओं द्वारा एल्डोस्टेरोन का संश्लेषण और स्राव एंजियोटेंसिन II, ACTH, प्रोस्टाग्लैंडीन E द्वारा प्रेरित होता है। ये प्रक्रियाएँ K + की उच्च सांद्रता और Na + की कम सांद्रता पर भी सक्रिय होती हैं।

हार्मोन लक्ष्य कोशिका में प्रवेश करता है और साइटोसोल और नाभिक दोनों में स्थित एक विशिष्ट रिसेप्टर के साथ बातचीत करता है।

वृक्क नलिकाओं की कोशिकाओं में, एल्डोस्टेरोन विभिन्न कार्यों को करने वाले प्रोटीन के संश्लेषण को उत्तेजित करता है। ये प्रोटीन कर सकते हैं: क) बाहर के वृक्क नलिकाओं की कोशिका झिल्ली में सोडियम चैनलों की गतिविधि को बढ़ा सकते हैं, जिससे मूत्र से सोडियम आयनों को कोशिकाओं में ले जाने में आसानी होती है; बी) सीटीके एंजाइम बनें और इसलिए, आयनों के सक्रिय परिवहन के लिए आवश्यक एटीपी अणुओं को उत्पन्न करने के लिए क्रेब्स चक्र की क्षमता में वृद्धि करें; ग) K +, Na + -ATPase पंप के काम को सक्रिय करें और नए पंपों के संश्लेषण को उत्तेजित करें। प्रोटीन की क्रिया का समग्र परिणाम, जो एल्डोस्टेरोन द्वारा प्रेरित होता है, नेफ्रॉन के नलिकाओं में सोडियम आयनों के पुन: अवशोषण में वृद्धि होती है, जो शरीर में NaCl की अवधारण का कारण बनती है।

एल्डोस्टेरोन के संश्लेषण और स्राव को विनियमित करने का मुख्य तंत्र रेनिन-एंजियोटेंसिन प्रणाली है।

रेनिन एक एंजाइम है जो वृक्क अभिवाही धमनी के जूसटैग्लोमेरुलर कोशिकाओं द्वारा निर्मित होता है। इन कोशिकाओं का स्थानीयकरण उन्हें रक्तचाप में परिवर्तन के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील बनाता है। रक्तचाप में कमी, द्रव या रक्त की हानि, और NaCI एकाग्रता में कमी रेनिन की रिहाई को उत्तेजित करती है।

एंजियोटेंसिनोजेन -2 एक ग्लोब्युलिन है जो लीवर में बनता है। यह रेनिन के लिए एक सब्सट्रेट के रूप में कार्य करता है। रेनिन एंजियोटेंसिनोजेन अणु में पेप्टाइड बंधन को हाइड्रोलाइज करता है और एन-टर्मिनल डिकैप्टाइड (एंजियोटेंसिन I) को साफ करता है।

एंजियोटेंसिन I एंडोथेलियल कोशिकाओं और रक्त प्लाज्मा में पाए जाने वाले एंटीओटेंसिन-परिवर्तित एंजाइम कार्बोक्सीडिपेप्टिडाइल पेप्टिडेज़ के लिए एक सब्सट्रेट के रूप में कार्य करता है। ऑक्टेपेप्टाइड - एंजियोटेंसिन II बनाने के लिए 2 टर्मिनल अमीनो एसिड को एंजियोटेंसिन I से अलग किया जाता है।

एंजियोटेंसिन II एल्डोस्टेरोन के उत्पादन को उत्तेजित करता है, धमनियों के कसना का कारण बनता है, जिसके परिणामस्वरूप रक्तचाप और प्यास बढ़ जाती है। एंजियोटेंसिन II इनोसिटोल फॉस्फेट प्रणाली के माध्यम से एल्डोस्टेरोन के संश्लेषण और स्राव को सक्रिय करता है।

पीएनपी एक पेप्टाइड है जिसमें एकल डाइसल्फ़ाइड ब्रिज के साथ 28 अमीनो एसिड होते हैं। पीएनपी को कार्डियोसाइट्स में प्रीप्रोहोर्मोन (126 अमीनो एसिड अवशेषों से मिलकर) के रूप में संश्लेषित और संग्रहीत किया जाता है।

पीएनपी स्राव को नियंत्रित करने वाला मुख्य कारक रक्तचाप में वृद्धि है। अन्य उत्तेजनाएं: प्लाज्मा ऑस्मोलैलिटी में वृद्धि, हृदय गति में वृद्धि, रक्त कैटेकोलामाइन और ग्लुकोकोर्टिकोइड्स में वृद्धि।

पीएनपी के मुख्य लक्ष्य अंग गुर्दे, परिधीय धमनियां हैं।

पीएनपी की कार्रवाई के तंत्र में कई विशेषताएं हैं। प्लाज्मा झिल्ली का पीएनपी रिसेप्टर एक प्रोटीन है जिसमें गनीलेट साइक्लेज गतिविधि होती है। रिसेप्टर की एक डोमेन संरचना होती है। लिगैंड-बाइंडिंग डोमेन बाह्य अंतरिक्ष में स्थित है। पीएनपी की अनुपस्थिति में, पीएनपी रिसेप्टर का इंट्रासेल्युलर डोमेन फॉस्फोराइलेटेड अवस्था में होता है और निष्क्रिय होता है। पीएनपी के गनीलेट साइक्लेज रिसेप्टर के लिए बाध्यकारी होने के परिणामस्वरूप, रिसेप्टर गतिविधि बढ़ जाती है और जीटीपी से चक्रीय जीएमपी बनता है। पीएनपी की कार्रवाई के परिणामस्वरूप, रेनिन और एल्डोस्टेरोन का गठन और स्राव बाधित होता है। पीएनपी का समग्र प्रभाव Na + और पानी के उत्सर्जन में वृद्धि और रक्तचाप में कमी है।

पीएनपी को आमतौर पर एंजियोटेंसिन II का एक शारीरिक विरोधी माना जाता है, क्योंकि इसके प्रभाव में संवहनी लुमेन का संकुचन नहीं होता है और (एल्डोस्टेरोन स्राव के नियमन के माध्यम से) सोडियम प्रतिधारण होता है, लेकिन, इसके विपरीत, वासोडिलेशन और नमक का नुकसान होता है।

3. गुर्दे की जैव रसायन

गुर्दे का मुख्य कार्य शरीर से पानी और पानी में घुलनशील पदार्थ (चयापचय के अंतिम उत्पाद) को निकालना है (1)। उत्सर्जन कार्य शरीर के आंतरिक वातावरण (होमियोस्टैटिक फ़ंक्शन) के आयनिक और एसिड-बेस बैलेंस के विनियमन कार्य से निकटता से संबंधित है। 2))। दोनों कार्य हार्मोन द्वारा नियंत्रित होते हैं। इसके अलावा, गुर्दे एक अंतःस्रावी कार्य करते हैं, कई हार्मोन (3) के संश्लेषण में प्रत्यक्ष भाग लेते हैं। अंत में, गुर्दे मध्यवर्ती चयापचय प्रक्रियाओं (4) में शामिल होते हैं, विशेष रूप से ग्लूकोनेोजेनेसिस और पेप्टाइड्स और अमीनो एसिड (छवि 1) के टूटने में।

रक्त की एक बहुत बड़ी मात्रा गुर्दे से गुजरती है: प्रति दिन 1500 लीटर। इस मात्रा से 180 लीटर प्राथमिक मूत्र को छान लिया जाता है। फिर पानी के पुन: अवशोषण के कारण प्राथमिक मूत्र की मात्रा काफी कम हो जाती है, परिणामस्वरूप, मूत्र का दैनिक उत्पादन 0.5-2.0 लीटर होता है।

गुर्दे का उत्सर्जन कार्य। पेशाब की प्रक्रिया

नेफ्रॉन में पेशाब की प्रक्रिया तीन चरणों में होती है।

अल्ट्राफिल्ट्रेशन (ग्लोमेरुलर या ग्लोमेरुलर निस्पंदन)। वृक्क कोषिकाओं के ग्लोमेरुली में, अल्ट्राफिल्ट्रेशन के दौरान रक्त प्लाज्मा से प्राथमिक मूत्र बनता है, रक्त प्लाज्मा के साथ आइसोस्मोटिक। जिन छिद्रों से प्लाज्मा को फ़िल्टर किया जाता है उनका प्रभावी औसत व्यास 2.9 एनएम होता है। इस छिद्र के आकार के साथ, 5 kDa तक के आणविक भार (M) वाले रक्त प्लाज्मा के सभी घटक स्वतंत्र रूप से झिल्ली से गुजरते हैं। M . के साथ पदार्थ< 65 кДа частично проходят через поры, и только крупные молекулы (М >65 केडीए) छिद्रों द्वारा बनाए रखा जाता है और प्राथमिक मूत्र में प्रवेश नहीं करता है। चूंकि रक्त प्लाज्मा में अधिकांश प्रोटीनों में पर्याप्त रूप से उच्च आणविक भार (एम> 54 केडीए) होता है और नकारात्मक रूप से चार्ज किया जाता है, इसलिए उन्हें ग्लोमेरुलर बेसमेंट झिल्ली द्वारा बनाए रखा जाता है और अल्ट्राफिल्ट्रेट में प्रोटीन सामग्री महत्वहीन होती है।

पुन: अवशोषण। पानी के रिवर्स निस्पंदन के कारण प्राथमिक मूत्र केंद्रित होता है (मूल मात्रा की तुलना में लगभग 100 गुना)। इसी समय, नलिकाओं में सक्रिय परिवहन के तंत्र द्वारा, लगभग सभी कम आणविक भार वाले पदार्थ, विशेष रूप से ग्लूकोज, अमीनो एसिड, साथ ही अधिकांश इलेक्ट्रोलाइट्स, अकार्बनिक और कार्बनिक आयन, पुन: अवशोषित होते हैं (चित्र 2)।

समूह-विशिष्ट परिवहन प्रणालियों (वाहक) का उपयोग करके अमीनो एसिड का पुन: अवशोषण किया जाता है।

कैल्शियम और फॉस्फेट आयन। कैल्शियम आयन (Ca 2+) और फॉस्फेट आयन वृक्क नलिकाओं में लगभग पूरी तरह से पुन: अवशोषित हो जाते हैं, और यह प्रक्रिया ऊर्जा के व्यय (एटीपी के रूप में) के साथ चलती है। सीए 2+ की उपज 99% से अधिक है, फॉस्फेट आयनों के लिए - 80-90%। इन इलेक्ट्रोलाइट्स के पुन: अवशोषण की डिग्री पैराथाइरॉइड हार्मोन (पैराथिरिन), कैल्सीटोनिन और कैल्सीट्रियोल द्वारा नियंत्रित होती है।

पैराथाइरॉइड ग्रंथि द्वारा स्रावित पेप्टाइड हार्मोन पैराथाइरिन (PTH), कैल्शियम आयनों के पुनर्अवशोषण को उत्तेजित करता है और साथ ही साथ फॉस्फेट आयनों के पुनर्अवशोषण को रोकता है। हड्डी के ऊतकों और आंतों में अन्य हार्मोन की कार्रवाई के संयोजन में, यह रक्त में कैल्शियम आयनों के स्तर में वृद्धि और फॉस्फेट आयनों के स्तर में कमी की ओर जाता है।

कैल्सीटोनिन, थायराइड सी कोशिकाओं से एक पेप्टाइड हार्मोन, कैल्शियम और फॉस्फेट आयनों के पुन: अवशोषण को रोकता है। इससे रक्त में दोनों आयनों के स्तर में कमी आती है। तदनुसार, कैल्शियम आयनों के स्तर के नियमन के संबंध में, कैल्सीटोनिन एक पैराथाइरिन विरोधी है।

स्टेरॉयड हार्मोन कैल्सीट्रियोल, गुर्दे में बनता है, आंत में कैल्शियम और फॉस्फेट आयनों के अवशोषण को उत्तेजित करता है, हड्डी के खनिजकरण को बढ़ावा देता है, और गुर्दे के नलिकाओं में कैल्शियम और फॉस्फेट आयनों के पुन: अवशोषण के नियमन में भाग लेता है।

सोडियम आयन। प्राथमिक मूत्र से Na + आयनों का पुन: अवशोषण गुर्दे का एक बहुत ही महत्वपूर्ण कार्य है। यह एक अत्यधिक कुशल प्रक्रिया है: लगभग 97% Na + अवशोषित होता है। स्टेरॉयड हार्मोन एल्डोस्टेरोन उत्तेजित करता है, और अलिंद में संश्लेषित एट्रियल नैट्रियूरेटिक पेप्टाइड [एएनपी (एएनपी)], इसके विपरीत, इस प्रक्रिया को रोकता है। दोनों हार्मोन Na + / K + -ATPase के काम को नियंत्रित करते हैं, ट्यूबलर कोशिकाओं (नेफ्रॉन के बाहर और एकत्रित नलिकाओं) के प्लाज्मा झिल्ली के उस तरफ स्थानीयकृत होते हैं, जो रक्त प्लाज्मा द्वारा धोया जाता है। यह सोडियम पंप K + आयनों के बदले प्राथमिक मूत्र से Na + आयनों को रक्त में पंप करता है।

पानी। जल पुनर्अवशोषण एक निष्क्रिय प्रक्रिया है जिसमें पानी Na + आयनों के साथ परासरणीय रूप से समतुल्य आयतन में अवशोषित होता है। डिस्टल नेफ्रॉन में, हाइपोथैलेमस द्वारा स्रावित पेप्टाइड हार्मोन वैसोप्रेसिन (एंटीडाययूरेटिक हार्मोन, एडीएच) की उपस्थिति में ही पानी को अवशोषित किया जा सकता है। ANP जल के पुनर्अवशोषण को रोकता है। यानी यह शरीर से पानी के उत्सर्जन को बढ़ाता है।

निष्क्रिय परिवहन के कारण, क्लोरीन आयन (2/3) और यूरिया अवशोषित हो जाते हैं। पुन: अवशोषण की डिग्री मूत्र में शेष पदार्थों की पूर्ण मात्रा निर्धारित करती है और शरीर से उत्सर्जित होती है।

प्राथमिक मूत्र से ग्लूकोज का पुन: अवशोषण एटीपी हाइड्रोलिसिस से जुड़ी एक अस्थिर प्रक्रिया है। इसी समय, यह Na + आयनों के सहवर्ती परिवहन के साथ होता है (ढाल के साथ, क्योंकि प्राथमिक मूत्र में Na + सांद्रता कोशिकाओं की तुलना में अधिक होती है)। अमीनो एसिड और कीटोन बॉडी भी एक समान तंत्र द्वारा अवशोषित होते हैं।

वृक्क नलिकाओं के विभिन्न भागों में इलेक्ट्रोलाइट्स और गैर-इलेक्ट्रोलाइट्स के पुनर्अवशोषण और स्राव की प्रक्रिया स्थानीयकृत होती है।

स्राव। शरीर से उत्सर्जित होने वाले अधिकांश पदार्थ वृक्क नलिकाओं में सक्रिय परिवहन के माध्यम से मूत्र में प्रवेश करते हैं। इन पदार्थों में एच + और के + आयन, यूरिक एसिड और क्रिएटिनिन, पेनिसिलिन जैसे औषधीय पदार्थ शामिल हैं।

मूत्र के कार्बनिक घटक:

मूत्र के कार्बनिक अंश का मुख्य भाग नाइट्रोजन युक्त पदार्थ, नाइट्रोजन चयापचय के अंतिम उत्पाद हैं। यूरिया लीवर में बनता है। अमीनो एसिड और पाइरीमिडीन बेस में निहित नाइट्रोजन का वाहक है। यूरिया की मात्रा सीधे प्रोटीन चयापचय से संबंधित है: 70 ग्राम प्रोटीन ~ 30 ग्राम यूरिया के गठन की ओर जाता है। यूरिक एसिड प्यूरीन चयापचय का अंतिम उत्पाद है। क्रिएटिनिन, जो क्रिएटिन के सहज चक्रीकरण द्वारा निर्मित होता है, मांसपेशियों के ऊतकों में चयापचय का अंतिम उत्पाद है। चूंकि क्रिएटिनिन का दैनिक उत्सर्जन एक व्यक्तिगत विशेषता है (यह मांसपेशियों के द्रव्यमान के सीधे आनुपातिक है), ग्लोमेरुलर निस्पंदन दर निर्धारित करने के लिए क्रिएटिनिन का उपयोग अंतर्जात पदार्थ के रूप में किया जा सकता है। मूत्र में अमीनो एसिड की मात्रा आहार की प्रकृति और यकृत की दक्षता पर निर्भर करती है। अमीनो एसिड के डेरिवेटिव (उदाहरण के लिए, हिप्पुरिक एसिड) भी मूत्र में मौजूद होते हैं। अमीनो एसिड डेरिवेटिव के मूत्र में सामग्री जो विशेष प्रोटीन का हिस्सा हैं, उदाहरण के लिए, हाइड्रॉक्सीप्रोलाइन, जो कोलेजन में मौजूद है, या 3-मिथाइलहिस्टिडाइन, जो एक्टिन और मायोसिन का हिस्सा है, की तीव्रता के संकेतक के रूप में काम कर सकता है। इन प्रोटीनों का टूटना।

मूत्र के घटक घटक सल्फ्यूरिक और ग्लुकुरोनिक एसिड, ग्लाइसिन और अन्य ध्रुवीय पदार्थों के साथ यकृत में बने संयुग्म हैं।

कई हार्मोन (कैटेकोलामाइन, स्टेरॉयड, सेरोटोनिन) के चयापचय परिवर्तन के उत्पाद मूत्र में मौजूद हो सकते हैं। अंत उत्पादों की सामग्री से, शरीर में इन हार्मोनों के जैवसंश्लेषण का न्याय किया जा सकता है। गर्भावस्था के दौरान बनने वाला प्रोटीन हार्मोन कोरियोगोनैडोट्रोपिन (एचसीजी, एम 36 केडीए), रक्तप्रवाह में प्रवेश करता है और प्रतिरक्षाविज्ञानी तरीकों से मूत्र में पाया जाता है। हार्मोन की उपस्थिति गर्भावस्था का एक संकेतक है।

मूत्र का पीला रंग यूरोक्रोमेस द्वारा दिया जाता है - हीमोग्लोबिन के क्षरण के दौरान बनने वाले पित्त वर्णक के व्युत्पन्न। यूरोक्रोम के ऑक्सीकरण के कारण भंडारण के दौरान मूत्र काला हो जाता है।

मूत्र के अकार्बनिक घटक (चित्र 3)

मूत्र में Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+ और NH 4 +, आयनों Cl -, SO 4 2- और HPO 4 2- और अन्य आयन ट्रेस मात्रा में होते हैं। मल में कैल्शियम और मैग्नीशियम की मात्रा मूत्र की तुलना में काफी अधिक होती है। अकार्बनिक पदार्थों की मात्रा काफी हद तक आहार की प्रकृति पर निर्भर करती है। एसिडोसिस के साथ, अमोनिया का उत्सर्जन काफी बढ़ सकता है। कई आयनों का उत्सर्जन हार्मोन द्वारा नियंत्रित होता है।

शारीरिक घटकों की एकाग्रता में परिवर्तन और मूत्र के रोग संबंधी घटकों की उपस्थिति का उपयोग रोगों के निदान के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, मधुमेह में, ग्लूकोज और कीटोन शरीर मूत्र (परिशिष्ट) में मौजूद होते हैं।

4. मूत्र उत्पादन का हार्मोनल विनियमन

मूत्र की मात्रा और उसमें आयनों की सामग्री हार्मोन की संयुक्त क्रिया और गुर्दे की संरचनात्मक विशेषताओं के कारण नियंत्रित होती है। दैनिक मूत्र की मात्रा हार्मोन से प्रभावित होती है:

एल्डोस्टेरोन और वाज़ोप्रेसिन (उनकी क्रिया के तंत्र पर पहले चर्चा की गई थी)।

PARATHORMON - एक प्रोटीन-पेप्टाइड प्रकृति के पैराथाइरॉइड ग्रंथि का एक हार्मोन, (सीएमपी के माध्यम से क्रिया का झिल्ली तंत्र) भी शरीर से लवण को हटाने को प्रभावित करता है। गुर्दे में, यह Ca +2 और Mg +2 के ट्यूबलर पुन: अवशोषण को बढ़ाता है, K +, फॉस्फेट, HCO 3 के उत्सर्जन को बढ़ाता है - और H + और NH 4 + के उत्सर्जन को कम करता है। यह मुख्य रूप से ट्यूबलर फॉस्फेट के पुनर्अवशोषण में कमी के कारण होता है। इसी समय, रक्त प्लाज्मा में कैल्शियम की एकाग्रता बढ़ जाती है। पैराथाइरॉइड हार्मोन का हाइपोसेरेटेशन विपरीत घटनाओं की ओर जाता है - रक्त प्लाज्मा में फॉस्फेट की सामग्री में वृद्धि और प्लाज्मा में सीए +2 की सामग्री में कमी।

एस्ट्राडियोल एक महिला सेक्स हार्मोन है। 1,25-डाइऑक्साइविटामिन डी 3 के संश्लेषण को उत्तेजित करता है, गुर्दे के नलिकाओं में कैल्शियम और फास्फोरस के पुन: अवशोषण को बढ़ाता है।

होमोस्टैटिक रीनल फंक्शन

1) जल-नमक होमोस्टैसिस

गुर्दे इंट्रा- और बाह्य तरल पदार्थों की आयनिक संरचना को प्रभावित करके पानी की निरंतर मात्रा बनाए रखने में शामिल होते हैं। लगभग 75% सोडियम, क्लोरीन और पानी के आयनों को उपरोक्त एटीपीस तंत्र के कारण समीपस्थ नलिका में ग्लोमेरुलर फिल्ट्रेट से पुन: अवशोषित कर लिया जाता है। इस मामले में, केवल सोडियम आयन सक्रिय रूप से पुन: अवशोषित होते हैं, आयन एक विद्युत रासायनिक ढाल के कारण चलते हैं, और पानी निष्क्रिय और आइसोस्मोटिक रूप से पुन: अवशोषित होता है।

2) अम्ल-क्षार संतुलन के नियमन में गुर्दे की भागीदारी

प्लाज्मा और अंतरकोशिकीय स्थान में H + आयनों की सांद्रता लगभग 40 nM है। यह 7.40 के पीएच मान से मेल खाती है। शरीर के आंतरिक वातावरण के पीएच को स्थिर रखा जाना चाहिए, क्योंकि रनों की एकाग्रता में महत्वपूर्ण परिवर्तन जीवन के अनुकूल नहीं होते हैं।

पीएच मान की स्थिरता प्लाज्मा बफर सिस्टम द्वारा बनाए रखी जाती है, जो एसिड-बेस बैलेंस में अल्पकालिक गड़बड़ी की भरपाई कर सकती है। प्रोटॉन के उत्पादन और निष्कासन के माध्यम से दीर्घकालिक पीएच संतुलन बनाए रखा जाता है। बफर सिस्टम में गड़बड़ी के मामले में और एसिड-बेस बैलेंस के गैर-पालन के मामले में, उदाहरण के लिए, गुर्दे की बीमारी के परिणामस्वरूप या हाइपो- या हाइपरवेंटिलेशन के कारण श्वसन की आवृत्ति में व्यवधान के कारण, प्लाज्मा का पीएच अनुमेय सीमा से परे चला जाता है। 7.40 के पीएच मान में 0.03 यूनिट से अधिक की कमी को एसिडोसिस कहा जाता है, और वृद्धि को क्षारीयता कहा जाता है।

प्रोटॉन की उत्पत्ति। प्रोटॉन के दो स्रोत हैं - मुक्त खाद्य एसिड और सल्फर युक्त प्रोटीन के अमीनो एसिड, खाद्य एसिड से प्राप्त होते हैं, उदाहरण के लिए, साइट्रिक, एस्कॉर्बिक और फॉस्फोरिक, आंतों के पथ (क्षारीय पीएच पर) में प्रोटॉन छोड़ देते हैं। प्रोटीन के क्षरण के दौरान बनने वाले अमीनो एसिड मेथियोनीन और सिस्टीन, प्रोटॉन के संतुलन को सुनिश्चित करने में सबसे बड़ा योगदान देते हैं। जिगर में, इन अमीनो एसिड के सल्फर परमाणुओं को सल्फ्यूरिक एसिड में ऑक्सीकृत किया जाता है, जो सल्फेट आयनों और प्रोटॉन में अलग हो जाता है।

मांसपेशियों और एरिथ्रोसाइट्स में अवायवीय ग्लाइकोलाइसिस के दौरान, ग्लूकोज लैक्टिक एसिड में परिवर्तित हो जाता है, जिसके पृथक्करण से लैक्टेट और प्रोटॉन का निर्माण होता है। कीटोन निकायों के गठन - एसीटोएसेटिक और 3-हाइड्रॉक्सीब्यूट्रिक एसिड - यकृत में भी प्रोटॉन की रिहाई की ओर जाता है, कीटोन निकायों की अधिकता से प्लाज्मा बफर सिस्टम का अधिभार होता है और पीएच में कमी (चयापचय एसिडोसिस; लैक्टिक एसिड> लैक्टिक एसिडोसिस, कीटोन बॉडी> कीटोएसिडोसिस)। सामान्य परिस्थितियों में, ये एसिड आमतौर पर सीओ 2 और एच 2 ओ में चयापचय होते हैं और प्रोटॉन संतुलन को प्रभावित नहीं करते हैं।

चूंकि एसिडोसिस शरीर के लिए विशेष रूप से खतरनाक है, गुर्दे में इसका मुकाबला करने के लिए विशेष तंत्र हैं:

ए) एच + . का स्राव

इस तंत्र में डिस्टल ट्यूब्यूल की कोशिकाओं में चयापचय प्रतिक्रियाओं में सीओ 2 का गठन शामिल है; फिर कार्बोनिक एनहाइड्रेज़ की क्रिया द्वारा H 2 CO 3 का निर्माण; इसके आगे + और 3 में पृथक्करण - और Na + आयनों के लिए Н + आयनों का आदान-प्रदान। सोडियम और बाइकार्बोनेट आयन फिर रक्त में फैलकर इसे क्षारीय बना देते हैं। इस तंत्र का प्रयोगात्मक रूप से परीक्षण किया गया है - कार्बोनिक एनहाइड्रेज़ इनहिबिटर की शुरूआत से माध्यमिक मूत्र के साथ सोडियम की कमी में वृद्धि होती है और मूत्र अम्लीकरण बंद हो जाता है।

बी) अमोनियोजेनेसिस

एसिडोसिस की स्थितियों में गुर्दे में अमोनियोजेनेसिस के एंजाइमों की गतिविधि विशेष रूप से अधिक होती है।

अमोनोजेनेसिस के एंजाइमों में ग्लूटामिनेज और ग्लूटामेट डिहाइड्रोजनेज शामिल हैं:

सी) ग्लूकोनोजेनेसिस

यह लीवर और किडनी में प्रवाहित होता है। इस प्रक्रिया में प्रमुख एंजाइम रीनल पाइरूवेट कार्बोक्सिलेज है। एंजाइम अम्लीय वातावरण में सबसे अधिक सक्रिय होता है - इसमें यह एक ही लीवर एंजाइम से भिन्न होता है। इसलिए, गुर्दे में एसिडोसिस के साथ, कार्बोक्सिलेज की सक्रियता होती है और एसिड-प्रतिक्रियाशील पदार्थ (लैक्टेट, पाइरूवेट) अधिक तीव्रता से ग्लूकोज में बदलने लगते हैं, जिसमें अम्लीय गुण नहीं होते हैं।

उपवास (कार्बोहाइड्रेट की कमी या पोषण की सामान्य कमी के साथ) से जुड़े एसिडोसिस में यह तंत्र महत्वपूर्ण है। कीटोन निकायों का संचय, जो उनके गुणों में एसिड होते हैं, ग्लूकोनेोजेनेसिस को उत्तेजित करते हैं। और यह एसिड-बेस स्थिति में सुधार करने में मदद करता है और साथ ही साथ शरीर को ग्लूकोज की आपूर्ति करता है। पूर्ण भुखमरी के साथ, गुर्दे में 50% तक रक्त शर्करा का निर्माण होता है।

क्षारीयता में, ग्लूकोनोजेनेसिस को रोक दिया जाता है (पीएच में परिवर्तन के परिणामस्वरूप, पीवीसी-कार्बोक्सिलेज बाधित होता है) प्रोटॉन स्राव बाधित होता है, लेकिन साथ ही ग्लाइकोलाइसिस बढ़ता है और पाइरूवेट और लैक्टेट का गठन बढ़ जाता है।

गुर्दे का चयापचय कार्य

1) विटामिन डी के सक्रिय रूप का निर्माण 3 . गुर्दे में, माइक्रोसोमल ऑक्सीकरण की प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, विटामिन डी 3 के सक्रिय रूप की परिपक्वता का अंतिम चरण - 1,25-डाइऑक्साइकोलेक्लसिफेरोल होता है। इस विटामिन का अग्रदूत, विटामिन डी 3, त्वचा में संश्लेषित होता है, कोलेस्ट्रॉल से पराबैंगनी किरणों की क्रिया के तहत, और फिर हाइड्रॉक्सिलेटेड: पहले यकृत में (स्थिति 25 पर), और फिर गुर्दे में (स्थिति 1 पर)। इस प्रकार, विटामिन डी 3 के सक्रिय रूप के निर्माण में भाग लेते हुए, गुर्दे शरीर में फास्फोरस-कैल्शियम चयापचय को प्रभावित करते हैं। इसलिए, गुर्दे की बीमारी के मामले में, जब विटामिन डी 3 के हाइड्रॉक्सिलेशन की प्रक्रिया बाधित हो जाती है, तो OSTEODYSTROPHY विकसित हो सकता है।

2) एरिथ्रोपोएसिस का विनियमन।गुर्दे एक ग्लाइकोप्रोटीन का उत्पादन करते हैं जिसे रीनल एरिथ्रोपोएटिक फैक्टर (PEF या ERYTHROPOETIN) कहा जाता है। यह एक हार्मोन है जो लाल अस्थि मज्जा की स्टेम कोशिकाओं पर कार्य करने में सक्षम है, जो पीईएफ के लिए लक्षित कोशिकाएं हैं। पीईएफ इन कोशिकाओं के विकास को स्पेक्ट्रोपोइज़िस के मार्ग के साथ निर्देशित करता है, अर्थात। लाल रक्त कोशिकाओं के निर्माण को उत्तेजित करता है। पीईएफ के निकलने की दर गुर्दे को ऑक्सीजन की आपूर्ति पर निर्भर करती है। यदि आने वाली ऑक्सीजन की मात्रा कम हो जाती है, तो PEF का उत्पादन बढ़ जाता है - इससे रक्त में लाल रक्त कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि होती है और ऑक्सीजन की आपूर्ति में सुधार होता है। इसलिए, गुर्दे की बीमारी में कभी-कभी वृक्क रक्ताल्पता देखी जाती है।

3) प्रोटीन का जैवसंश्लेषण।गुर्दे में प्रोटीन के जैवसंश्लेषण की प्रक्रिया सक्रिय रूप से चल रही है, जो अन्य ऊतकों के लिए आवश्यक है। कुछ घटकों को यहाँ संश्लेषित किया गया है:

- रक्त जमावट प्रणाली;

- पूरक प्रणाली;

- फाइब्रिनोलिसिस सिस्टम।

- रेनिन को गुर्दे में ज्यूक्सैग्लोमेरुलर उपकरण (जेएचए) की कोशिकाओं में संश्लेषित किया जाता है।

रेनिन-एंजियोटेंसिन-एल्डोस्टेरोन प्रणाली संवहनी स्वर को विनियमित करने के लिए एक अन्य प्रणाली के साथ निकट संपर्क में काम करती है: कैलिकेरिन-किनिन प्रणाली, जिसकी क्रिया से रक्तचाप में कमी आती है।

प्रोटीन kininogen गुर्दे में संश्लेषित किया जाता है। एक बार रक्त में, सेरीन प्रोटीनेस - कल्लिकेरिन की क्रिया के तहत किनिनोजेन वासोएक्टिव पेप्टाइड्स में परिवर्तित हो जाता है - किनिन: ब्रैडीकाइनिन और कालिडिन। ब्रैडीकिनिन और कैलिडिन का वासोडिलेटिंग प्रभाव होता है - वे रक्तचाप को कम करते हैं। किनिन की निष्क्रियता कार्बोक्सीकेटेप्सिन की भागीदारी के साथ होती है - यह एंजाइम एक साथ संवहनी स्वर के नियमन की दोनों प्रणालियों को प्रभावित करता है, जिससे रक्तचाप में वृद्धि होती है। उच्च रक्तचाप के कुछ रूपों (उदाहरण के लिए, दवा क्लोनिडीन) के इलाज के लिए कार्बोक्सीकेटेप्सिन अवरोधकों का औषधीय रूप से उपयोग किया जाता है।

रक्तचाप के नियमन में गुर्दे की भागीदारी भी प्रोस्टाग्लैंडीन के उत्पादन से जुड़ी होती है, जिसका एक काल्पनिक प्रभाव होता है, और लिपिड पेरोक्सीडेशन (एलपीओ) प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप एराकिडोनिक एसिड से गुर्दे में बनते हैं।

4) प्रोटीन अपचय।गुर्दे कुछ कम आणविक भार प्रोटीन (5-6 kDa) और पेप्टाइड्स के अपचय में शामिल होते हैं, जिन्हें प्राथमिक मूत्र में फ़िल्टर किया जाता है। इनमें हार्मोन और कुछ अन्य जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ शामिल हैं। ट्यूबलर कोशिकाओं में, लाइसोसोमल प्रोटियोलिटिक एंजाइम की कार्रवाई के तहत, इन प्रोटीन और पेप्टाइड्स को अमीनो एसिड में हाइड्रोलाइज्ड किया जाता है, जो रक्तप्रवाह में प्रवेश करते हैं और अन्य ऊतकों की कोशिकाओं द्वारा पुन: उपयोग किए जाते हैं।

वृक्क ऊतक चयापचय की विशेषताएं

1. एटीपी की उच्च लागत। एटीपी की मुख्य खपत पुनर्अवशोषण, स्राव के साथ-साथ प्रोटीन के जैवसंश्लेषण के दौरान सक्रिय परिवहन की प्रक्रियाओं से जुड़ी है।

एटीपी के उत्पादन का मुख्य मार्ग ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण है। इसलिए, गुर्दे के ऊतकों को महत्वपूर्ण मात्रा में ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है। गुर्दे का वजन शरीर के कुल वजन का केवल 0.5% है, और गुर्दे द्वारा ऑक्सीजन की खपत कुल ऑक्सीजन की आपूर्ति का 10% है। वृक्क कोशिकाओं में बायोऑक्सीडेशन प्रतिक्रियाओं के लिए सबस्ट्रेट्स हैं:

- वसा अम्ल;

- कीटोन निकाय;

- ग्लूकोज, आदि।

2. प्रोटीन जैवसंश्लेषण की उच्च दर।

3. प्रोटियोलिटिक एंजाइमों की उच्च गतिविधि।

4. अमोनियोजेनेसिस और ग्लूकोनोजेनेसिस के लिए क्षमता।

पानी खारा गुर्दा मूत्र

चिकित्सा मूल्य

मूत्र के रोग संबंधी घटक

अवयव

लक्षण

प्रकट होने के कारण

प्रोटीन

प्रोटीनमेह

मूत्र पथ (एक्स्ट्रारेनल प्रोटीनुरिया) या नेफ्रॉन (गुर्दे प्रोटीनमेह) के तहखाने की झिल्लियों को नुकसान। गर्भवती महिलाओं की विषाक्तता, एनीमिया। मूत्र प्रोटीन का स्रोत मुख्य रूप से रक्त प्लाज्मा प्रोटीन, साथ ही गुर्दे के ऊतकों के प्रोटीन होते हैं।

रक्त

रक्तमेह

रक्तकणरंजकद्रव्यमेह

मूत्र में एरिथ्रोसाइट्स तीव्र नेफ्रैटिस, सूजन प्रक्रियाओं और मूत्र पथ के आघात के साथ दिखाई देते हैं। हीमोग्लोबिन - हेमोलिसिस और हीमोग्लोबिनमिया के साथ।

ग्लूकोज

ग्लूकोसुरिया

मधुमेह मेलेटस, स्टेरॉयड मधुमेह, थायरोटॉक्सिकोसिस।

फ्रुक्टोज

फ्रुक्टोसुरिया

एंजाइमों की जन्मजात कमी जो फ्रुक्टोज को ग्लूकोज (फॉस्फोफ्रक्टोकिनेस दोष) में परिवर्तित करती है।

गैलेक्टोज

गैलेक्टोसुरिया

एंजाइम की जन्मजात कमी जो गैलेक्टोज को ग्लूकोज (गैलेक्टोज-1-फॉस्फेट-यूरिडिलट्रांसफेरेज) में परिवर्तित करती है।

कीटोन निकाय

ketonuria

मधुमेह मेलेटस, भुखमरी, थायरोटॉक्सिकोसिस, दर्दनाक मस्तिष्क की चोट, मस्तिष्क रक्तस्राव, संक्रामक रोग।

बिलीरुबिन

बिलीरुबिन्यूरिया

पीलिया। प्रतिरोधी पीलिया के साथ मूत्र में बिलीरुबिन का स्तर काफी बढ़ जाता है।

creatine

क्रिएटिनुरिया

वयस्कों में, यह क्रिएटिन के क्रिएटिनिन में रूपांतरण के उल्लंघन से जुड़ा है। यह मस्कुलर डिस्ट्रॉफी, हाइपोथर्मिया, ऐंठन की स्थिति (टेटनस, टेटनी) में देखा जाता है।

वर्षण:

फॉस्फेट

ऑक्सालेट्स

उरता

फॉस्फेटुरिया

ऑक्सालेटुरिया

उराटुरिया

कुछ सामान्य रूप से अघुलनशील मूत्र घटकों (कैल्शियम और मैग्नीशियम लवण) की वर्षा से मूत्र पथरी का निर्माण होता है। यह पुराने जीवाणु संक्रमण में मूत्राशय और गुर्दे की श्रोणि में मूत्र के क्षारीकरण से सुगम होता है: सूक्ष्मजीव यूरिया को तोड़ते हैं, अमोनिया छोड़ते हैं, जिससे मूत्र पीएच में वृद्धि होती है। गठिया के साथ (मूत्र अम्लीकृत होता है), यूरिक एसिड से पत्थरों का निर्माण होता है, जो 7.0 से कम पीएच पर खराब घुलनशील होता है।

5. स्वास्थ्य और रोग में मूत्र के भौतिक-रासायनिक गुण

पॉल्यूरिया मूत्र की दैनिक मात्रा में वृद्धि है। यह डायबिटीज मेलिटस और डायबिटीज इन्सिपिडस, क्रोनिक नेफ्रैटिस, पाइलोनफ्राइटिस में भोजन के साथ तरल पदार्थ के अत्यधिक सेवन के साथ देखा जाता है।

ओलिगुरिया - मूत्र की दैनिक मात्रा में कमी (0.5 लीटर से कम)। यह एक ज्वर की स्थिति के साथ मनाया जाता है, तीव्र फैलाना नेफ्रैटिस, यूरोलिथियासिस, भारी धातुओं के लवण के साथ विषाक्तता, भोजन के साथ तरल की थोड़ी मात्रा का उपयोग।

अनुरिया मूत्र प्रवाह की समाप्ति है। यह विषाक्तता के कारण गुर्दे की क्षति के साथ मनाया जाता है, तनाव के साथ (लंबे समय तक औरिया से यूरीमिया (अमोनिया विषाक्तता) से मृत्यु हो सकती है)

यूरोक्रोम, यूरोबिलिनोजेन आदि पिगमेंट के कारण पेशाब का रंग आम तौर पर एम्बर या स्ट्रॉ-पीला होता है।

लाल मूत्र - रक्तमेह, हीमोग्लोबिनुरिया (गुर्दे की पथरी, नेफ्रैटिस, आघात, हेमोलिसिस, कुछ औषधीय पदार्थों का उपयोग) के साथ।

भूरा रंग - मूत्र में यूरोबिलिनोजेन और बिलीरुबिन की उच्च सांद्रता के साथ (यकृत रोगों के साथ), साथ ही साथ होमोगेंटिसिक एसिड (टायरोसिन चयापचय के उल्लंघन में अल्काप्टोनुरिया)।

हरा रंग - कुछ दवाओं के उपयोग के साथ, इंडोक्सिलसल्फ्यूरिक एसिड की एकाग्रता में वृद्धि के साथ, जो इंडिगो के गठन के साथ विघटित हो जाता है (आंत में प्रोटीन का क्षय बढ़ जाता है)

मूत्र की स्पष्टता सामान्य रूप से पूर्ण होती है। मूत्र में प्रोटीन, सेलुलर तत्वों, बैक्टीरिया, बलगम, तलछट की उपस्थिति के कारण मैलापन हो सकता है

मूत्र का घनत्व सामान्य रूप से काफी विस्तृत सीमा के भीतर उतार-चढ़ाव करता है - दिन के दौरान 1.002 से 1.035 तक (औसतन 1012-1020)। इसका मतलब है कि प्रति दिन 50 से 70 ग्राम ठोस पदार्थ मूत्र में उत्सर्जित होते हैं। अवशेषों के घनत्व की अनुमानित गणना: 35x2.6 = 71 ग्राम, जहां 35 एक निश्चित सापेक्ष घनत्व से अंतिम दो अंक हैं, 2.6 गुणांक है। दिन के दौरान मूत्र के घनत्व में वृद्धि और कमी, यानी इसकी एकाग्रता और कमजोर पड़ना, रक्त के आसमाटिक दबाव की स्थिरता को बनाए रखने के लिए आवश्यक है।

आइसोटेनुरिया प्राथमिक मूत्र (लगभग 1010) के घनत्व के बराबर लगातार कम घनत्व के साथ मूत्र का उत्सर्जन है, जो कि गंभीर गुर्दे की विफलता में मनाया जाता है, मधुमेह इन्सिपिडस के साथ।

तीव्र नेफ्रैटिस (ऑलिगुरिया) के साथ, मूत्र में ग्लूकोज की उच्च सांद्रता के कारण मधुमेह मेलेटस में उच्च घनत्व (1035 से अधिक) देखा जाता है।

खड़े होने पर सामान्य मूत्र अवशेष बनते हैं।

परतदार - प्रोटीन, म्यूकोप्रोटीन, मूत्र पथ के उपकला कोशिकाओं से

ऑक्सालेट और यूरेट्स (ऑक्सालिक और यूरिक एसिड के लवण) से बना होता है, जो अम्लीकरण पर घुल जाता है।

मूत्र का पीएच सामान्य रूप से 5.5 - 6.5 की सीमा में होता है।

सामान्य आहार के साथ मूत्र का अम्लीय वातावरण निम्न कारणों से हो सकता है: 1) सल्फर युक्त अमीनो एसिड के अपचय के दौरान बनने वाला सल्फ्यूरिक एसिड; 2) न्यूक्लिक एसिड, फॉस्फोप्रोटीन, फॉस्फोलिपिड्स के टूटने के दौरान बनने वाला फॉस्फोरिक एसिड; 3) भोजन से आंत में सोखने वाले आयन।

जल चयापचय विकार (डिस्हाइड्रिया)।

जल चयापचय संबंधी विकारों में हाइपरहाइड्रिया (ओवरहाइड्रेशन) और हाइपोहाइड्रिया (हाइपो- और निर्जलीकरण) शामिल हैं। वे दोनों आम हो सकते हैं या मुख्य रूप से बाह्य या अंतःकोशिकीय स्थान (यानी, बाह्य या अंतःकोशिकीय क्षेत्र) को कवर कर सकते हैं। डिस्हाइड्रिया का प्रत्येक रूप हाइपर-, आइसो- और हाइपोटोनिक के रूप में प्रकट होता है। इसके अनुसार, हम इंट्रा- और एक्स्ट्रासेलुलर हाइपर-, आइसो- और हाइपोटोनिक हाइपरहाइड्रेशन के साथ-साथ इंट्रा- और एक्स्ट्रासेलुलर हाइपर-, आइसो- और हाइपोटोनिक हाइपोहाइड्रेशन के बारे में बात कर सकते हैं। एक क्षेत्र में पानी और इलेक्ट्रोलाइट्स के वितरण में गड़बड़ी के कारण होने वाले परिवर्तन हमेशा दूसरे क्षेत्र में काफी निश्चित बदलाव लाते हैं।

सामान्य निर्जलीकरण (सामान्य निर्जलीकरण) तब होता है जब शरीर में उसी समय की अवधि (नकारात्मक जल संतुलन) की तुलना में कम पानी डाला जाता है। यह स्टेनोसिस, अन्नप्रणाली में रुकावट (जलने, ट्यूमर या अन्य कारणों से), पेरिटोनिटिस, पाचन तंत्र पर ऑपरेशन, पॉल्यूरिया, दुर्बल रोगियों में पानी की कमी के अपर्याप्त प्रतिस्थापन, हैजा, कोमा के रोगियों में मनाया जाता है।

पानी की कमी के साथ, रक्त गाढ़ा होने के कारण, प्लाज्मा में घने पदार्थों की सांद्रता बढ़ जाती है, जिससे आसमाटिक दबाव में वृद्धि होती है। उत्तरार्द्ध कोशिकाओं से बाह्य अंतरिक्ष के माध्यम से बाह्य तरल पदार्थ में पानी की गति को निर्धारित करता है। नतीजतन, इंट्रासेल्युलर अंतरिक्ष की मात्रा कम हो जाती है।

सामान्य निर्जलीकरण के प्रयोगशाला संकेत हेमटोक्रिट, रक्त चिपचिपाहट, हाइपरप्रोटीनेमिया, हाइपरज़ोटेमिया, पॉल्यूरिया में वृद्धि कर रहे हैं।

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नेफ्रॉन के घटक और प्रकार। शरीर से अंतिम चयापचय उत्पादों को हटाना। जल-नमक चयापचय और रक्तचाप का विनियमन। गुर्दे में निस्पंदन और गुर्दे की ट्यूबलर प्रणाली की संरचना। मेसेंजियल कोशिकाएं और शुम्लेन्स्की-बोमन का कैप्सूल।

प्रेजेंटेशन जोड़ा गया 02/02/2013

जल-नमक चयापचय के विकारों के मुख्य रूप। पानी की कमी के लक्षण। आसमाटिक और आयनिक स्थिरांक। पानी और इलेक्ट्रोलाइट्स के उत्सर्जन का विनियमन। एल्डोस्टेरोन उत्पादन की विकृति। हाइपरोस्मोलर निर्जलीकरण की नैदानिक अभिव्यक्तियाँ, चिकित्सा के सिद्धांत।

प्रस्तुति 12/20/2015 को जोड़ी गई

मूत्र निर्माण के तंत्र। पदार्थों के उत्सर्जन के वृक्क और बाह्य मार्ग। गुर्दे के मुख्य कार्य। गुर्दे के विभिन्न भागों में रक्त प्रवाहित होता है। संचार प्रणाली की संरचना। नेफ्रॉन का वर्गीकरण। मूत्र निर्माण के तंत्र। निस्पंदन, पुन: अवशोषण, स्राव।

प्रस्तुति 01/12/2014 को जोड़ी गई

गुर्दे की संरचना और कार्य, मूत्र निर्माण का सिद्धांत। नेफ्रॉन की संरचना की विशेषताएं। मूत्र और नैदानिक और नैदानिक मूल्य के भौतिक गुण। प्रोटीनमेह के प्रकार, मूत्र में प्रोटीन के गुणात्मक और मात्रात्मक निर्धारण के तरीके। मूत्र में ग्लूकोज का निर्धारण।

चीट शीट 06/24/2010 को जोड़ी गई

गुर्दे की शिथिलता की एटियलजि और रोगजनन: ग्लोमेरुलर और ट्यूबलर निस्पंदन, पुन: अवशोषण, स्राव, एकाग्रता और मूत्र का पतला होना। गुर्दे की बीमारी का नैदानिक निदान, प्रयोगशाला अनुसंधान और मूत्र के भौतिक और रासायनिक गुणों का विश्लेषण।

टर्म पेपर जोड़ा गया 06/15/2015

जल-नमक चयापचय की फिजियोलॉजी। शरीर की इलेक्ट्रोलाइट संरचना। इसमें बाह्य कोशिकीय जल की गति को प्रभावित करने वाले कारक। इलेक्ट्रोलाइट असंतुलन। बाह्य कोशिकीय निर्जलीकरण की नैदानिक तस्वीर। जलसेक चिकित्सा के लिए समाधान का अनुपात।

प्रस्तुति 02/05/2017 को जोड़ी गई

गुर्दे के मुख्य कार्य। अनुसंधान के लिए मूत्र एकत्र करने के नियम। रंग, गंध, मूत्र की अम्लता, ग्लूकोज की सामग्री, लाल रक्त कोशिकाएं, ल्यूकोसाइट्स और इसमें प्रोटीन। कार्यात्मक और रोग संबंधी प्रोटीनमेह। नेफ्रोटिक और एज़ोटेमिक सिंड्रोम की अभिव्यक्तियाँ।

विषय का अर्थ:इसमें घुले पानी और पदार्थ शरीर के आंतरिक वातावरण का निर्माण करते हैं। पानी-नमक होमियोस्टेसिस के सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर आसमाटिक दबाव, पीएच और इंट्रासेल्युलर और बाह्य तरल पदार्थ की मात्रा हैं। इन मापदंडों को बदलने से रक्तचाप, एसिडोसिस या क्षार, निर्जलीकरण और ऊतक शोफ में परिवर्तन हो सकता है। पानी-नमक चयापचय के ठीक नियमन में शामिल मुख्य हार्मोन और बाहर के नलिकाओं पर कार्य करना और गुर्दे के नलिकाओं को इकट्ठा करना: एंटीडाययूरेटिक हार्मोन, एल्डोस्टेरोन और नैट्रियूरेटिक कारक; गुर्दे की रेनिन-एंजियोटेंसिव प्रणाली। यह गुर्दे में है कि मूत्र की संरचना और मात्रा का अंतिम गठन होता है, जो आंतरिक वातावरण के नियमन और स्थिरता को सुनिश्चित करता है। गुर्दे को गहन ऊर्जा चयापचय द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता है, जो मूत्र के निर्माण के दौरान महत्वपूर्ण मात्रा में पदार्थों के सक्रिय ट्रांसमेम्ब्रेन परिवहन की आवश्यकता से जुड़ा होता है।

मूत्र का जैव रासायनिक विश्लेषण गुर्दे की कार्यात्मक स्थिति, विभिन्न अंगों और पूरे शरीर में चयापचय का एक विचार देता है, रोग प्रक्रिया की प्रकृति को स्पष्ट करने में मदद करता है, और उपचार की प्रभावशीलता का न्याय करना संभव बनाता है।

पाठ का उद्देश्य:जल-नमक चयापचय के मापदंडों और उनके नियमन के तंत्र की विशेषताओं का अध्ययन करने के लिए। गुर्दे में चयापचय की विशेषताएं। जैव रासायनिक मूत्र विश्लेषण का संचालन और मूल्यांकन करना सीखें।

छात्र को पता होना चाहिए:

1. मूत्र निर्माण का तंत्र: ग्लोमेरुलर निस्पंदन, पुन: अवशोषण और स्राव।

2. शरीर के पानी के डिब्बों के लक्षण।

3. शरीर के तरल पदार्थ के मुख्य पैरामीटर।

4. इंट्रासेल्युलर द्रव के मापदंडों की स्थिरता क्या सुनिश्चित करती है?

5. सिस्टम (अंग, पदार्थ) जो बाह्य तरल पदार्थ की स्थिरता सुनिश्चित करते हैं।

6. बाह्य कोशिकीय द्रव का आसमाटिक दबाव प्रदान करने वाले कारक (प्रणालियाँ) और उसका नियमन।

7. कारक (सिस्टम) जो बाह्य तरल पदार्थ की मात्रा और उसके नियमन की स्थिरता सुनिश्चित करते हैं।

8. कारक (सिस्टम) जो बाह्य तरल पदार्थ के एसिड-बेस राज्य की स्थिरता सुनिश्चित करते हैं। इस प्रक्रिया में गुर्दे की भूमिका।

9. गुर्दे में चयापचय की विशेषताएं: उच्च चयापचय गतिविधि, क्रिएटिन संश्लेषण का प्रारंभिक चरण, गहन ग्लूकोनोजेनेसिस (आइसोजाइम) की भूमिका, विटामिन डी 3 की सक्रियता।

10. मूत्र के सामान्य गुण (राशि प्रति दिन - मूत्रल, घनत्व, रंग, पारदर्शिता), मूत्र की रासायनिक संरचना। मूत्र के पैथोलॉजिकल घटक।

छात्र को सक्षम होना चाहिए:

1. मूत्र के मुख्य घटकों का गुणात्मक निर्धारण करें।

2. मूत्र के जैव रासायनिक विश्लेषण का मूल्यांकन करें।

छात्र को इसके बारे में जानकारी होनी चाहिए:मूत्र के जैव रासायनिक मापदंडों (प्रोटीनुरिया, हेमट्यूरिया, ग्लूकोसुरिया, केटोनुरिया, बिलीरुबिनुरिया, पोर्फिरिनुरिया) में परिवर्तन के साथ कुछ रोग संबंधी स्थितियां; प्रयोगशाला परीक्षाओं के परिणामों के आधार पर जैव रासायनिक परिवर्तनों के बारे में प्रारंभिक निष्कर्ष निकालने के लिए प्रयोगशाला मूत्र अध्ययन की योजना बनाने और परिणामों का विश्लेषण करने के सिद्धांत।

1. गुर्दे की संरचना, नेफ्रॉन।

2. मूत्र निर्माण की क्रियाविधि।

स्व-अध्ययन कार्य:

1. ऊतक विज्ञान के पाठ्यक्रम का संदर्भ लें। नेफ्रॉन की संरचना याद रखें। समीपस्थ नलिका, डिस्टल कनवल्यूटेड ट्यूब्यूल, कलेक्टिंग ट्यूब, वैस्कुलर ग्लोमेरुलस, जक्सटाग्लोमेरुलर उपकरण को चिह्नित करें।

2. सामान्य शरीर क्रिया विज्ञान के पाठ्यक्रम का संदर्भ लें। मूत्र निर्माण के तंत्र को याद रखें: ग्लोमेरुली में निस्पंदन, माध्यमिक मूत्र और स्राव के गठन के साथ नलिकाओं में पुन: अवशोषण।

3. आसमाटिक दबाव और बाह्य तरल पदार्थ की मात्रा का विनियमन विनियमन के साथ जुड़ा हुआ है, मुख्य रूप से, बाह्य तरल पदार्थ में सोडियम आयनों और पानी की सामग्री का।

इस नियमन में शामिल हार्मोनों के नाम लिखिए। योजना के अनुसार उनके प्रभाव का वर्णन करें: हार्मोन के स्राव का कारण; अंग (कोशिकाएं) - लक्ष्य; इन कोशिकाओं में उनकी क्रिया का तंत्र; उनकी कार्रवाई का अंतिम प्रभाव।

अपनी बुद्धि जाचें:

ए वैसोप्रेसिन(एक को छोड़कर सब कुछ सही है):

ए। हाइपोथैलेमस के न्यूरॉन्स में संश्लेषित; बी। आसमाटिक दबाव में वृद्धि के साथ स्रावित; वी वृक्क नलिकाओं में प्राथमिक मूत्र से पानी के पुनर्अवशोषण की दर को बढ़ाता है; घ. वृक्क नलिकाओं में सोडियम आयनों के पुनर्अवशोषण को बढ़ाता है; ई. आसमाटिक दबाव कम कर देता है एफ. मूत्र अधिक केंद्रित हो जाता है।

बी एल्डोस्टेरोन(एक को छोड़कर सब कुछ सही है):

ए। अधिवृक्क प्रांतस्था में संश्लेषित; बी। रक्त में सोडियम आयनों की एकाग्रता में कमी के साथ स्रावित; वी वृक्क नलिकाओं में सोडियम आयनों का पुनर्अवशोषण बढ़ जाता है; डी. मूत्र अधिक केंद्रित हो जाता है।

ई. स्राव के नियमन के लिए मुख्य तंत्र गुर्दे की एरेनिन-एंजियोटेंसिव सिस्टम है।

बी प्राकृतिक मूत्र संबंधी कारक(एक को छोड़कर सब कुछ सही है):

ए। मूल रूप से अलिंद कोशिकाओं द्वारा संश्लेषित; बी। स्राव उत्तेजना - रक्तचाप में वृद्धि; वी ग्लोमेरुली की छानने की क्षमता को बढ़ाता है; घ. मूत्र के निर्माण को बढ़ाता है; ई. मूत्र कम केंद्रित हो जाता है।

4. एल्डोस्टेरोन और वैसोप्रेसिन के स्राव के नियमन में रेनिन-एंजियोटेंसिव सिस्टम की भूमिका को दर्शाते हुए एक चित्र बनाएं।

5. रक्त के बफर सिस्टम द्वारा बाह्य तरल पदार्थ के एसिड-बेस बैलेंस की स्थिरता बनाए रखी जाती है; फुफ्फुसीय वेंटिलेशन में परिवर्तन और एसिड (एच +) के गुर्दे के उत्सर्जन की दर।

रक्त के बफर सिस्टम (मूल बाइकार्बोनेट) को याद रखें!

अपनी बुद्धि जाचें:

पशु मूल का भोजन अम्लीय होता है (मुख्य रूप से फॉस्फेट के कारण, पौधों की उत्पत्ति के भोजन के विपरीत)। मुख्य रूप से पशु मूल के भोजन का उपयोग करने वाले व्यक्ति में मूत्र का पीएच कैसे बदलेगा:

ए। पीएच 7.0 के करीब; बीपीएन लगभग 5 ।; वी पीएच लगभग 8.0।

6. प्रश्नों के उत्तर दें:

ए। गुर्दे द्वारा खपत ऑक्सीजन के उच्च अनुपात (10%) की व्याख्या कैसे करें;

बी ग्लूकोनेोजेनेसिस की उच्च तीव्रता, ??????????

बी कैल्शियम चयापचय में गुर्दे की भूमिका।

7. नेफ्रॉन के मुख्य कार्यों में से एक आवश्यक मात्रा में रक्त से उपयोगी पदार्थों को पुन: अवशोषित करना और रक्त से अंतिम चयापचय उत्पादों को निकालना है।

एक टेबल बनाओ मूत्र के जैव रासायनिक संकेतक:

कक्षा का काम।

प्रयोगशाला कार्य:

विभिन्न रोगियों के मूत्र के नमूनों में गुणात्मक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला का संचालन करें। जैव रासायनिक विश्लेषण के परिणामों के आधार पर चयापचय प्रक्रियाओं की स्थिति के बारे में निष्कर्ष निकालें।

पीएच का निर्धारण।

कार्य प्रगति: मूत्र की 1-2 बूंदों को संकेतक पेपर के बीच में लगाया जाता है और जांच की जा रही मूत्र का पीएच रंगीन पट्टियों में से एक के रंग परिवर्तन के अनुसार निर्धारित किया जाता है, जो नियंत्रण पट्टी के रंग से मेल खाता है। सामान्य पीएच 4.6 - 7.0

2. प्रोटीन के लिए गुणात्मक प्रतिक्रिया... सामान्य मूत्र में प्रोटीन नहीं होता है (सामान्य प्रतिक्रियाओं से ट्रेस मात्रा नहीं खुलती है)। कुछ रोग स्थितियों में मूत्र में प्रोटीन दिखाई दे सकता है - प्रोटीनमेह।

प्रगति: ताजा तैयार 20% सल्फासैलिसिलिक एसिड के घोल की 3-4 बूंदों को 1-2 मिली मूत्र में मिलाएं। प्रोटीन की उपस्थिति में एक सफेद अवक्षेप या मैलापन दिखाई देता है।

3. ग्लूकोज के लिए गुणात्मक प्रतिक्रिया (फेलिंग की प्रतिक्रिया)।

कार्य प्रगति: मूत्र की 10 बूंदों में फेहलिंग अभिकर्मक की 10 बूंदें मिलाएं। उबाल आने तक गरम करें। ग्लूकोज की उपस्थिति में लाल रंग दिखाई देता है। परिणामों की तुलना मानक से करें। आम तौर पर, मूत्र में, गुणात्मक प्रतिक्रियाओं द्वारा ग्लूकोज की मात्रा का पता नहीं लगाया जाता है। यह सामान्य माना जाता है कि मूत्र में ग्लूकोज नहीं होता है। कुछ रोग स्थितियों में, मूत्र में ग्लूकोज दिखाई देता है ग्लूकोसुरिया।

परीक्षण पट्टी (संकेतक कागज) का उपयोग करके निर्धारण किया जा सकता है /

कीटोन निकायों का पता लगाना

कार्य प्रगति: मूत्र की एक बूंद, 10% सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल की एक बूंद और एक गिलास स्लाइड पर ताजा तैयार 10% सोडियम नाइट्रोप्रासाइड घोल की एक बूंद डालें। एक लाल रंग दिखाई देता है। केंद्रित एसिटिक एसिड की 3 बूँदें जोड़ें - एक चेरी रंग दिखाई देता है।

आम तौर पर, मूत्र में कीटोन बॉडी अनुपस्थित होती है। कुछ रोग स्थितियों में मूत्र में कीटोन बॉडी दिखाई देती है - कीटोनुरिया।

समस्याओं का समाधान स्वयं करें, प्रश्नों के उत्तर दें:

1. बाह्य कोशिकीय द्रव के आसमाटिक दबाव में वृद्धि। आरेखीय रूप में उन घटनाओं के क्रम का वर्णन कीजिए जो इसके पतन की ओर ले जाएँगे।

2. यदि वैसोप्रेसिन के अत्यधिक उत्पादन से आसमाटिक दबाव में उल्लेखनीय कमी आती है तो एल्डोस्टेरोन का उत्पादन कैसे बदलेगा।

3. ऊतकों में सोडियम क्लोराइड की सांद्रता में कमी के साथ होमोस्टैसिस को बहाल करने के उद्देश्य से घटनाओं के अनुक्रम (आरेख के रूप में) की रूपरेखा तैयार करें।

4. रोगी को मधुमेह की बीमारी है, जो कीटोनीमिया के साथ होती है। रक्त का मुख्य बफर सिस्टम - बाइकार्बोनेट - अम्ल-क्षार संतुलन में परिवर्तन के प्रति कैसे प्रतिक्रिया करेगा? सीबीएस रिकवरी में किडनी की क्या भूमिका है? क्या इस रोगी में मूत्र पीएच बदल जाएगा।

5.प्रतियोगिता की तैयारी करने वाला एक एथलीट गहन प्रशिक्षण से गुजरता है। गुर्दे में ग्लूकोनेोजेनेसिस की दर कैसे बदलें (बहस का उत्तर)? क्या किसी एथलीट में मूत्र का पीएच बदलना संभव है; बहस का जवाब)?

6. रोगी को हड्डी के ऊतकों में चयापचय संबंधी विकारों के लक्षण दिखाई देते हैं, जो दांतों की स्थिति में परिलक्षित होता है। कैल्सीटोनिन और पैराथायरायड हार्मोन का स्तर शारीरिक आदर्श के भीतर है। रोगी को आवश्यक मात्रा में विटामिन डी (कोलेकल्सीफेरोल) प्राप्त होता है। चयापचय विकार के संभावित कारण के बारे में एक धारणा बनाएं।

7. मानक रूप "सामान्य मूत्र विश्लेषण" (बहु-विषयक क्लिनिक TyuGMA) पर विचार करें और जैव रासायनिक प्रयोगशालाओं में निर्धारित मूत्र के जैव रासायनिक घटकों की शारीरिक भूमिका और नैदानिक मूल्य की व्याख्या करने में सक्षम हों। याद रखें मूत्र के जैव रासायनिक पैरामीटर सामान्य हैं।

पाठ 27. लार की जैव रसायन।

विषय का अर्थ:मौखिक गुहा में, विभिन्न ऊतक संयुक्त होते हैं और सूक्ष्मजीव रहते हैं। वे परस्पर जुड़े हुए हैं और एक निश्चित स्थिरता है। और मौखिक गुहा और पूरे शरीर के होमियोस्टैसिस को बनाए रखने में, सबसे महत्वपूर्ण भूमिका मौखिक तरल पदार्थ और विशेष रूप से लार की है। मौखिक गुहा, पाचन तंत्र के प्रारंभिक भाग के रूप में, भोजन, औषधीय पदार्थों और अन्य ज़ेनोबायोटिक्स, सूक्ष्मजीवों के साथ शरीर के पहले संपर्क का स्थान है। . दांतों और मौखिक श्लेष्मा का निर्माण, स्थिति और कार्यप्रणाली भी काफी हद तक लार की रासायनिक संरचना से निर्धारित होती है।

लार के भौतिक रासायनिक गुणों और संरचना द्वारा निर्धारित लार कई कार्य करती है। लार की रासायनिक संरचना, कार्यों, लार की दर, मौखिक गुहा के रोगों के साथ लार के संबंध का ज्ञान रोग प्रक्रियाओं की विशेषताओं की पहचान करने और दंत रोगों को रोकने के नए प्रभावी साधनों की खोज में मदद करता है।

शुद्ध लार के कुछ जैव रासायनिक पैरामीटर रक्त प्लाज्मा के जैव रासायनिक मापदंडों से संबंधित हैं; इसलिए, लार विश्लेषण हाल के वर्षों में दंत और दैहिक रोगों के निदान के लिए उपयोग की जाने वाली एक सुविधाजनक गैर-आक्रामक विधि है।

पाठ का उद्देश्य:लार के घटक घटकों के भौतिक-रासायनिक गुणों का अध्ययन करने के लिए, जो इसके बुनियादी शारीरिक कार्यों को निर्धारित करते हैं। क्षरण, टैटार जमाव के विकास के लिए अग्रणी कारक।

छात्र को पता होना चाहिए:

1 ... लार स्रावित करने वाली ग्रंथियां।

2. लार की संरचना (माइकलर संरचना)।

3. लार का खनिजकरण कार्य और इस कार्य को निर्धारित करने और प्रभावित करने वाले कारक: लार की अधिकता; मोक्ष की मात्रा और गति; एन.एस.

4. लार का सुरक्षात्मक कार्य और सिस्टम के घटक जो इस कार्य को निर्धारित करते हैं।

5. लार के बफर सिस्टम। पीएच मान सामान्य हैं। मौखिक गुहा में सीबीएस (एसिड-बेस स्टेट) के उल्लंघन के कारण। मौखिक गुहा में सीबीएस विनियमन के तंत्र।

6. लार की खनिज संरचना और रक्त प्लाज्मा की खनिज संरचना की तुलना में। घटकों का मूल्य।

7. लार के कार्बनिक घटकों के लक्षण, लार के लिए विशिष्ट घटक, उनका महत्व।

8. पाचन क्रिया और इसे पैदा करने वाले कारक।

9. नियामक और उत्सर्जन कार्य।

10. क्षरण, टैटार जमाव के विकास के लिए अग्रणी कारक।

छात्र को सक्षम होना चाहिए:

1. "उचित लार या लार", "मसूड़े का तरल पदार्थ", "मौखिक द्रव" की अवधारणाओं के बीच अंतर करें।

2. लार के पीएच में परिवर्तन होने पर क्षरण के प्रतिरोध में परिवर्तन की डिग्री, लार के पीएच में परिवर्तन के कारणों की व्याख्या करने में सक्षम होना।

3. विश्लेषण के लिए मिश्रित लार एकत्र करें और लार की रासायनिक संरचना का विश्लेषण करें।

छात्र के पास होना चाहिए:नैदानिक अभ्यास में गैर-आक्रामक जैव रासायनिक अनुसंधान की वस्तु के रूप में लार की आधुनिक अवधारणाओं पर जानकारी।

विषय का अध्ययन करने के लिए आवश्यक बुनियादी विषयों की जानकारी:

1. लार ग्रंथियों की शारीरिक रचना और ऊतक विज्ञान; लार के तंत्र और इसके नियमन।

स्व-अध्ययन कार्य:

लक्षित प्रश्नों ("छात्र को पता होना चाहिए") के अनुसार विषय की सामग्री का अध्ययन करें और निम्नलिखित कार्यों को लिखित रूप में पूरा करें:

1. लार के नियमन को नियंत्रित करने वाले कारकों पर ध्यान दें।

2. लार मिसेल का आरेख बनाइए।

3. एक तालिका बनाएं: लार और रक्त प्लाज्मा खनिज संरचना की तुलना।

सूचीबद्ध पदार्थों के महत्व का अध्ययन करें। लार में अन्य अकार्बनिक पदार्थ लिखिए।

4. एक तालिका बनाएं: लार के मुख्य कार्बनिक घटक और उनका महत्व।

6. प्रतिरोध में कमी और वृद्धि करने वाले कारकों को लिखिए

(क्रमशः) क्षरण के लिए।

कक्षा का काम

प्रयोगशाला कार्य:लार की रासायनिक संरचना का गुणात्मक विश्लेषण

पहले जीवित जीव लगभग 3 अरब साल पहले पानी में दिखाई दिए थे, और अब तक पानी सबसे महत्वपूर्ण जैव विलायक है।

पानी एक तरल माध्यम है, जो एक जीवित जीव का मुख्य घटक है, जो इसकी महत्वपूर्ण भौतिक और रासायनिक प्रक्रियाओं को प्रदान करता है: आसमाटिक दबाव, पीएच मान, खनिज संरचना। एक वयस्क जानवर के शरीर के कुल वजन का औसतन 65% और नवजात शिशु के 70% से अधिक पानी होता है। इस पानी की आधी से ज्यादा मात्रा शरीर की कोशिकाओं के अंदर पाई जाती है। पानी के बहुत कम आणविक भार को देखते हुए, यह गणना की जाती है कि कोशिका के सभी अणुओं में से लगभग 99% पानी के अणु हैं (बोहिंस्की आर।, 1987)।

पानी की उच्च ताप क्षमता (प्रति 1 डिग्री सेल्सियस पर 1 ग्राम पानी गर्म करने में 1 कैलोरी लगती है) शरीर को आंतरिक तापमान में उल्लेखनीय वृद्धि किए बिना गर्मी की एक महत्वपूर्ण मात्रा को अवशोषित करने की अनुमति देता है। पानी के वाष्पीकरण की उच्च गर्मी (540 कैल / जी) के कारण, शरीर गर्मी से बचने के लिए थर्मल ऊर्जा का हिस्सा समाप्त कर देता है।

पानी के अणुओं को मजबूत ध्रुवीकरण की विशेषता है। एक पानी के अणु में, प्रत्येक हाइड्रोजन परमाणु एक केंद्रीय ऑक्सीजन परमाणु के साथ एक इलेक्ट्रॉन जोड़ी बनाता है। इसलिए, एक पानी के अणु में दो स्थायी द्विध्रुव होते हैं, क्योंकि ऑक्सीजन के पास एक उच्च इलेक्ट्रॉन घनत्व इसे एक नकारात्मक चार्ज देता है, जबकि प्रत्येक हाइड्रोजन परमाणु में कम इलेक्ट्रॉन घनत्व होता है और आंशिक सकारात्मक चार्ज होता है। नतीजतन, एक पानी के अणु के ऑक्सीजन परमाणु और दूसरे अणु के हाइड्रोजन के बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक बांड उत्पन्न होते हैं, जिन्हें हाइड्रोजन बांड कहा जाता है। पानी की यह संरचना वाष्पीकरण की गर्मी और क्वथनांक के लिए इसके उच्च मूल्यों की व्याख्या करती है।

हाइड्रोजन बांड अपेक्षाकृत कमजोर होते हैं। तरल पानी में उनकी पृथक्करण ऊर्जा (बंध तोड़ने वाली ऊर्जा) 23 kJ / mol है, जबकि पानी के अणु में एक सहसंयोजक OH बंधन के लिए 470 kJ है। हाइड्रोजन बांड का जीवनकाल 1 से 20 पिकोसेकंड (1 पिकोसेकंड = 1 (जी 12 एस) तक होता है। हालांकि, हाइड्रोजन बांड पानी के लिए अद्वितीय नहीं हैं। वे अन्य संरचनाओं में हाइड्रोजन और नाइट्रोजन परमाणुओं के बीच भी उत्पन्न हो सकते हैं।

बर्फ की अवस्था में, प्रत्येक पानी का अणु अधिकतम चार हाइड्रोजन बांड बनाता है, जिससे एक क्रिस्टल जाली बनती है। इसके विपरीत, कमरे के तापमान पर तरल पानी में, पानी के प्रत्येक अणु में औसतन 3-4 अन्य पानी के अणुओं के साथ हाइड्रोजन बांड होते हैं। बर्फ की यह क्रिस्टल जाली इसे तरल पानी की तुलना में कम घना बनाती है। इसलिए, बर्फ तरल पानी की सतह पर तैरती है, इसे जमने से बचाती है।

इस प्रकार, पानी के अणुओं के बीच हाइड्रोजन बांड बाध्यकारी बल प्रदान करते हैं जो पानी को कमरे के तापमान पर तरल रूप में रखते हैं और अणुओं को बर्फ के क्रिस्टल में बदल देते हैं। ध्यान दें कि, हाइड्रोजन बांड के अलावा, अन्य प्रकार के गैर-सहसंयोजक बंधन बायोमोलेक्यूल्स की विशेषता हैं: आयनिक, हाइड्रोफोबिक, वैन डेर वाल्स बल, जो व्यक्तिगत रूप से कमजोर होते हैं, लेकिन साथ में प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड की संरचनाओं पर एक मजबूत प्रभाव डालते हैं, पॉलीसेकेराइड और कोशिका झिल्ली।

पानी के अणुओं और उनके आयनीकरण उत्पादों (एच + और ओएच) का न्यूक्लिक एसिड, प्रोटीन, वसा सहित सेल घटकों की संरचना और गुणों पर एक स्पष्ट प्रभाव पड़ता है। प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड की संरचना को स्थिर करने के अलावा, हाइड्रोजन बांड जैव रासायनिक जीन अभिव्यक्ति में शामिल होते हैं।

कोशिकाओं और ऊतकों के आंतरिक वातावरण के आधार के रूप में, पानी विभिन्न पदार्थों के लिए एक अद्वितीय विलायक होने के नाते, उनकी रासायनिक गतिविधि को निर्धारित करता है। पानी कोलाइडल सिस्टम की स्थिरता को बढ़ाता है, ऑक्सीकरण प्रक्रियाओं में कई हाइड्रोलिसिस और हाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रियाओं में भाग लेता है। पानी भोजन और पीने के पानी के साथ शरीर में प्रवेश करता है।

ऊतकों में कई चयापचय प्रतिक्रियाओं से पानी का निर्माण होता है, जिसे अंतर्जात (शरीर के तरल पदार्थ की कुल मात्रा का 8-12%) कहा जाता है। शरीर में अंतर्जात जल के स्रोत मुख्यतः वसा, कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन होते हैं। तो 1 ग्राम वसा, कार्बोहाइड्रेट और प्रोटीन के ऑक्सीकरण से 1.07 का निर्माण होता है; क्रमशः 0.55 और 0.41 ग्राम पानी। इसलिए रेगिस्तान में जानवर बिना पानी लिए कुछ समय तक (ऊंट भी लंबे समय तक) कर सकते हैं। कुत्ता बिना पानी पिए 10 दिनों के बाद और बिना भोजन के मर जाता है - कुछ महीनों के बाद। शरीर द्वारा 15-20% पानी की कमी से पशु की मृत्यु हो जाती है।

पानी की कम चिपचिपाहट शरीर के अंगों और ऊतकों के भीतर द्रव के निरंतर पुनर्वितरण को निर्धारित करती है। पानी जठरांत्र संबंधी मार्ग में प्रवेश करता है, और फिर यह लगभग सारा पानी वापस रक्त में अवशोषित हो जाता है।

कोशिका झिल्लियों के माध्यम से पानी का परिवहन जल्दी होता है: जानवरों द्वारा पानी के सेवन के 30-60 मिनट बाद, ऊतकों के बाह्य और इंट्रासेल्युलर तरल पदार्थ के बीच एक नया आसमाटिक संतुलन होता है। बाह्य कोशिकीय द्रव की मात्रा का रक्तचाप पर बड़ा प्रभाव पड़ता है; बाह्य तरल पदार्थ की मात्रा में वृद्धि या कमी से रक्त परिसंचरण खराब हो जाता है।

ऊतकों में पानी की मात्रा में वृद्धि (हाइपरहाइड्रिया) एक सकारात्मक जल संतुलन (पानी-नमक चयापचय के नियमन के उल्लंघन में अतिरिक्त पानी का सेवन) के साथ होती है। हाइपरहाइड्रिया ऊतकों (एडिमा) में तरल पदार्थ के निर्माण की ओर जाता है। शरीर के निर्जलीकरण को पीने के पानी की कमी या अतिरिक्त तरल पदार्थ के नुकसान (दस्त, रक्तस्राव, पसीने में वृद्धि, फेफड़ों के हाइपरवेंटिलेशन) के साथ नोट किया जाता है। पशुओं को पानी की कमी शरीर की सतह, पाचन तंत्र, श्वसन, मूत्र मार्ग, दूध पिलाने वाले पशुओं में दूध के कारण होती है।

रक्त और ऊतकों के बीच पानी का आदान-प्रदान धमनी और शिरापरक संचार प्रणालियों में हाइड्रोस्टेटिक दबाव में अंतर के साथ-साथ रक्त और ऊतकों में ऑन्कोटिक दबाव में अंतर के कारण होता है। वासोप्रेसिन, पश्च पिट्यूटरी ग्रंथि से एक हार्मोन, शरीर में पानी को वृक्क नलिकाओं में पुन: अवशोषित करके बनाए रखता है। एल्डोस्टेरोन, अधिवृक्क प्रांतस्था का एक हार्मोन, ऊतकों में सोडियम प्रतिधारण को बनाए रखता है, और इसके साथ पानी बरकरार रहता है। एक जानवर को प्रति दिन शरीर के वजन के हिसाब से औसतन 35-40 ग्राम पानी की जरूरत होती है।

ध्यान दें कि एक जानवर के शरीर में रासायनिक पदार्थ आयनों के रूप में आयनित रूप में होते हैं। आयन, आवेश के चिन्ह के आधार पर, आयनों (ऋणात्मक रूप से आवेशित आयन) या धनायनों (धनात्मक आवेशित आयन) को संदर्भित करते हैं। तत्व जो पानी में अलग होकर आयनों और धनायनों का निर्माण करते हैं, इलेक्ट्रोलाइट्स के रूप में वर्गीकृत किए जाते हैं। क्षार धातुओं के लवण (NaCl, KCl, NaHCO 3), कार्बनिक अम्लों के लवण (उदाहरण के लिए सोडियम लैक्टेट), जब पानी में घुल जाते हैं, तो पूरी तरह से अलग हो जाते हैं और इलेक्ट्रोलाइट्स होते हैं। पानी में आसानी से घुलनशील शर्करा और अल्कोहल पानी में नहीं घुलते हैं और चार्ज नहीं करते हैं, इसलिए उन्हें गैर-इलेक्ट्रोलाइट्स माना जाता है। शरीर के ऊतकों में आयनों और धनायनों का योग आम तौर पर समान होता है।

अलग करने वाले पदार्थों के आयन, आवेश वाले, जल द्विध्रुव के चारों ओर उन्मुख होते हैं। धनायनों के चारों ओर, जल द्विध्रुव अपने ऋणात्मक आवेशों के साथ स्थित होते हैं, और आयन पानी के धनात्मक आवेशों से घिरे होते हैं। इस मामले में, इलेक्ट्रोस्टैटिक हाइड्रेशन की घटना होती है। जलयोजन के कारण ऊतकों में जल का यह भाग बाध्य अवस्था में होता है। पानी का एक और हिस्सा विभिन्न सेल ऑर्गेनेल से जुड़ा होता है, जिससे तथाकथित स्थिर पानी बनता है।

शरीर के ऊतकों में सभी प्राकृतिक रासायनिक तत्वों के 20 आवश्यक तत्व शामिल हैं। कार्बन, ऑक्सीजन, हाइड्रोजन, नाइट्रोजन, सल्फर जैव-अणुओं के अपूरणीय घटक हैं, जिनमें से ऑक्सीजन भार के आधार पर प्रबल होती है।

शरीर में रासायनिक तत्व लवण (खनिज) बनाते हैं और जैविक रूप से सक्रिय अणुओं का हिस्सा होते हैं। बायोमोलेक्यूल्स में कम आणविक भार (30-1500) होता है या लाखों यूनिट के आणविक भार वाले मैक्रोमोलेक्यूल्स (प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, ग्लाइकोजन) होते हैं। ऊतकों में कुछ रासायनिक तत्व (Na, K, Ca, S, P, C1) लगभग 10-2% या अधिक (मैक्रोलेमेंट्स) होते हैं, जबकि अन्य (Fe, Co, Cu, Zn, J, Se, Ni, Mo) , उदाहरण के लिए, बहुत कम मात्रा में मौजूद हैं - 10 "3 -10 ~ 6% (ट्रेस तत्व)। एक जानवर के शरीर में, खनिज शरीर के कुल वजन का 1-3% बनाते हैं और बेहद असमान रूप से वितरित होते हैं। कुछ अंगों में, ट्रेस तत्वों की सामग्री महत्वपूर्ण हो सकती है, उदाहरण के लिए, थायरॉयड ग्रंथि में आयोडीन।

खनिजों के अवशोषण के बाद, छोटी आंत में अधिक मात्रा में, वे यकृत में प्रवेश करते हैं, जहां उनमें से कुछ जमा होते हैं, जबकि अन्य शरीर के विभिन्न अंगों और ऊतकों में वितरित किए जाते हैं। खनिज पदार्थ शरीर से मुख्य रूप से मूत्र और मल के रूप में उत्सर्जित होते हैं।

कोशिकाओं और अंतरकोशिकीय द्रव के बीच आयनों का आदान-प्रदान अर्धपारगम्य झिल्लियों के माध्यम से निष्क्रिय और सक्रिय परिवहन दोनों के आधार पर होता है। परिणामी आसमाटिक दबाव सेल ट्यूरर का कारण बनता है, ऊतकों की लोच और अंगों के आकार को बनाए रखता है। आयनों के सक्रिय परिवहन या कम सांद्रता वाले माध्यम में (आसमाटिक प्रवणता के विरुद्ध) उनके संचलन के लिए एटीपी अणुओं की ऊर्जा के व्यय की आवश्यकता होती है। आयनों का सक्रिय परिवहन Na +, Ca 2 ~ आयनों की विशेषता है और एटीपी उत्पन्न करने वाली ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं में वृद्धि के साथ है।

खनिजों की भूमिका मोटर और स्रावी कार्यों को बनाए रखने में रक्त प्लाज्मा, एसिड-बेस बैलेंस, विभिन्न झिल्लियों की पारगम्यता, एंजाइम गतिविधि के विनियमन, प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड सहित जैव-अणुओं की संरचनाओं के संरक्षण के एक निश्चित आसमाटिक दबाव को बनाए रखना है। पाचन तंत्र के। इसलिए, पशु के पाचन तंत्र के कार्यों के कई उल्लंघनों के लिए, चिकित्सीय एजेंटों के रूप में खनिज लवणों की विभिन्न रचनाओं की सिफारिश की जाती है।

कुछ रासायनिक तत्वों के बीच ऊतकों में पूर्ण मात्रा और उचित अनुपात दोनों महत्वपूर्ण हैं। विशेष रूप से, ना: के: सीएल के ऊतकों में इष्टतम अनुपात सामान्य रूप से 100: 1: 1.5 है। एक स्पष्ट विशेषता कोशिका और शरीर के ऊतकों के बाह्य वातावरण के बीच नमक आयनों के वितरण में "विषमता" है।

छात्र को पता होना चाहिए:

1. मूत्र निर्माण का तंत्र: ग्लोमेरुलर निस्पंदन, पुन: अवशोषण और स्राव।

2. शरीर के पानी के डिब्बों के लक्षण।

3. शरीर के तरल पदार्थ के मुख्य पैरामीटर।

4. इंट्रासेल्युलर द्रव के मापदंडों की स्थिरता क्या सुनिश्चित करती है?

5. सिस्टम (अंग, पदार्थ) जो बाह्य तरल पदार्थ की स्थिरता सुनिश्चित करते हैं।

छात्र को सक्षम होना चाहिए:

1. मूत्र के मुख्य घटकों का गुणात्मक निर्धारण करें।

2. मूत्र के जैव रासायनिक विश्लेषण का मूल्यांकन करें।

छात्र को इसका अंदाजा होना चाहिए:

मूत्र के जैव रासायनिक मापदंडों में परिवर्तन के साथ कुछ रोग संबंधी स्थितियां (प्रोटीनुरिया, हेमट्यूरिया, ग्लूकोसुरिया, केटोनुरिया, बिलीरुबिनुरिया, पोर्फिरिनुरिया) .

विषय का अध्ययन करने के लिए आवश्यक बुनियादी विषयों की जानकारी:

1. गुर्दे की संरचना, नेफ्रॉन।

2. मूत्र निर्माण की क्रियाविधि।

स्व-अध्ययन कार्य:

अपनी बुद्धि जाचें:

ए वैसोप्रेसिन(एक को छोड़कर सब कुछ सही है):

बी एल्डोस्टेरोन(एक को छोड़कर सब कुछ सही है):

बी प्राकृतिक मूत्र संबंधी कारक(एक को छोड़कर सब कुछ सही है):

रक्त के बफर सिस्टम (मूल बाइकार्बोनेट) को याद रखें!

अपनी बुद्धि जाचें:

ए। पीएच 7.0 के करीब; बीपीएन लगभग 5 ।; वी पीएच लगभग 8.0।

6. प्रश्नों के उत्तर दें:

ए। गुर्दे द्वारा खपत ऑक्सीजन के उच्च अनुपात (10%) की व्याख्या कैसे करें;

बी ग्लूकोनोजेनेसिस की उच्च तीव्रता;

बी कैल्शियम चयापचय में गुर्दे की भूमिका।

एक टेबल बनाओ मूत्र के जैव रासायनिक संकेतक:

कक्षा का काम।

प्रयोगशाला कार्य:

पीएच का निर्धारण।

3. ग्लूकोज के लिए गुणात्मक प्रतिक्रिया (फेलिंग की प्रतिक्रिया)।

परीक्षण पट्टी (संकेतक कागज) का उपयोग करके निर्धारण किया जा सकता है /

कीटोन निकायों का पता लगाना

समस्याओं का समाधान स्वयं करें, प्रश्नों के उत्तर दें:

कार्यात्मक रूप से, यह मुक्त और बाध्य पानी आवंटित करने के लिए प्रथागत है। परिवहन कार्य जो पानी एक सार्वभौमिक विलायक के रूप में करता है, लवण के एक ढांकता हुआ होने का निर्धारण करता है विभिन्न रासायनिक प्रतिक्रियाओं में भागीदारी: हाइड्रेशन हाइड्रोलिसिस रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं उदाहरण के लिए फैटी एसिड का β-ऑक्सीकरण। शरीर में पानी की आवाजाही कई कारकों की भागीदारी के साथ की जाती है, जिसमें शामिल हैं: लवण की विभिन्न सांद्रता द्वारा निर्मित आसमाटिक दबाव, पानी उच्च की ओर बढ़ता है ...

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सार

जल-नमक विनिमय

जल विनिमय

एक वयस्क के शरीर में पानी की कुल मात्रा 60 - 65% (लगभग 40 लीटर) होती है। सबसे अधिक हाइड्रेटेड मस्तिष्क और गुर्दे हैं। इसके विपरीत, वसा, हड्डी के ऊतकों में थोड़ी मात्रा में पानी होता है।

शरीर में पानी विभिन्न भागों (डिब्बों, पूल) में वितरित किया जाता है: कोशिकाओं में, अंतरकोशिकीय स्थान में, रक्त वाहिकाओं के अंदर।

इंट्रासेल्युलर तरल पदार्थ की रासायनिक संरचना की एक विशेषता पोटेशियम और प्रोटीन की उच्च सामग्री है। एक्स्ट्रासेलुलर तरल पदार्थ में उच्च सोडियम सांद्रता होती है। बाह्य और अंतःकोशिकीय तरल पदार्थों के पीएच मान भिन्न नहीं होते हैं। कार्यात्मक रूप से, यह मुक्त और बाध्य पानी आवंटित करने के लिए प्रथागत है। बाध्य जल इसका वह भाग है जो बायोपॉलिमर के जलयोजन गोले का हिस्सा है। बाध्य पानी की मात्रा चयापचय प्रक्रियाओं की तीव्रता की विशेषता है।

शरीर में पानी की जैविक भूमिका।

परिवहन कार्य जो पानी एक सार्वभौमिक विलायक के रूप में करता है
एक ढांकता हुआ होने के नाते, लवण के पृथक्करण को निर्धारित करता है
विभिन्न रासायनिक प्रतिक्रियाओं में भागीदारी: जलयोजन, हाइड्रोलिसिस, रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं (उदाहरण के लिए, β - फैटी एसिड का ऑक्सीकरण)।

जल विनिमय।

एक वयस्क के लिए बदले गए द्रव की कुल मात्रा 2-2.5 लीटर प्रति दिन है। एक वयस्क को पानी के संतुलन की विशेषता होती है, अर्थात। द्रव का प्रवाह उसके उत्सर्जन के बराबर होता है।

ठोस खाद्य पदार्थों के हिस्से के रूप में पानी तरल पेय (खपत तरल का लगभग 50%) के रूप में शरीर में प्रवेश करता है। 500 मिली अंतर्जात पानी है जो ऊतकों में ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप बनता है,

शरीर से पानी का उत्सर्जन गुर्दे (1.5 लीटर - ड्यूरिसिस) के माध्यम से होता है, त्वचा की सतह से वाष्पीकरण द्वारा, फेफड़े (लगभग 1 लीटर), आंतों के माध्यम से (लगभग 100 मिली)।

शरीर में पानी की गति के कारक.

शरीर में पानी लगातार विभिन्न डिब्बों के बीच पुनर्वितरित होता है। शरीर में पानी की आवाजाही कई कारकों की भागीदारी से होती है, जिसमें शामिल हैं:

विभिन्न नमक सांद्रता द्वारा निर्मित आसमाटिक दबाव (पानी उच्च नमक सांद्रता की ओर बढ़ता है),
प्रोटीन सांद्रता में अंतर द्वारा निर्मित ऑन्कोटिक दबाव (पानी उच्च प्रोटीन सांद्रता की ओर बढ़ता है)
हृदय के कार्य द्वारा निर्मित हाइड्रोस्टेटिक दबाव

जल विनिमय का विनिमय से गहरा संबंध हैना और के.

सोडियम और पोटेशियम विनिमय

आम सोडियम सामग्रीशरीर में है 100 ग्राम इसी समय, 50% को बाह्य सोडियम द्वारा, 45% - हड्डियों में निहित सोडियम द्वारा, 5% - इंट्रासेल्युलर सोडियम द्वारा जिम्मेदार ठहराया जाता है। रक्त प्लाज्मा में सोडियम की मात्रा 130-150 mmol / l, रक्त कोशिकाओं में - 4-10 mmol / l होती है। एक वयस्क के लिए सोडियम की आवश्यकता लगभग 4-6 ग्राम / दिन होती है।

आम पोटेशियम सामग्रीएक वयस्क के शरीर में है 160 डी. इस राशि का 90% इंट्रासेल्युलर रूप से निहित है, 10% बाह्य अंतरिक्ष में वितरित किया जाता है। रक्त प्लाज्मा में 4 - 5 mmol / l, कोशिकाओं के अंदर - 110 mmol / l होता है। एक वयस्क के लिए पोटेशियम की दैनिक आवश्यकता 2-4 ग्राम है।

सोडियम और पोटेशियम की जैविक भूमिका:

आसमाटिक दबाव निर्धारित करें
पानी के वितरण का निर्धारण
रक्तचाप बनाएँ
भाग लेना (ना ) अमीनो एसिड, मोनोसेकेराइड के अवशोषण में
बायोसिंथेटिक प्रक्रियाओं के लिए पोटेशियम आवश्यक है।

सोडियम और पोटेशियम का अवशोषण पेट और आंतों में होता है। सोडियम थोड़ा जिगर में जमा हो सकता है। सोडियम और पोटेशियम शरीर से मुख्य रूप से गुर्दे के माध्यम से, कुछ हद तक पसीने की ग्रंथियों और आंतों के माध्यम से उत्सर्जित होते हैं।

कोशिकाओं और बाह्य तरल पदार्थ के बीच सोडियम और पोटेशियम के पुनर्वितरण में भाग लेता हैसोडियम - पोटेशियम ATP-ase -झिल्ली एंजाइम, जो एटीपी की ऊर्जा के कारण, सांद्रता ढाल के खिलाफ सोडियम और पोटेशियम आयनों को स्थानांतरित करता है। सोडियम और पोटेशियम की सांद्रता में निर्मित अंतर ऊतक उत्तेजना की प्रक्रिया को सुनिश्चित करता है।

जल-नमक चयापचय का विनियमन.

पानी और लवण के आदान-प्रदान का नियमन केंद्रीय तंत्रिका तंत्र, स्वायत्त तंत्रिका तंत्र और अंतःस्रावी तंत्र की भागीदारी से किया जाता है।

केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में, शरीर में द्रव की मात्रा में कमी के साथ, प्यास की भावना पैदा होती है। हाइपोथैलेमस में स्थित पेय केंद्र की उत्तेजना से पानी की खपत होती है और शरीर में इसकी मात्रा की बहाली होती है।

स्वायत्त तंत्रिका तंत्र पसीने की प्रक्रिया को नियंत्रित करके जल चयापचय के नियमन में शामिल है।

जल-नमक चयापचय के नियमन में शामिल हार्मोन में एंटीडाययूरेटिक हार्मोन, मिनरलोकोर्टिकोइड्स, नैट्रियूरेटिक हार्मोन शामिल हैं।

एन्टिडाययूरेटिक हार्मोनहाइपोथैलेमस में संश्लेषित, पिट्यूटरी ग्रंथि के पीछे के लोब में चला जाता है, जहां से इसे रक्त में छोड़ा जाता है। यह हार्मोन किडनी में एक्वापोरिन प्रोटीन के संश्लेषण की सक्रियता के कारण, गुर्दे में पानी के रिवर्स पुनर्अवशोषण को बढ़ाकर शरीर में पानी को बरकरार रखता है।

एल्डोस्टीरोन शरीर में सोडियम प्रतिधारण और गुर्दे के माध्यम से पोटेशियम आयनों के नुकसान को बढ़ावा देता है। ऐसा माना जाता है कि यह हार्मोन सोडियम चैनल प्रोटीन के संश्लेषण को बढ़ावा देता है, जो सोडियम के रिवर्स पुनर्अवशोषण को निर्धारित करता है। यह क्रेब्स चक्र और एटीपी संश्लेषण को भी सक्रिय करता है, जो सोडियम पुनर्अवशोषण प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक है। एल्डोस्टेरोन प्रोटीन के संश्लेषण को सक्रिय करता है - पोटेशियम ट्रांसपोर्टर, जो शरीर से पोटेशियम के बढ़ते उत्सर्जन के साथ होता है।

एंटीडाययूरेटिक हार्मोन और एल्डोस्टेरोन दोनों का कार्य रक्त के रेनिन - एंजियोटेंसिन सिस्टम के साथ घनिष्ठ रूप से जुड़ा हुआ है।

रेनिन-एंजियोटेंसिव रक्त प्रणाली.

शरीर के निर्जलीकरण के दौरान गुर्दे के माध्यम से रक्त के प्रवाह में कमी के साथ, गुर्दे में एक प्रोटीयोलाइटिक एंजाइम का उत्पादन होता हैरेनिन, जो अनुवाद करता हैangiotensinogen(α 2-ग्लोब्युलिन) से एंजियोटेंसिन I . में - एक पेप्टाइड जिसमें 10 अमीनो एसिड होते हैं। एंजियोटेनसिनमैं प्रभाव में एंजियोटसिन परिवर्तित एंजाइम(एसीई) आगे प्रोटियोलिसिस से गुजरता है और में गुजरता हैएंजियोटेंसिन II 8 अमीनो एसिड सहित, एंजियोटेंसिनद्वितीय रक्त वाहिकाओं को संकुचित करता है, एंटीडाययूरेटिक हार्मोन और एल्डोस्टेरोन के उत्पादन को उत्तेजित करता है, जो शरीर में द्रव की मात्रा को बढ़ाता है।

नैट्रियूरेटिक पेप्टाइडशरीर में पानी की मात्रा में वृद्धि और अटरिया के खिंचाव के जवाब में अटरिया में उत्पन्न होता है। इसमें 28 अमीनो एसिड होते हैं, डाइसल्फ़ाइड पुलों के साथ एक चक्रीय पेप्टाइड है। नैट्रियूरेटिक पेप्टाइड शरीर से सोडियम और पानी के उत्सर्जन को बढ़ावा देता है।

जल-नमक चयापचय का उल्लंघन.

जल-नमक चयापचय के विकारों में निर्जलीकरण, अति जलयोजन, रक्त प्लाज्मा में सोडियम और पोटेशियम की सांद्रता में विचलन शामिल हैं।

निर्जलीकरण (निर्जलीकरण) केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की गंभीर शिथिलता के साथ है। निर्जलीकरण के कारण हो सकते हैं:

पानी की भूख,
आंत्र समारोह विकार (दस्त),
फेफड़ों के माध्यम से नुकसान में वृद्धि (सांस की तकलीफ, अतिताप),
बढ़ा हुआ पसीना,
मधुमेह मेलेटस और मधुमेह इन्सिपिडस।

ओवरहाइड्रेशन- शरीर में पानी की मात्रा में वृद्धि कई रोग स्थितियों में देखी जा सकती है:

शरीर में तरल पदार्थ का सेवन बढ़ा,
वृक्कीय विफलता
संचार विकार,
जिगर की बीमारी

शरीर में द्रव के संचय की स्थानीय अभिव्यक्तियाँ हैंसूजन।

प्रोटीन भुखमरी, यकृत रोग के दौरान हाइपोप्रोटीनेमिया के कारण "भूख" शोफ मनाया जाता है। "कार्डियक" एडिमा तब होती है जब हृदय रोग में हाइड्रोस्टेटिक दबाव परेशान होता है। "रीनल" एडिमा तब विकसित होती है जब रक्त प्लाज्मा के आसमाटिक और ऑन्कोटिक दबाव गुर्दे की बीमारी में बदल जाते हैं

हाइपोनेट्रेमिया, हाइपोकैलिमियाउत्तेजना की गड़बड़ी, तंत्रिका तंत्र को नुकसान, हृदय की लय की गड़बड़ी से प्रकट होते हैं। ये स्थितियां विभिन्न रोग स्थितियों में हो सकती हैं:

बिगड़ा हुआ गुर्दे समारोह
बार-बार उल्टी होना
दस्त
एल्डोस्टेरोन, नैट्रियूरेटिक हार्मोन के उत्पादन का उल्लंघन।

जल-नमक चयापचय में गुर्दे की भूमिका.

गुर्दे में निस्पंदन, पुनर्अवशोषण, सोडियम और पोटेशियम का स्राव होता है। गुर्दे को एल्डोस्टेरोन, एक एंटीडाययूरेटिक हार्मोन द्वारा नियंत्रित किया जाता है। गुर्दे में, रेनिन का उत्पादन होता है - रेनिन का एक ट्रिगर एंजाइम - एंजियोटेंसिन सिस्टम। गुर्दे प्रोटॉन छोड़ते हैं और इस तरह पीएच को नियंत्रित करते हैं।

बच्चों में जल विनिमय की विशेषताएं।

बच्चों में कुल पानी की मात्रा बढ़ जाती है, जो नवजात शिशुओं में 75% तक पहुँच जाती है। बचपन में, शरीर में पानी का एक अलग वितरण नोट किया जाता है: इंट्रासेल्युलर पानी की मात्रा 30% तक कम हो जाती है, जो कि इंट्रासेल्युलर प्रोटीन की कम सामग्री के कारण होती है। इसी समय, बाह्य पानी की सामग्री 45% तक बढ़ गई, जो संयोजी ऊतक के अंतरकोशिकीय पदार्थ में हाइड्रोफिलिक ग्लाइकोसामिनोग्लाइकेन्स की उच्च सामग्री से जुड़ी है।

बच्चे के शरीर में जल विनिमय अधिक तीव्र होता है। बच्चों में पानी की आवश्यकता वयस्कों की तुलना में 2-3 गुना अधिक होती है। बच्चों को पाचक रसों में बड़ी मात्रा में पानी छोड़ने की विशेषता होती है, जो जल्दी से पुनर्अवशोषण से गुजरता है। छोटे बच्चों में, शरीर से पानी की कमी का अनुपात अलग होता है: फेफड़ों और त्वचा से निकलने वाले पानी का अनुपात अधिक होता है। बच्चों को शरीर में जल प्रतिधारण (सकारात्मक जल संतुलन) की विशेषता होती है

बचपन में, पानी के चयापचय का एक अस्थिर विनियमन होता है, प्यास की भावना नहीं बनती है, जिसके परिणामस्वरूप निर्जलीकरण की प्रवृत्ति व्यक्त की जाती है।

जीवन के पहले वर्षों के दौरान, सोडियम के उत्सर्जन पर पोटेशियम का उत्सर्जन प्रबल होता है।

कैल्शियम - फास्फोरस चयापचय

सामान्य सामग्रीकैल्शियम शरीर के वजन का 2% (लगभग 1.5 किग्रा) बनाता है। इसका 99% हिस्सा हड्डियों में केंद्रित है, 1% बाह्य कैल्शियम है। रक्त प्लाज्मा में कैल्शियम की मात्रा बराबर होती है 2.3-2.8 मिमीोल / एल, इस राशि का 50% आयनित कैल्शियम और 50% - प्रोटीन युक्त कैल्शियम है।

कैल्शियम कार्य:

प्लास्टिक मटीरियल
पेशी संकुचन में भाग लेता है
रक्त के थक्के जमने में भाग लेता है
कई एंजाइमों की गतिविधि का नियामक (एक माध्यमिक मध्यस्थ की भूमिका निभाता है)

एक वयस्क के लिए कैल्शियम की दैनिक आवश्यकता है 1.5 ग्रा. जठरांत्र संबंधी मार्ग में कैल्शियम का अवशोषण सीमित है। भागीदारी के साथ खाद्य पदार्थों के लगभग 50% कैल्शियम को अवशोषित कर लियाकैल्शियम-बाध्यकारी प्रोटीन... एक बाह्य धनायन के रूप में, कैल्शियम कैल्शियम चैनलों के माध्यम से कोशिकाओं में प्रवेश करता है और सार्कोप्लाज्मिक रेटिकुलम और माइटोकॉन्ड्रिया में कोशिकाओं में जमा होता है।

सामान्य सामग्रीफास्फोरस शरीर में शरीर के वजन का 1% (लगभग 700 ग्राम) होता है। 90% फास्फोरस हड्डियों में पाया जाता है, 10% इंट्रासेल्युलर फास्फोरस है। रक्त प्लाज्मा में फास्फोरस की मात्रा होती है 1-2 मिमीोल / एल

फास्फोरस कार्य:

प्लास्टिक समारोह
मैक्रोर्ज (एटीपी) का एक हिस्सा है
न्यूक्लिक एसिड, लिपोप्रोटीन, न्यूक्लियोटाइड, लवण के घटक
फॉस्फेट बफर का हिस्सा
कई एंजाइमों की गतिविधि का नियामक (फॉस्फोराइलेशन - एंजाइमों का डीफॉस्फोराइलेशन)

एक वयस्क के लिए फास्फोरस की दैनिक आवश्यकता लगभग 1.5 ग्राम है। जठरांत्र संबंधी मार्ग में, फास्फोरस की भागीदारी के साथ अवशोषित होता हैalkaline फॉस्फेट.

कैल्शियम और फास्फोरस शरीर से मुख्य रूप से गुर्दे के माध्यम से उत्सर्जित होते हैं, आंतों के माध्यम से थोड़ी मात्रा में खो जाता है।

कैल्शियम का विनियमन - फास्फोरस चयापचय।

पैराथायराइड हार्मोन, कैल्सीटोनिन, विटामिन डी कैल्शियम और फास्फोरस चयापचय के नियमन में शामिल हैं।

पैराथाएरॉएड हार्मोन रक्त में कैल्शियम के स्तर को बढ़ाता है और साथ ही फास्फोरस के स्तर को कम करता है। कैल्शियम में वृद्धि सक्रियण से जुड़ी हैफॉस्फेटस, कोलेजेनेजऑस्टियोक्लास्ट, जिसके परिणामस्वरूप, हड्डी के ऊतकों के नवीनीकरण के दौरान, कैल्शियम रक्त में "धोया" जाता है। इसके अलावा, पैराथाइरॉइड हार्मोन कैल्शियम-बाध्यकारी प्रोटीन की भागीदारी के साथ जठरांत्र संबंधी मार्ग में कैल्शियम के अवशोषण को सक्रिय करता है और गुर्दे के माध्यम से कैल्शियम के उत्सर्जन को कम करता है। पैराथोरोमेन की कार्रवाई के तहत फॉस्फेट, इसके विपरीत, गुर्दे के माध्यम से तीव्रता से उत्सर्जित होते हैं।

कैल्सीटोनिन रक्त में कैल्शियम और फास्फोरस के स्तर को कम करता है। कैल्सीटोनिन ऑस्टियोक्लास्ट की गतिविधि को कम करता है और इस प्रकार, हड्डी के ऊतकों से कैल्शियम की रिहाई को कम करता है।

विटामिन डी, कॉलेकैल्सिफेरॉल, एंटीराचिटिक विटामिन.

विटामिन डी वसा में घुलनशील विटामिन को संदर्भित करता है। विटामिन की दैनिक आवश्यकता है 25 एमसीजी। विटामिन डी यूवी किरणों की क्रिया के तहत, यह त्वचा में इसके पूर्ववर्ती 7-डीहाइड्रोकोलेस्ट्रोल से संश्लेषित होता है, जो प्रोटीन के साथ मिलकर यकृत में प्रवेश करता है। जिगर में, माइक्रोसोमल ऑक्सीजनेज सिस्टम की भागीदारी के साथ, 25-हाइड्रॉक्सीकोलेक्लसिफेरोल के गठन के साथ 25 स्थिति में ऑक्सीकरण होता है। यह विटामिन अग्रदूत, एक विशिष्ट परिवहन प्रोटीन की भागीदारी के साथ, गुर्दे में स्थानांतरित हो जाता है, जहां यह गठन के साथ पहली स्थिति में दूसरी हाइड्रॉक्सिलेशन प्रतिक्रिया से गुजरता है।विटामिन डी 3 का सक्रिय रूप - 1,25-डायहाइड्रोकोलेकैल्सीफेरोल (या कैल्सीट्रियोल). . जब रक्त में कैल्शियम का स्तर कम हो जाता है तो गुर्दे में हाइड्रॉक्सिलेशन प्रतिक्रिया पैराथाइरॉइड हार्मोन द्वारा सक्रिय होती है। शरीर में कैल्शियम की पर्याप्त मात्रा के साथ, गुर्दे में एक निष्क्रिय मेटाबोलाइट 24.25 (OH) बनता है। विटामिन सी हाइड्रॉक्सिलेशन प्रतिक्रियाओं में शामिल है।

1.25 (ओएच) 2 डी 3 स्टेरॉयड हार्मोन के समान कार्य करता है। लक्ष्य कोशिकाओं में प्रवेश करते हुए, यह रिसेप्टर्स के साथ बातचीत करता है जो कोशिका नाभिक में स्थानांतरित हो जाते हैं। एंटरोसाइट्स में, यह हार्मोन-रिसेप्टर कॉम्प्लेक्स एमआरएनए के प्रतिलेखन को उत्तेजित करता है, जो कैल्शियम वाहक प्रोटीन के संश्लेषण के लिए जिम्मेदार है। आंत में, कैल्शियम-बाध्यकारी प्रोटीन और Ca . की भागीदारी से कैल्शियम अवशोषण को बढ़ाया जाता है 2+ - एटीपी-बेस। अस्थि ऊतक में विटामिनडी 3 विखनिजीकरण की प्रक्रिया को प्रेरित करता है। गुर्दे में, विटामिन द्वारा सक्रियणडी 3 कैल्शियम एटीपी-एज़ कैल्शियम और फॉस्फेट आयनों के पुन: अवशोषण में वृद्धि के साथ है। कैल्सीट्रियोल अस्थि मज्जा कोशिकाओं के विकास और भेदभाव के नियमन में शामिल है। इसमें एंटीऑक्सिडेंट और कैंसर विरोधी प्रभाव होते हैं।

हाइपोविटामिनोसिस रिकेट्स की ओर जाता है।

हाइपरविटामिनोसिस गंभीर हड्डी के विघटन, नरम ऊतकों के कैल्सीफिकेशन की ओर जाता है।

कैल्शियम का उल्लंघन - फास्फोरस चयापचय

सूखा रोग अस्थि खनिजकरण के उल्लंघन से प्रकट। रोग हाइपोविटामिनोसिस के कारण हो सकता हैडी 3. , सूरज की रोशनी की कमी, विटामिन के लिए शरीर की अपर्याप्त संवेदनशीलता। रिकेट्स के जैव रासायनिक लक्षण रक्त में कैल्शियम और फास्फोरस के स्तर में कमी और क्षारीय फॉस्फेट की गतिविधि में कमी हैं। बच्चों में, रिकेट्स बिगड़ा हुआ ओस्टोजेनेसिस, हड्डी विकृति, मांसपेशियों की हाइपोटोनिया, न्यूरोमस्कुलर उत्तेजना में वृद्धि से प्रकट होता है। वयस्कों में, हाइपोविटामिनोसिस क्षय और अस्थिमृदुता की ओर जाता है, बुजुर्गों में - ऑस्टियोपोरोसिस के लिए।

नवजात शिशुओं का विकास हो सकता हैक्षणिक हाइपोकैल्सीमिया, चूंकि मां के शरीर से कैल्शियम की आपूर्ति रुक जाती है और हाइपोपैराथायरायडिज्म मनाया जाता है।

हाइपोकैल्सीमिया, हाइपोफॉस्फेटेमियाफ्रैक्चर के उपचार के दौरान पैराथाइरॉइड हार्मोन, कैल्सीटोनिन, जठरांत्र संबंधी मार्ग की शिथिलता (उल्टी, दस्त), गुर्दे, प्रतिरोधी पीलिया के उत्पादन के उल्लंघन में हो सकता है।

लोहे का आदान-प्रदान।

सामान्य सामग्रीग्रंथि एक वयस्क के शरीर में यह 5 ग्राम है। आयरन मुख्य रूप से इंट्रासेल्युलर रूप से वितरित किया जाता है, जहां हीम आयरन प्रबल होता है: हीमोग्लोबिन, मायोग्लोबिन, साइटोक्रोम। एक्स्ट्रासेलुलर आयरन को प्रोटीन ट्रांसफ़रिन द्वारा दर्शाया जाता है। रक्त प्लाज्मा में आयरन की मात्रा होती है 16-19 mmol / l, एरिथ्रोसाइट्स में - 19 mmol / l। हे वयस्कों में लौह उर्वरता है 20-25 मिलीग्राम / दिन ... इस राशि का मुख्य भाग (90%) अंतर्जात लोहा है, जो एरिथ्रोसाइट्स के टूटने के दौरान निकलता है, 10% बहिर्जात लोहा है, जिसे भोजन के हिस्से के रूप में आपूर्ति की जाती है।

लोहे के जैविक कार्य:

शरीर में रेडॉक्स प्रक्रियाओं का एक अनिवार्य घटक
ऑक्सीजन परिवहन (हीमोग्लोबिन के हिस्से के रूप में)
ऑक्सीजन जमाव (मायोग्लोबिन के भाग के रूप में)
एंटीऑक्सीडेंट फ़ंक्शन (केटेलेस और पेरोक्सीडेस के हिस्से के रूप में)
शरीर में प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को उत्तेजित करता है

आयरन का अवशोषण आंत में होता है और यह एक सीमित प्रक्रिया है। ऐसा माना जाता है कि खाद्य पदार्थों में आयरन का 1/10 भाग अवशोषित होता है। खाद्य पदार्थों में ऑक्सीकृत 3-वैलेंट आयरन होता है, जो पेट के अम्लीय वातावरण में बदल जाता हैएफ ई 2+ ... लोहे का अवशोषण कई चरणों में होता है: श्लेष्म झिल्ली के श्लेष्म की भागीदारी के साथ एंटरोसाइट्स में प्रवेश, एंटरोसाइट्स के एंजाइमों द्वारा इंट्रासेल्युलर परिवहन, रक्त प्लाज्मा में लोहे का संक्रमण। प्रोटीन आयरन के अवशोषण में शामिल होता हैएपोफेरिटिन, जो आयरन को बांधता है और आंतों के म्यूकोसा में रहता है, जिससे आयरन डिपो बनता है। लोहे के चयापचय का यह चरण नियामक है: शरीर में लोहे की कमी के साथ एपोफेरिटिन का संश्लेषण कम हो जाता है।

अवशोषित लोहे को ट्रांसफ़रिन प्रोटीन के हिस्से के रूप में ले जाया जाता है, जहां इसे ऑक्सीकरण किया जाता हैCeruloplasminएफ ई 3+ . तक , जिसके परिणामस्वरूप लोहे की घुलनशीलता बढ़ जाती है। ट्रांसफ़रिन ऊतक रिसेप्टर्स के साथ बातचीत करता है, जिसकी संख्या बहुत परिवर्तनशील है। एक्सचेंज का यह चरण भी नियामक है।

आयरन को फेरिटिन और हेमोसाइडरिन के रूप में जमा किया जा सकता है। ferritin जिगर - एक पानी में घुलनशील प्रोटीन जिसमें 20% तक होता हैएफ ई 2+ फॉस्फेट या हाइड्रॉक्साइड के रूप में। Hemosiderin - अघुलनशील प्रोटीन, 30% तक होता हैएफ ई 3+ , पॉलीसेकेराइड, न्यूक्लियोटाइड, लिपिड शामिल हैं ..

शरीर से आयरन का निष्कासन त्वचा और आंतों के एक्सफ़ोलीएटिंग एपिथेलियम के हिस्से के रूप में होता है। पित्त और लार के साथ गुर्दे के माध्यम से लोहे की थोड़ी मात्रा खो जाती है।

लोहे के चयापचय की सबसे आम विकृति हैलोहे की कमी से एनीमिया।हालांकि, यह भी संभव है कि हेमोसाइडरिन के संचय और विकास के साथ शरीर लोहे से अधिक संतृप्त होहीमोक्रोमैटोसिस।

ऊतक जैव रसायन

संयोजी ऊतक की जैव रसायन.

विभिन्न प्रकार के संयोजी ऊतक एक ही सिद्धांत पर निर्मित होते हैं: अंतरकोशिकीय मूल पदार्थ (प्रोटियोग्लाइकेन्स और जालीदार ग्लाइकोप्रोटीन), फाइबर (कोलेजन, इलास्टिन, रेटिकुलिन) और विभिन्न कोशिकाओं (मैक्रोफेज, फाइब्रोब्लास्ट और अन्य कोशिकाओं) के एक बड़े द्रव्यमान में वितरित किए जाते हैं।

संयोजी ऊतक में कई प्रकार के कार्य होते हैं:

सहायक कार्य (हड्डी कंकाल),
बाधा समारोह,
चयापचय क्रिया (फाइब्रोब्लास्ट में ऊतक रासायनिक घटकों का संश्लेषण),
जमा करने का कार्य (मेलानोसाइट्स में मेलेनिन का संचय),
पुनरावर्ती कार्य (घाव भरने में भागीदारी),
जल-नमक चयापचय में भागीदारी (प्रोटिओग्लाइकेन्स बाह्य कोशिकीय जल को बांधते हैं)

मुख्य अंतरकोशिकीय पदार्थ की संरचना और विनिमय.

प्रोटीनोग्लाइकेन्स (कार्बोहाइड्रेट रसायन देखें) और ग्लाइकोप्रोटीन (ibid।)

ग्लाइकोप्रोटीन और प्रोटीयोग्लाइकेन्स का संश्लेषण.

प्रोटीयोग्लाइकेन्स के कार्बोहाइड्रेट घटक को ग्लाइकोसामिनोग्लाइकेन्स (जीएजी) द्वारा दर्शाया जाता है, जिसमें एसिटाइलमिनोसगर और यूरोनिक एसिड शामिल हैं। उनके संश्लेषण के लिए प्रारंभिक सामग्री ग्लूकोज है

ग्लूकोज-6-फॉस्फेट → फ्रुक्टोज-6-फॉस्फेटग्लूटामाइन → ग्लूकोसामाइन।
ग्लूकोज → यूडीपी-ग्लूकोज →यूडीपी - ग्लुकुरोनिक एसिड
ग्लूकोसामाइन + यूडीपी-ग्लुकुरोनिक एसिड + एफएएफएस → जीएजी
जीएजी + प्रोटीन → प्रोटीयोग्लीकैन

प्रोटीयोग्लाइकेन्स, ग्लाइकोप्रोटीन का टूटना oविभिन्न एंजाइमों द्वारा मौजूद है:हयालूरोनिडेस, इडुरोनिडेस, हेक्सामिनिडेस, सल्फेटेस.

संयोजी ऊतक प्रोटीन चयापचय।

कोलेजन एक्सचेंज

संयोजी ऊतक का मुख्य प्रोटीन कोलेजन है ("प्रोटीन की रसायन शास्त्र" खंड में संरचना देखें)। कोलेजन एक बहुरूपी प्रोटीन है जिसकी संरचना में पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं के विभिन्न संयोजन होते हैं। मानव शरीर में, टाइप 1,2,3 कोलेजन के फाइब्रिल बनाने वाले रूप प्रबल होते हैं।

कोलेजन संश्लेषण।

कोलेजन संश्लेषण फ़ाइरोब्लास्ट्स और बाह्य अंतरिक्ष में होता है और इसमें कई चरण शामिल होते हैं। पहले चरणों में, प्रोकोलेजन को संश्लेषित किया जाता है (अतिरिक्त युक्त 3 पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं द्वारा दर्शाया जाता हैएन और सी टर्मिनल टुकड़े)। फिर प्रोकोलेजन का पोस्ट-ट्रांसलेशनल संशोधन दो तरह से होता है: ऑक्सीकरण (हाइड्रॉक्सिलेशन) और ग्लाइकोसिलेशन द्वारा।

अमीनो एसिड लाइसिन और प्रोलाइन एंजाइमों की भागीदारी के साथ ऑक्सीकरण से गुजरते हैंलाइसिन ऑक्सीजनेज, प्रोलाइन ऑक्सीजनेज, आयरन आयन और विटामिन सी।परिणामी हाइड्रॉक्सीलिसिन, हाइड्रॉक्सीप्रोलाइन, कोलेजन में क्रॉस-लिंक के निर्माण में शामिल होते हैं
एंजाइमों की भागीदारी के साथ कार्बोहाइड्रेट घटक का जोड़ किया जाता हैग्लाइकोसिलट्रांसफेरेज़.

संशोधित प्रोकोलेजन इंटरसेलुलर स्पेस में प्रवेश करता है, जहां यह टर्मिनल के दरार द्वारा आंशिक प्रोटियोलिसिस से गुजरता हैएन और सी टुकड़े। नतीजतन, प्रोकोलेजन में परिवर्तित हो जाता हैट्रोपोकोलेजन - कोलेजन फाइबर का एक संरचनात्मक ब्लॉक।

कोलेजन टूटना.

कोलेजन एक धीमी गति से चयापचय करने वाला प्रोटीन है। कोलेजन का टूटना एक एंजाइम द्वारा किया जाता हैकोलेजनेज़। यह एक जिंक युक्त एंजाइम है जिसे प्रोकोलेजनेज के रूप में संश्लेषित किया जाता है। प्रोकोलेजनेज सक्रिय होता हैट्रिप्सिन, प्लास्मिन, कैलिकेरिनआंशिक प्रोटियोलिसिस द्वारा। Collagenase अणु के बीच में कोलेजन को बड़े टुकड़ों में तोड़ देता है, जो आगे जस्ता युक्त एंजाइमों द्वारा टूट जाते हैंजिलेटिनिस।

विटामिन "सी", एस्कॉर्बिक एसिड, एंटी-स्कर्वी विटामिन

कोलेजन चयापचय में विटामिन सी बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसकी रासायनिक प्रकृति से, यह एक एसिड लैक्टोन है, जो संरचना में ग्लूकोज के समान है। एक वयस्क के लिए एस्कॉर्बिक एसिड की दैनिक आवश्यकता 50-100 मिलीग्राम है। विटामिन सी फलों और सब्जियों में पाया जाता है। विटामिन सी की भूमिका इस प्रकार है:

कोलेजन के संश्लेषण में भाग लेता है,
टायरोसिन के चयापचय में भाग लेता है,
फोलिक एसिड के THFA में संक्रमण में भाग लेता है,
एक एंटीऑक्सीडेंट है

एविटामिनोसिस "सी" प्रकट होता हैपाजी (मसूड़े की सूजन, एनीमिया, रक्तस्राव)।

इलास्टिन चयापचय।

इलास्टिन चयापचय अच्छी तरह से समझा नहीं गया है। यह माना जाता है कि प्रोलेस्टिन के रूप में इलास्टिन का संश्लेषण केवल भ्रूण काल में होता है। इलास्टिन का टूटना न्यूट्रोफिल के एक एंजाइम द्वारा किया जाता हैइलास्टेज , जो निष्क्रिय प्रोलेस्टेज के रूप में संश्लेषित होता है।

बचपन में संयोजी ऊतक की संरचना और विनिमय की विशेषताएं।

प्रोटीयोग्लाइकेन्स की उच्च सामग्री,
जीएजी का एक अलग अनुपात: अधिक हयालूरोनिक एसिड, कम चोंड्रोटिन सल्फेट और केराटन सल्फेट।
कोलेजन टाइप 3 प्रबल होता है, कम स्थिर और अधिक तेजी से आदान-प्रदान होता है।
संयोजी ऊतक घटकों का अधिक गहन आदान-प्रदान।

संयोजी ऊतक चयापचय के विकार।

ग्लाइकोसामिनोग्लाइकेन्स और प्रोटीयोग्लाइकेन्स के चयापचय के संभावित जन्मजात विकार -म्यूकोपॉलीसेकेराइडोस।संयोजी ऊतक रोगों का दूसरा समूह हैकोलेजनोज़, विशेष रूप से, गठिया। कोलेजनोज़ के साथ, कोलेजन का विनाश देखा जाता है, जिसका एक लक्षण हैहाइड्रोक्सीप्रोलिनुरिया

धारीदार मांसपेशी ऊतक की जैव रसायन

मांसपेशियों की रासायनिक संरचना: 80-82% पानी है, 20% सूखा अवशेष है। सूखे अवशेषों का 18% प्रोटीन पर पड़ता है, बाकी का प्रतिनिधित्व नाइट्रोजन रहित गैर-प्रोटीन पदार्थों, लिपिड, कार्बोहाइड्रेट और खनिजों द्वारा किया जाता है।

स्नायु प्रोटीन।

स्नायु प्रोटीन को 3 प्रकारों में विभाजित किया जाता है:

सार्कोप्लाज्मिक (पानी में घुलनशील) प्रोटीन सभी मांसपेशी प्रोटीन का 30% बनाते हैं
मायोफिब्रिलर (नमक में घुलनशील) प्रोटीन सभी मांसपेशी प्रोटीन का 50% बनाते हैं
स्ट्रोमल (पानी में अघुलनशील) प्रोटीन सभी मांसपेशी प्रोटीन का 20% बनाते हैं

मायोफिब्रिलर प्रोटीनमायोसिन, एक्टिन, (मूल प्रोटीन) ट्रोपोमायोसिन और ट्रोपोनिन (मामूली प्रोटीन) द्वारा दर्शाया गया है।

मायोसिन - मायोफिब्रिल्स के मोटे फिलामेंट्स के प्रोटीन का आणविक भार लगभग 500,000 d होता है, जिसमें दो भारी श्रृंखलाएं और 4 हल्की श्रृंखलाएं होती हैं। मायोसिन ग्लोबुलर - फाइब्रिलर प्रोटीन के समूह से संबंधित है। यह हल्की श्रृंखलाओं के गोलाकार "सिर" और भारी श्रृंखलाओं के तंतुमय "पूंछ" के बीच वैकल्पिक होता है। मायोसिन के "सिर" में एंजाइमैटिक एटीपीस गतिविधि होती है। मायोसिन में मायोफिब्रिलर प्रोटीन का 50% हिस्सा होता है।

एक्टिन दो रूपों में प्रस्तुतगोलाकार (जी-फॉर्म), फाइब्रिलर (एफ-फॉर्म)। जी - आकार 43,000 डी का आणविक भार है।एफ - एक्टिन में गोलाकार के मुड़े हुए तंतु का रूप होता हैजी -रूप। मायोफिब्रिलर प्रोटीन में यह प्रोटीन 20-30% होता है।

ट्रोपोमायोसिन - 65,000 डी के आणविक भार के साथ एक मामूली प्रोटीन। इसमें एक अंडाकार रॉड जैसी आकृति होती है, जो सक्रिय फिलामेंट के अवकाश में फिट होती है, और सक्रिय और मायोसिन फिलामेंट्स के बीच एक "इन्सुलेटर" का कार्य करती है।

ट्रोपोनिन - सीए एक आश्रित प्रोटीन है जो कैल्शियम आयनों के साथ बातचीत करते समय अपनी संरचना बदलता है।

सारकोप्लाज्मिक प्रोटीनमायोग्लोबिन, एंजाइम, श्वसन श्रृंखला के घटकों द्वारा दर्शाया गया है।

स्ट्रोमल प्रोटीन - कोलेजन, इलास्टिन।

मांसपेशियों के नाइट्रस अर्क।

नाइट्रोजन रहित गैर-प्रोटीन पदार्थों में न्यूक्लियोटाइड (एटीपी), अमीनो एसिड (विशेष रूप से, ग्लूटामेट), मांसपेशी डाइपेप्टाइड्स (कार्नोसिन और एसेरिन) शामिल हैं। ये डाइपेप्टाइड्स सोडियम और कैल्शियम पंपों के काम को प्रभावित करते हैं, मांसपेशियों के काम को सक्रिय करते हैं, एपोप्टोसिस को नियंत्रित करते हैं और एंटीऑक्सिडेंट होते हैं। नाइट्रोजनयुक्त पदार्थों में क्रिएटिन, फॉस्फोस्रीटाइन और क्रिएटिनिन शामिल हैं। क्रिएटिन को यकृत में संश्लेषित किया जाता है और मांसपेशियों में ले जाया जाता है।

कार्बनिक नाइट्रोजन मुक्त पदार्थ

मांसपेशियों में सभी वर्ग होते हैंलिपिड। कार्बोहाइड्रेट ग्लूकोज, ग्लाइकोजन और कार्बोहाइड्रेट चयापचय के उत्पादों (लैक्टेट, पाइरूवेट) द्वारा दर्शाया गया है।

खनिज पदार्थ

मांसपेशियों में विभिन्न प्रकार के खनिज होते हैं। कैल्शियम, सोडियम, पोटेशियम, फास्फोरस की उच्चतम सांद्रता।

मांसपेशियों के संकुचन और विश्राम का रसायन।

जब धारीदार मांसपेशियां उत्तेजित होती हैं, तो कैल्शियम आयनों को सार्कोप्लाज्मिक रेटिकुलम से साइटोप्लाज्म में छोड़ा जाता है, जहां Ca की सांद्रता होती है। 2+ 10 . तक बढ़ जाता है-3 प्रार्थना। कैल्शियम आयन नियामक प्रोटीन ट्रोपोनिन के साथ बातचीत करते हैं, जिससे इसकी संरचना बदल जाती है। नतीजतन, नियामक प्रोटीन ट्रोपोमायोसिन एक्टिन फाइबर के साथ विस्थापित हो जाता है और एक्टिन और मायोसिन के बीच बातचीत के स्थल जारी होते हैं। मायोसिन की ATPase गतिविधि सक्रिय होती है। एटीपी की ऊर्जा के कारण, "पूंछ" के संबंध में मायोसिन के "सिर" के झुकाव का कोण बदल जाता है, और परिणामस्वरूप, एक्टिन फिलामेंट्स मायोसिन वाले के सापेक्ष स्लाइड करते हैं;मांसपेशी में संकुचन।

जब आवेग बंद हो जाते हैं, तो कैल्शियम आयनों को एटीपी की ऊर्जा के कारण सीए - एटीपी-एएस की भागीदारी के साथ सार्कोप्लाज्मिक रेटिकुलम में "पंप" किया जाता है। सीए एकाग्रता 2+ साइटोप्लाज्म में घटकर 10 . हो जाता है-7 प्रार्थना, जो कैल्शियम आयनों से ट्रोपोनिन की रिहाई की ओर ले जाती है। यह, बदले में, प्रोटीन ट्रोपोमायोसिन द्वारा सिकुड़ा हुआ प्रोटीन एक्टिन और मायोसिन के अलगाव के साथ होता है, होता हैमांसपेशियों की छूट।

मांसपेशियों के संकुचन के लिए, निम्नलिखित का क्रमिक रूप से उपयोग किया जाता हैऊर्जा स्रोतों:

अंतर्जात एटीपी की सीमित आपूर्ति
नगण्य क्रिएटिन फॉस्फेट फंड
एंजाइम मायोकिनेस की भागीदारी के साथ 2 एडीपी अणुओं के कारण एटीपी का निर्माण

(2 एडीपी → एएमपी + एटीपी)

अवायवीय ग्लूकोज ऑक्सीकरण
ग्लूकोज, फैटी एसिड, एसीटोन निकायों का एरोबिक ऑक्सीकरण

बचपन मेंमांसपेशियों में पानी की मात्रा बढ़ जाती है, मायोफिब्रिलर प्रोटीन का अनुपात कम होता है, स्ट्रोमल प्रोटीन का स्तर अधिक होता है।

धारीदार मांसपेशियों की रासायनिक संरचना और कार्य के विकारों में शामिल हैंमायोपैथी, जिसमें मांसपेशियों में ऊर्जा चयापचय का उल्लंघन होता है और मायोफिब्रिलर सिकुड़ा प्रोटीन की सामग्री में कमी होती है।

तंत्रिका ऊतक की जैव रसायन.

मस्तिष्क के धूसर पदार्थ (न्यूरोनल निकाय) और श्वेत पदार्थ (अक्षतंतु) पानी और लिपिड सामग्री में भिन्न होते हैं। ग्रे और सफेद पदार्थ की रासायनिक संरचना:

मस्तिष्क प्रोटीन

मस्तिष्क प्रोटीनघुलनशीलता में भिन्न। का आवंटनपानी में घुलनशील(नमक में घुलनशील) तंत्रिका ऊतक के प्रोटीन, जिसमें न्यूरोएल्ब्यूमिन, न्यूरोग्लोबुलिन, हिस्टोन, न्यूक्लियोप्रोटीन, फॉस्फोप्रोटीन, और शामिल हैंपानी न घुलनेवाला(नमक में घुलनशील), जिसमें न्यूरोकोलेजन, न्यूरोएलेस्टिन, न्यूरोस्ट्रोमिन शामिल हैं।

नाइट्रोजन रहित गैर-प्रोटीन पदार्थ

मस्तिष्क के गैर-प्रोटीन नाइट्रोजन युक्त पदार्थों का प्रतिनिधित्व अमीनो एसिड, प्यूरीन, यूरिक एसिड, डाइपेप्टाइड कार्नोसिन, न्यूरोपैप्टाइड्स, न्यूरोट्रांसमीटर द्वारा किया जाता है। अमीनो एसिड में, ग्लूटामेट और एस्पेट्रेट, जो मस्तिष्क में उत्तेजक अमीनो एसिड होते हैं, अधिक सांद्रता में पाए जाते हैं।

न्यूरोपैप्टाइड्स (न्यूरोएनकेफेलिन्स, न्यूरोएंडोर्फिन) पेप्टाइड्स हैं जिनमें मॉर्फिन जैसा एनाल्जेसिक प्रभाव होता है। वे इम्युनोमोड्यूलेटर हैं, एक न्यूरोट्रांसमीटर फ़ंक्शन करते हैं।न्यूरोट्रांसमीटर नॉरपेनेफ्रिन और एसिटाइलकोलाइन बायोजेनिक एमाइन हैं।

ब्रेन लिपिड

लिपिड ग्रे पदार्थ के गीले वजन का 5% और सफेद पदार्थ के गीले वजन का 17% क्रमशः मस्तिष्क के सूखे वजन का 30 - 70% बनाते हैं। तंत्रिका ऊतक लिपिड का प्रतिनिधित्व किया जाता है:

मुक्त फैटी एसिड (एराकिडोनिक, सेरेब्रल, नर्वस)
फॉस्फोलिपिड्स (एसिटल फॉस्फेटाइड्स, स्फिंगोमीलिन्स, कोलीन फॉस्फेटाइड्स, कोलेस्ट्रॉल)
स्फिंगोलिपिड्स (गैंग्लियोसाइड्स, सेरेब्रोसाइड्स)

भूरे और सफेद पदार्थ में वसा का वितरण असमान होता है। ग्रे पदार्थ में, कम कोलेस्ट्रॉल सामग्री, सेरेब्रोसाइड की एक उच्च सामग्री होती है। सफेद पदार्थ में कोलेस्ट्रॉल और गैंग्लियोसाइड का अनुपात अधिक होता है।

मस्तिष्क कार्बोहाइड्रेट

मस्तिष्क के ऊतकों में बहुत कम सांद्रता में कार्बोहाइड्रेट पाए जाते हैं, जो तंत्रिका ऊतक में ग्लूकोज के सक्रिय उपयोग का परिणाम है। कार्बोहाइड्रेट का प्रतिनिधित्व ग्लूकोज द्वारा 0.05% की एकाग्रता में किया जाता है, कार्बोहाइड्रेट चयापचय के मेटाबोलाइट्स।

खनिज पदार्थ

सोडियम, कैल्शियम, मैग्नीशियम ग्रे और सफेद पदार्थ में समान रूप से वितरित किए जाते हैं। सफेद पदार्थ में फास्फोरस की बढ़ी हुई सांद्रता नोट की जाती है।

तंत्रिका ऊतक का मुख्य कार्य तंत्रिका आवेगों का संचालन और संचार करना है।

एक तंत्रिका आवेग का संचालन

तंत्रिका आवेग का संचालन कोशिकाओं के अंदर और बाहर सोडियम और पोटेशियम की एकाग्रता में परिवर्तन से जुड़ा हुआ है। जब एक तंत्रिका तंतु उत्तेजित होता है, तो न्यूरॉन्स की पारगम्यता और सोडियम के लिए उनकी प्रक्रिया तेजी से बढ़ जाती है। बाह्य अंतरिक्ष से सोडियम कोशिकाओं में प्रवेश करता है। कोशिकाओं से पोटेशियम की रिहाई में देरी हो रही है। नतीजतन, झिल्ली पर एक चार्ज उत्पन्न होता है: बाहरी सतह एक नकारात्मक चार्ज प्राप्त करती है, और आंतरिक सकारात्मक चार्ज उत्पन्न होता हैसंभावित कार्रवाई... उत्तेजना के अंत में, सोडियम आयनों को K की भागीदारी के साथ बाह्य अंतरिक्ष में "पंप" किया जाता है,ना -ATPases, और झिल्ली को रिचार्ज किया जाता है। एक सकारात्मक चार्ज बाहर उत्पन्न होता है, और एक नकारात्मक चार्ज अंदर उत्पन्न होता हैआराम की संभावना।

तंत्रिका आवेग संचरण

सिनैप्स में तंत्रिका आवेगों का संचरण सिनेप्स में न्यूरोट्रांसमीटर के माध्यम से होता है। क्लासिक न्यूरोट्रांसमीटर एसिटाइलकोलाइन और नॉरपेनेफ्रिन हैं।

एसिटाइलकोलाइन को उनके एसिटाइल-सीओए और कोलीन द्वारा एंजाइम की भागीदारी के साथ संश्लेषित किया जाता हैएसिटाइलकोलाइन ट्रांसफ़ेज़, अन्तर्ग्रथनी पुटिकाओं में जमा होता है, अन्तर्ग्रथनी फांक में छोड़ा जाता है और पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के रिसेप्टर्स के साथ बातचीत करता है। एसिटाइलकोलाइन एक एंजाइम द्वारा अवक्रमित होता हैचोलिनेस्टरेज़

नॉरपेनेफ्रिन को टाइरोसिन से संश्लेषित किया जाता है, एक एंजाइम द्वारा नष्ट किया जाता हैमोनोमाइन ऑक्सीडेज.

GABA (गामा-एमिनोब्यूट्रिक एसिड), सेरोटोनिन, ग्लाइसिन भी मध्यस्थ के रूप में कार्य कर सकते हैं।

तंत्रिका ऊतक के चयापचय की विशेषताएंइस प्रकार हैं:

रक्त-मस्तिष्क अवरोध की उपस्थिति मस्तिष्क की पारगम्यता को कई पदार्थों तक सीमित कर देती है,
एरोबिक प्रक्रियाएं प्रबल होती हैं
मुख्य ऊर्जा सब्सट्रेट ग्लूकोज है

बच्चों में जन्म के समय तक, 2/3 न्यूरॉन्स बनते हैं, बाकी पहले वर्ष के दौरान बनते हैं। एक वर्ष के बच्चे का मस्तिष्क द्रव्यमान एक वयस्क के मस्तिष्क द्रव्यमान का लगभग 80% होता है। मस्तिष्क की परिपक्वता की प्रक्रिया में, लिपिड सामग्री तेजी से बढ़ जाती है, और माइलिनेशन प्रक्रियाएं सक्रिय होती हैं।

जिगर की जैव रसायन।

जिगर के ऊतकों की रासायनिक संरचना: 80% पानी, 20% सूखा अवशेष (प्रोटीन, नाइट्रोजनयुक्त पदार्थ, लिपिड, कार्बोहाइड्रेट, खनिज)।

लीवर मानव शरीर में सभी प्रकार के चयापचय में शामिल होता है।

कार्बोहाइड्रेट चयापचय

यकृत ग्लाइकोजन, ग्लूकोनोजेनेसिस के संश्लेषण और क्षय में सक्रिय रूप से शामिल होता है, गैलेक्टोज और फ्रुक्टोज का आत्मसात होता है, पेंटोस फॉस्फेट मार्ग सक्रिय होता है।

लिपिड चयापचय

यकृत में, ट्राईसिलेग्लिसरॉल्स, फॉस्फोलिपिड्स, कोलेस्ट्रॉल का संश्लेषण, लिपोप्रोटीन (वीएलडीएल, एचडीएल) का संश्लेषण, कोलेस्ट्रॉल से पित्त अम्लों का संश्लेषण, एसीटोन निकायों का संश्लेषण, जो तब ऊतकों में ले जाया जाता है, होता है,

नाइट्रोजन एक्सचेंज

यकृत को प्रोटीन के सक्रिय आदान-प्रदान की विशेषता है। इसमें सभी एल्ब्यूमिन का संश्लेषण और अधिकांश रक्त प्लाज्मा ग्लोब्युलिन, रक्त जमावट कारक शामिल हैं। जिगर में, शरीर के प्रोटीन का एक निश्चित भंडार भी बनाया जाता है। यकृत में, अमीनो एसिड का अपचय सक्रिय रूप से आगे बढ़ता है - बहरापन, संक्रमण, यूरिया संश्लेषण। हेपेटोसाइट्स में, प्यूरीन यूरिक एसिड के निर्माण के साथ विघटित हो जाते हैं, नाइट्रोजनयुक्त पदार्थों का संश्लेषण - कोलीन, क्रिएटिन।

एंटीटॉक्सिक फ़ंक्शन

जिगर बहिर्जात (औषधीय पदार्थ) और अंतर्जात विषाक्त पदार्थों (बिलीरुबिन, प्रोटीन क्षय उत्पादों, अमोनिया) दोनों के निष्प्रभावीकरण के लिए सबसे महत्वपूर्ण अंग है। जिगर में विषाक्त पदार्थों का विषहरण कई चरणों में होता है:

उदासीन किए जाने वाले पदार्थों की ध्रुवता और हाइड्रोफिलिसिटी बढ़ जाती हैऑक्सीकरण (इंडोल से इंडोक्सिल), हाइड्रोलिसिस (एसिटाइलसैलिसिलिक → एसिटिक + सैलिसिलिक एसिड), कमी, आदि।
विकार ग्लुकुरोनिक एसिड, सल्फ्यूरिक एसिड, ग्लाइकोकॉल, ग्लूटाथियोन, मेटलोथायोनीन (भारी धातु लवण के लिए) के साथ

बायोट्रांसफॉर्मेशन के परिणामस्वरूप, विषाक्तता आमतौर पर काफी कम हो जाती है।

वर्णक विनिमय

पित्त वर्णक के आदान-प्रदान में यकृत की भागीदारी बिलीरुबिन के विषहरण में है, यूरोबिलिनोजेन का विनाश

पोर्फिरिन एक्सचेंज:

यकृत में, पोर्फोबिलिनोजेन, यूरोपोर्फिरिनोजेन, कोप्रोपोर्फिरिनोजेन, प्रोटोपोर्फिरिन और हीम का संश्लेषण होता है।

हार्मोन एक्सचेंज

जिगर सक्रिय रूप से एड्रेनालाईन, स्टेरॉयड (संयुग्मन, ऑक्सीकरण), सेरोटोनिन और अन्य बायोजेनिक अमाइन को निष्क्रिय करता है।

जल-नमक विनिमय

जिगर परोक्ष रूप से रक्त प्लाज्मा प्रोटीन के संश्लेषण के माध्यम से पानी-नमक चयापचय में शामिल होता है जो ऑन्कोटिक दबाव, एंजियोटेंसिनोजेन के संश्लेषण, एंजियोटेंसिन के अग्रदूत को निर्धारित करता है।द्वितीय.

खनिज विनिमय

: यकृत में लोहा और तांबा जमा होता है, सेरुलोप्लास्मिन और ट्रांसफ़रिन के परिवहन प्रोटीन संश्लेषित होते हैं, और खनिज पित्त में उत्सर्जित होते हैं।

जल्दी में बचपनजिगर का कार्य अपनी प्रारंभिक अवस्था में है और बिगड़ा हुआ हो सकता है।

साहित्य

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जल-इलेक्ट्रोलाइट और फॉस्फेट-कैल्शियम चयापचय जैव रसायन। जल-नमक विनिमय

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कार्यात्मक जैव रसायन:

(जल-नमक चयापचय। गुर्दे और मूत्र की जैव रसायन)

ट्यूटोरियल

करगंडा 2004

समीक्षक: प्रोफेसर एन.वी. कोज़ाचेंको

__2004 . से विभाग की जनसंपर्क संख्या __ की बैठक में स्वीकृत

मुखिया द्वारा स्वीकृत। कुर्सी

बायोमेडिकल और फार्मास्युटिकल संकायों के एमसी द्वारा स्वीकृत

जनसंपर्क # ___2004 से

गुर्दे का चयापचय कार्य

- रक्त जमावट प्रणाली;

- पूरक प्रणाली;

- फाइब्रिनोलिसिस सिस्टम।

- रेनिन को गुर्दे में ज्यूक्सैग्लोमेरुलर उपकरण (जेएचए) की कोशिकाओं में संश्लेषित किया जाता है।

वृक्क ऊतक चयापचय की विशेषताएं

- वसा अम्ल;

- कीटोन निकाय;

- ग्लूकोज, आदि।

2. प्रोटीन जैवसंश्लेषण की उच्च दर।

3. प्रोटियोलिटिक एंजाइमों की उच्च गतिविधि।

4. अमोनियोजेनेसिस और ग्लूकोनोजेनेसिस के लिए क्षमता।

पानी खारा गुर्दा मूत्र

चिकित्सा मूल्य

अवयव

लक्षण

प्रकट होने के कारण

प्रोटीन

प्रोटीनमेह

रक्त

रक्तमेह

रक्तकणरंजकद्रव्यमेह

ग्लूकोज

ग्लूकोसुरिया

मधुमेह मेलेटस, स्टेरॉयड मधुमेह, थायरोटॉक्सिकोसिस।

फ्रुक्टोज

फ्रुक्टोसुरिया

एंजाइमों की जन्मजात कमी जो फ्रुक्टोज को ग्लूकोज (फॉस्फोफ्रक्टोकिनेस दोष) में परिवर्तित करती है।

गैलेक्टोज

गैलेक्टोसुरिया

एंजाइम की जन्मजात कमी जो गैलेक्टोज को ग्लूकोज (गैलेक्टोज-1-फॉस्फेट-यूरिडिलट्रांसफेरेज) में परिवर्तित करती है।

कीटोन निकाय

ketonuria

मधुमेह मेलेटस, भुखमरी, थायरोटॉक्सिकोसिस, दर्दनाक मस्तिष्क की चोट, मस्तिष्क रक्तस्राव, संक्रामक रोग।

बिलीरुबिन

बिलीरुबिन्यूरिया

पीलिया। प्रतिरोधी पीलिया के साथ मूत्र में बिलीरुबिन का स्तर काफी बढ़ जाता है।

creatine

क्रिएटिनुरिया

वर्षण:

फॉस्फेट

ऑक्सालेट्स

उरता

फॉस्फेटुरिया

ऑक्सालेटुरिया

उराटुरिया

5. स्वास्थ्य और रोग में मूत्र के भौतिक-रासायनिक गुण

यूरोक्रोम, यूरोबिलिनोजेन आदि पिगमेंट के कारण पेशाब का रंग आम तौर पर एम्बर या स्ट्रॉ-पीला होता है।

खड़े होने पर सामान्य मूत्र अवशेष बनते हैं।

परतदार - प्रोटीन, म्यूकोप्रोटीन, मूत्र पथ के उपकला कोशिकाओं से

ऑक्सालेट और यूरेट्स (ऑक्सालिक और यूरिक एसिड के लवण) से बना होता है, जो अम्लीकरण पर घुल जाता है।

मूत्र का पीएच सामान्य रूप से 5.5 - 6.5 की सीमा में होता है।

जल चयापचय विकार (डिस्हाइड्रिया)।

इसी तरह के दस्तावेज

2004 . से विभाग की जनसंपर्क संख्या की बैठक में स्वीकृत