Ohranjanje ene od strani homeostaze - vodno-elektrolitnega ravnovesja telesa se izvaja s pomočjo nevroendokrine regulacije. Najvišje vegetativno središče žeje se nahaja v ventromedialnem hipotalamusu. Uravnavanje sproščanja vode in elektrolitov se izvaja predvsem z nevrohumoralnim nadzorom delovanja ledvic. Posebno vlogo v tem sistemu igrata dva tesno povezana nevrohormonska mehanizma – izločanje aldosterona in (ADH). Glavna smer regulacijskega delovanja aldosterona je njegov zaviralni učinek na vse poti izločanja natrija in predvsem na ledvične tubule (antinatriuremični učinek). ADH vzdržuje ravnovesje tekočine tako, da neposredno zavira izločanje vode skozi ledvice (antidiuretično delovanje). Med delovanjem aldosterona in antidiuretičnimi mehanizmi obstaja stalna, tesna povezava. Izguba tekočine spodbuja izločanje aldosterona preko volomoreceptorjev, kar povzroči zadrževanje natrija in povečanje koncentracije ADH. Učinkovita organa obeh sistemov so ledvice.
Stopnjo izgube vode in natrija določajo mehanizmi humoralne regulacije presnove vode in soli: hipofizni antidiuretični hormon, vazopresin in nadledvični hormon aldosteron, ki delujejo na najpomembnejši organ za potrditev konstantnosti vodno-solnega ravnovesja. v telesu, ki so ledvice. ADH nastaja v supraoptičnih in paraventrikularnih jedrih hipotalamusa. Skozi portalni sistem hipofize ta peptid vstopi v zadnji reženj hipofize, se tam koncentrira in se pod vplivom živčnih impulzov, ki vstopajo v hipofizo, sprosti v kri. Tarča ADH je stena distalnih tubulov ledvic, kjer pospešuje nastajanje hialuronidaze, ki depolimerizira hialuronsko kislino in s tem poveča prepustnost sten krvnih žil. Posledično voda iz primarnega urina pasivno difundira v ledvične celice zaradi osmotskega gradienta med hiperosmotsko medcelično tekočino telesa in hipoosmolarnim urinom. Ledvice na dan prepustijo okoli 1000 litrov krvi skozi svoje žile. Skozi ledvične glomerule se filtrira 180 litrov primarnega urina, vendar se le 1 % tekočine, ki jo filtrirajo ledvice, spremeni v urin, 6/7 tekočine, ki sestavlja primarni urin, se obvezna reabsorpcija skupaj z drugimi snovmi, raztopljenimi v v proksimalnih tubulih. Preostanek vode primarnega urina se reabsorbira v distalnih tubulih. V njih se izvaja tvorba primarnega urina glede na prostornino in sestavo.
V zunajcelični tekočini osmotski tlak uravnavajo ledvice, ki lahko izločajo urin s koncentracijami natrijevega klorida v sledovih do 340 mmol/l. S sproščanjem urina, revnega z natrijevim kloridom, se bo osmotski tlak zaradi zadrževanja soli povečal, pri hitrem sproščanju soli pa bo padel.
Koncentracijo urina nadzirajo hormoni: vazopresin (antidiuretični hormon), ki povečuje povratno absorpcijo vode, poveča koncentracijo soli v urinu, aldosteron spodbuja povratno absorpcijo natrija. Proizvodnja in izločanje teh hormonov sta odvisna od osmotskega tlaka in koncentracije natrija v zunajcelični tekočini. Z zmanjšanjem koncentracije soli v plazmi se poveča proizvodnja aldosterona in poveča zadrževanje natrija, s povečanjem se poveča proizvodnja vazopresina, proizvodnja aldosterona pa se zmanjša. To poveča reabsorpcijo vode in izgubo natrija ter pomaga zmanjšati osmotski tlak. Poleg tega zvišanje osmotskega tlaka povzroči žejo, kar poveča vnos vode. Signali za tvorbo vazopresina in občutek žeje sprožijo osmoreceptorje v hipotalamusu.
Uravnavanje celičnega volumna in koncentracije ionov v celicah sta energijsko odvisna procesa, vključno z aktivnim transportom natrija in kalija skozi celične membrane. Vir energije za aktivne transportne sisteme, tako kot pri skoraj vseh porabah energije celice, je izmenjava ATP. Vodilni encim, natrijeva-kalijeva ATPaza, daje celicam sposobnost črpanja natrija in kalija. Ta encim zahteva magnezij, poleg tega pa je za največjo aktivnost potrebna hkratna prisotnost natrija in kalija. Ena od posledic obstoja različnih koncentracij kalija in drugih ionov na nasprotnih straneh celične membrane je ustvarjanje električnih potencialnih razlik čez membrano.
Za zagotovitev delovanja natrijeve črpalke se porabi do 1/3 celotne energije, shranjene v celicah skeletnih mišic. S hipoksijo ali posegom katerega koli zaviralca v presnovo celica nabrekne. Mehanizem otekanja je vstop natrijevih in kloridnih ionov v celico; to vodi do povečanja znotrajcelične osmolarnosti, kar posledično poveča vsebnost vode, ko sledi topljencu. Hkratna izguba kalija ni enaka vnosu natrija, zato bo rezultat povečanje vsebnosti vode.
Učinkovita osmotska koncentracija (toničnost, osmolarnost) zunajcelične tekočine se spreminja skoraj vzporedno s koncentracijo natrija v njej, ki skupaj s svojimi anioni zagotavlja vsaj 90 % njene osmotske aktivnosti. Nihanja (tudi v patoloških stanjih) kalija in kalcija ne presegajo nekaj miliekvivalentov na 1 liter in ne vplivajo bistveno na osmotski tlak.
Hipoelektrolitemija (hipoosmija, hipoosmolarnost, hipotoničnost) zunajcelične tekočine je padec osmotske koncentracije pod 300 mosm / l. To ustreza zmanjšanju koncentracije natrija pod 135 mmol/l. Hiperelektrolitemija (hiperosmolarnost, hipertoničnost) je presežek osmotske koncentracije 330 mosm / l in koncentracije natrija 155 mmol / l.
Velika nihanja volumna tekočine v telesnih sektorjih so posledica zapletenih bioloških procesov, ki upoštevajo fizikalne in kemijske zakone. V tem primeru je zelo pomembno načelo električne nevtralnosti, ki je v tem, da je vsota pozitivnih nabojev v vseh vodnih prostorih enaka vsoti negativnih nabojev. Nenehne spremembe koncentracije elektrolitov v vodnih medijih spremlja sprememba električnih potencialov z naknadno rekuperacijo. V dinamičnem ravnovesju se na obeh straneh bioloških membran tvorijo stabilne koncentracije kationov in anionov. Vendar je treba opozoriti, da elektroliti niso edine osmotsko aktivne sestavine tekočega medija telesa, ki prihajajo s hrano. Oksidacija ogljikovih hidratov in maščob običajno vodi do tvorbe ogljikovega dioksida in vode, ki ju lahko enostavno izločijo pljuča. Ko se aminokisline oksidirajo, nastaneta amoniak in sečnina. Pretvorba amoniaka v sečnino zagotavlja človeškemu telesu enega od mehanizmov razstrupljanja, hkrati pa se hlapne spojine, ki jih pljuča potencialno odstranijo, pretvorijo v nehlapne, ki bi jih morale izločiti že ledvice.
Izmenjava vode in elektrolitov, hranil, kisika in ogljikovega dioksida ter drugih končnih produktov presnove je predvsem posledica difuzije. Kapilarna voda večkrat na sekundo izmenjuje vodo z intersticijskim tkivom. Zaradi topnosti v lipidih kisik in ogljikov dioksid prosto difundirata skozi vse kapilarne membrane; hkrati naj bi voda in elektroliti prehajali skozi najmanjše pore endotelijske membrane.
7. Načela klasifikacije in glavne vrste motenj presnove vode.
Opozoriti je treba, da ni enotne splošno sprejete klasifikacije motenj vodnega in elektrolitskega ravnovesja. Vse vrste motenj, odvisno od spremembe volumna vode, običajno delimo: s povečanjem volumna zunajcelične tekočine - vodna bilanca je pozitivna (hiperhidracija in edem); z zmanjšanjem volumna zunajcelične tekočine - negativna bilanca vode (dehidracija). Hamburger et al. (1952) je predlagal razdelitev vsake od teh oblik na ekstra- in medcelične. Presežek in zmanjšanje skupne količine vode vedno upoštevamo v povezavi s koncentracijo natrija v zunajcelični tekočini (njegova osmolarnost). Glede na spremembo osmotske koncentracije hiper- in dehidracijo delimo na tri vrste: izoosmolarno, hipoosmolarno in hiperosmolarno.
Prekomerno kopičenje vode v telesu (hiperhidracija, hiperhidrija).
Izotonična hiperhidracija pomeni povečanje volumna zunajcelične tekočine brez motenj osmotskega tlaka. V tem primeru ne pride do prerazporeditve tekočine med intra- in zunajceličnim sektorjem. Povečanje celotne količine vode v telesu je posledica zunajcelične tekočine. Takšno stanje je lahko posledica srčnega popuščanja, hipoproteinemije pri nefrotskem sindromu, ko ostane volumen krožeče krvi konstanten zaradi premika tekočega dela v intersticijski segment (pojavi se otipljiv edem okončin, lahko se razvije pljučni edem). Slednje je lahko hud zaplet, povezan s parenteralnim dajanjem tekočine v terapevtske namene, infundiranjem velikih količin fiziološke raztopine ali Ringerjeve raztopine v poskusu ali pri bolnikih v pooperativnem obdobju.
Hipoosmolarna prekomerna hidracija, ali zastrupitev z vodo, povzroči prekomerno kopičenje vode brez ustreznega zadrževanja elektrolitov, moteno izločanje tekočine zaradi ledvične insuficience ali neustrezno izločanje antidiuretičnega hormona. V poskusu je to kršitev mogoče reproducirati s peritonealno dializo hipoosmotske raztopine. Zastrupitev z vodo pri živalih se zlahka razvije tudi pri obremenitvi z vodo po uvedbi ADH ali odstranitvi nadledvične žleze. Pri zdravih živalih se je zastrupitev z vodo pojavila 4-6 ur po zaužitju vode v odmerku 50 ml/kg vsakih 30 minut. Pojavijo se bruhanje, tremor, klonični in tonični konvulzije. Koncentracija elektrolitov, beljakovin in hemoglobina v krvi se močno zmanjša, volumen plazme se poveča, reakcija krvi se ne spremeni. Nadaljnje infundiranje lahko privede do razvoja kome in smrti živali.
Pri zastrupitvi z vodo se osmotska koncentracija zunajcelične tekočine zmanjša zaradi redčenja z odvečno vodo, pride do hiponatremije. Osmotski gradient med »intersticijem« in celicami povzroči premik dela medcelične vode v celice in njihovo otekanje. Količina celične vode se lahko poveča za 15%.
V klinični praksi do zastrupitve z vodo pride, ko vnos vode preseže sposobnost ledvic, da jo izločijo. Po dajanju bolniku 5 ali več litrov vode na dan se pojavijo glavoboli, apatija, slabost in krči v teletih. Zastrupitev z vodo se lahko pojavi pri prekomernem uživanju vode, ko pride do povečane proizvodnje ADH in oligurije. Po poškodbah, pri večjih kirurških posegih, izgubi krvi, uvedbi anestetikov, zlasti morfija, oligurija običajno traja vsaj 1-2 dni. Do zastrupitve z vodo lahko pride zaradi intravenske infuzije velikih količin izotonične raztopine glukoze, ki jo celice hitro porabijo, koncentracija vbrizgane tekočine pade. Nevarno je tudi vnašanje velikih količin vode pri omejenem delovanju ledvic, kar se pojavi pri šoku, boleznih ledvic z anurijo in oligurijo, zdravljenju diabetesa insipidusa z zdravili ADH. Nevarnost zastrupitve z vodo nastane zaradi prekomernega vnosa vode brez soli med zdravljenjem toksikoze zaradi driske pri dojenčkih. Pri pogosto ponavljajočih se klistirjih se včasih pojavi prekomerno zalivanje.
Terapevtski učinki v pogojih hipoosmolarne hiperhidrije morajo biti usmerjeni v izločanje odvečne vode in obnavljanje osmotske koncentracije zunajcelične tekočine. Če je bil presežek povezan s preveliko količino vode pri bolniku s simptomi anurije, uporaba umetne ledvice daje hiter terapevtski učinek. Obnovitev normalne ravni osmotskega tlaka z vnosom soli je dovoljena le z zmanjšanjem celotne količine soli v telesu in z očitnimi znaki zastrupitve z vodo.
Hiperosomska hiperhidracija ki se kaže s povečanjem volumna tekočine v zunajceličnem prostoru s hkratnim zvišanjem osmotskega tlaka zaradi hipernatremije. Mehanizem razvoja motenj je naslednji: zadrževanje natrija ne spremlja zadrževanje vode v ustreznem volumnu, zunajcelična tekočina se izkaže za hipertonično in voda iz celic se premika v zunajcelične prostore do trenutka osmotskega ravnotežja. Vzroki za kršitev so različni: Cushingov ali Kohnov sindrom, pitje morske vode, travmatska poškodba možganov. Če stanje hiperosmolarne hiperhidracije traja dlje časa, lahko pride do celične smrti osrednjega živčnega sistema.
Dehidracija celic v eksperimentalnih pogojih se pojavi z uvedbo hipertoničnih raztopin elektrolitov v količinah, ki presegajo možnost dovolj hitrega izločanja skozi ledvice. Pri ljudeh se podobna motnja pojavi, ko so prisiljeni piti morsko vodo. Pride do premikanja vode iz celic v zunajcelični prostor, ki se čuti kot močan občutek žeje. V nekaterih primerih hiperosmolarna hiperhidrija spremlja razvoj edema.
Zmanjšanje celotnega volumna vode (dehidracija, hipohidrija, dehidracija, eksikoza) se pojavi tudi ob zmanjšanju ali povečanju osmotske koncentracije zunajcelične tekočine. Nevarnost dehidracije je nevarnost krvnih strdkov. Hudi simptomi dehidracije se pojavijo po izgubi približno ene tretjine zunajcelične vode.
Hipoosmolarna dehidracija se razvije v tistih primerih, ko telo izgubi veliko tekočine, ki vsebuje elektrolite, in nadomestilo izgube se pojavi z manjšo količino vode brez vnosa soli. To stanje se pojavi s ponavljajočim se bruhanjem, drisko, povečanim potenjem, hipoaldosteronizmom, poliurijo (diabetes insipidus in diabetes mellitus), če se izguba vode (hipotonične raztopine) delno nadomesti s pitjem brez soli. Iz hipoosmotičnega zunajceličnega prostora del tekočine hiti v celice. Tako eksikozo, ki se razvije kot posledica pomanjkanja soli, spremlja znotrajcelični edem. Ni občutka žeje. Izgubo vode v krvi spremlja povečanje hematokrita, povečanje koncentracije hemoglobina in beljakovin. Izčrpavanje krvi z vodo in s tem povezano zmanjšanje volumna plazme in povečanje viskoznosti močno moti krvni obtok in včasih povzroči kolaps in smrt. Zmanjšanje minutnega volumna vodi tudi do odpovedi ledvic. Volumen filtracije se močno zmanjša in razvije se oligurija. Urin je praktično brez natrijevega klorida, kar je olajšano s povečanim izločanjem aldosterona zaradi vzbujanja množičnih receptorjev. Vsebnost preostalega dušika v krvi se poveča. Lahko se pojavijo zunanji znaki dehidracije - zmanjšanje turgorja in gubanje kože. Pogosto se pojavijo glavoboli, pomanjkanje apetita. Pri otrocih z dehidracijo se hitro pojavijo apatija, letargija in mišična oslabelost.
Pomanjkanje vode in elektrolitov med hipoosmolarno hidratacijo je priporočljivo nadomestiti z uvedbo izoosmotske ali hipoosmotske tekočine, ki vsebuje različne elektrolite. Če zadosten peroralni vnos vode ni mogoč, je treba neizogibno izgubo vode skozi kožo, pljuča in ledvice nadomestiti z intravensko infuzijo 0,9 % raztopine natrijevega klorida. S pomanjkanjem, ki se je že pojavilo, se vbrizgani volumen poveča, ne več kot 3 litre na dan. Hipertonično fiziološko raztopino je treba dajati le v izjemnih primerih, ko se pojavijo neželeni učinki zmanjšanja koncentracije elektrolitov v krvi, če ledvice ne zadržujejo natrija in se veliko izgubi na druge načine, sicer lahko dajanje presežka natrija poveča dehidracijo . Za preprečevanje hiperkloremične acidoze z zmanjšanjem izločevalne funkcije ledvic je smiselno namesto natrijevega klorida uvesti sol mlečne kisline.
Hiperosmolarna dehidracija se razvije kot posledica izgube vode, ki presega njen vnos, in endogene tvorbe brez izgube natrija. Izguba vode v tej obliki nastane z majhno izgubo elektrolitov. To se lahko pojavi pri povečanem potenju, hiperventilaciji, driski, poliuriji, če izgubljene tekočine ne nadomestimo s pitjem. Velika izguba vode v urinu nastane s tako imenovano osmotsko (ali razredčilno) diurezo, ko se skozi ledvice izloči veliko glukoze, sečnine ali drugih dušikovih snovi, kar poveča koncentracijo primarnega urina in oteži ponovno absorpcijo. voda. Izguba vode v takih primerih presega izgubo natrija. Omejeno dajanje vode pri bolnikih z motnjami pri požiranju, pa tudi pri zatiranju žeje pri možganskih boleznih, v komi, pri starejših, pri nedonošenčkih, dojenčkih s poškodbami možganov itd. Novorojenčki prvega dne življenja včasih imajo hiperosmolarno eksikozo zaradi majhne porabe mleka (»vročina zaradi žeje«). Hiperosmolarna dehidracija se pri dojenčkih veliko lažje pojavi kot pri odraslih. V otroštvu se lahko zaradi vročine, blage acidoze in drugih primerov hiperventilacije skozi pljuča izgubijo velike količine vode, skoraj brez elektrolitov. Pri dojenčkih lahko pride do neskladja med ravnotežjem vode in elektrolitov tudi zaradi nerazvite koncentracijske sposobnosti ledvic. Zadrževanje elektrolitov se v otrokovem telesu veliko lažje pojavi, zlasti pri prevelikem odmerku hipertonične ali izotonične raztopine. Pri dojenčkih je minimalno, obvezno izločanje vode (preko ledvic, pljuč in kože) na enoto površine približno dvakrat večje kot pri odraslih.
Prevlada izgube vode nad sproščanjem elektrolitov vodi do povečanja osmotske koncentracije zunajcelične tekočine in gibanja vode iz celic v zunajcelični prostor. Tako se strjevanje krvi upočasni. Zmanjšanje volumna zunajceličnega prostora spodbuja izločanje aldosterona. S tem se ohranja hiperosmolarnost notranjega okolja in obnavljanje volumna tekočine zaradi povečane proizvodnje ADH, ki omejuje izgubo vode skozi ledvice. Hiperosmolarnost zunajcelične tekočine zmanjša tudi izločanje vode po zunajledvičnih poteh. Neželeni učinek hiperosmolarnosti je povezan z dehidracijo celic, ki povzroča mučen občutek žeje, povečano razgradnjo beljakovin in zvišano telesno temperaturo. Izguba živčnih celic vodi v duševne motnje (zamegitev zavesti), motnje dihanja. Dehidracijo hiperosmolarnega tipa spremljajo tudi zmanjšanje telesne mase, suha koža in sluznice, oligurija, znaki strjevanja krvi in zvišanje osmotske koncentracije krvi. Zaviranje mehanizma žeje in razvoj zmerne zunajcelične hiperosmolarnosti v poskusu smo dosegli z injekcijo v suprooptična jedra hipotalamusa pri mačkah in ventromedialna jedra pri podganah. Obnovitev pomanjkanja vode in izotoničnosti človeške telesne tekočine se doseže predvsem z uvedbo hipotonične raztopine glukoze, ki vsebuje bazične elektrolite.
Izotonična dehidracija lahko opazimo pri nenormalno povečanem izločanju natrija, najpogosteje pri izločanju žlez gastrointestinalnega trakta (izoosmolarni izločki, katerih dnevni volumen znaša do 65 % volumna celotne zunajcelične tekočine). Izguba teh izotoničnih tekočin ne vodi do spremembe znotrajceličnega volumna (vse izgube so posledica zunajceličnega volumna). Njihovi vzroki so ponavljajoče se bruhanje, driska, izguba skozi fistulo, tvorba velikih transudatov (ascites, plevralni izliv), izguba krvi in plazme pri opeklinah, peritonitis, pankreatitis.
Prvi živi organizmi so se pojavili v vodi pred približno 3 milijardami let in do danes je voda glavno biotopilo.
Voda je tekoč medij, ki je glavna sestavina živega organizma, ki zagotavlja njegove vitalne fizikalne in kemične procese: osmotski tlak, pH vrednost, mineralno sestavo. Voda predstavlja v povprečju 65 % celotne telesne teže odrasle živali in več kot 70 % novorojenčka. Več kot polovica te vode je v celicah telesa. Glede na zelo majhno molekulsko maso vode je izračunano, da je približno 99 % vseh molekul v celici molekul vode (Bohinski R., 1987).
Visoka toplotna zmogljivost vode (1 kal je potrebna za segrevanje 1 g vode za 1 °C) omogoča telesu, da absorbira znatno količino toplote brez znatnega povečanja temperature jedra. Zaradi visoke toplote izhlapevanja vode (540 cal/g) telo razprši del toplotne energije in se tako izogne pregrevanju.
Za molekule vode je značilna močna polarizacija. V molekuli vode vsak atom vodika tvori elektronski par z osrednjim atomom kisika. Zato ima molekula vode dva stalna dipola, saj ji visoka elektronska gostota v bližini kisika daje negativen naboj, medtem ko je za vsak atom vodika značilna zmanjšana elektronska gostota in nosi delni pozitiven naboj. Posledično nastanejo elektrostatične vezi med atomom kisika ene molekule vode in vodikom druge molekule, imenovane vodikove vezi. Ta struktura vode pojasnjuje njeno visoko toploto izhlapevanja in vrelišča.
Vodikove vezi so razmeroma šibke. Njihova disociacijska energija (energija prekinitve vezi) v tekoči vodi je 23 kJ/mol, v primerjavi s 470 kJ za kovalentno vez O-H v molekuli vode. Življenjska doba vodikove vezi je od 1 do 20 pikosekund (1 pikosekunda = 1(G 12 s). Vendar vodikove vezi niso značilne samo za vodo. Lahko se pojavijo tudi med atomom vodika in dušikom v drugih strukturah.
V stanju ledu vsaka molekula vode tvori največ štiri vodikove vezi, ki tvorijo kristalno mrežo. Nasprotno pa ima v tekoči vodi pri sobni temperaturi vsaka molekula vode vodikove vezi s povprečno 3-4 drugimi molekulami vode. Zaradi te kristalne strukture ledu je manj gosta od tekoče vode. Zato led plava na površini tekoče vode in jo ščiti pred zmrzovanjem.
Tako vodikove vezi med molekulami vode zagotavljajo vezne sile, ki ohranjajo vodo v tekoči obliki pri sobni temperaturi in pretvorijo molekule v ledene kristale. Upoštevajte, da so za biomolekule poleg vodikovih vezi značilne tudi druge vrste nekovalentnih vezi: ionske, hidrofobne in van der Waalsove sile, ki so posamezno šibke, vendar skupaj močno vplivajo na strukture beljakovin, nukleinskih kislin. , polisaharidi in celične membrane.
Molekule vode in njihovi ionizacijski produkti (H + in OH) imajo izrazit vpliv na strukture in lastnosti celičnih komponent, vključno z nukleinskimi kislinami, beljakovinami in maščobami. Poleg stabilizacije strukture beljakovin in nukleinskih kislin vodikove vezi sodelujejo pri biokemični ekspresiji genov.
Voda kot osnova notranjega okolja celic in tkiv določa njihovo kemično aktivnost, saj je edinstveno topilo za različne snovi. Voda povečuje stabilnost koloidnih sistemov, sodeluje v številnih reakcijah hidrolize in hidrogeniranja v oksidacijskih procesih. Voda vstopi v telo s krmo in pitno vodo.
Številne presnovne reakcije v tkivih vodijo do tvorbe vode, ki jo imenujemo endogena (8-12 % celotne telesne tekočine). Viri endogene vode v telesu so predvsem maščobe, ogljikovi hidrati, beljakovine. Torej oksidacija 1 g maščob, ogljikovih hidratov in beljakovin vodi do tvorbe 1,07; 0,55 in 0,41 g vode. Zato lahko živali v puščavi nekaj časa ostanejo brez vode (kamele celo precej dolgo). Pes umre brez pitne vode po 10 dneh, brez hrane pa po nekaj mesecih. Izguba 15-20% vode s strani telesa vodi v smrt živali.
Nizka viskoznost vode določa stalno prerazporeditev tekočine v organih in tkivih telesa. Voda vstopi v prebavila, nato pa se skoraj vsa ta voda absorbira nazaj v kri.
Prenos vode skozi celične membrane poteka hitro: 30-60 minut po zaužitju vode žival vzpostavi novo osmotsko ravnovesje med zunajcelično in znotrajcelično tekočino tkiv. Volumen zunajcelične tekočine ima velik vpliv na krvni tlak; povečanje ali zmanjšanje volumna zunajcelične tekočine vodi do motenj krvnega obtoka.
Povečanje količine vode v tkivih (hiperhidrija) se pojavi pri pozitivni vodni bilanci (presežek vode v primeru kršitve regulacije presnove vode in soli). Hiperhidrija vodi do kopičenja tekočine v tkivih (edem). Dehidracijo telesa opazimo pri pomanjkanju pitne vode ali pri prekomerni izgubi tekočine (driska, krvavitev, povečano znojenje, hiperventilacija pljuč). Izguba vode s strani živali nastane zaradi površine telesa, prebavnega sistema, dihanja, sečil, mleka pri živalih v laktaciji.
Izmenjava vode med krvjo in tkivi nastane zaradi razlike v hidrostatičnem tlaku v arterijskem in venskem krvnem obtoku, pa tudi zaradi razlike v onkotskem tlaku v krvi in tkivih. Vasopresin, hormon zadnje hipofize, zadržuje vodo v telesu tako, da jo reabsorbira v ledvičnih tubulih. Aldosteron, hormon skorje nadledvične žleze, zagotavlja zadrževanje natrija v tkivih, z njim pa se shranjuje voda. Potreba živali po vodi je v povprečju 35-40 g na kg telesne teže na dan.
Upoštevajte, da so kemikalije v živalskem telesu v ionizirani obliki, v obliki ionov. Ioni, odvisno od predznaka naboja, se nanašajo na anione (negativno nabiti ion) ali katione (pozitivno nabiti ion). Elementi, ki disociirajo v vodi in tvorijo anione in katione, so razvrščeni kot elektroliti. Soli alkalijskih kovin (NaCl, KC1, NaHC0 3), soli organskih kislin (na primer natrijev laktat) se pri raztapljanju v vodi popolnoma disociirajo in so elektroliti. Zlahka topni v vodi, sladkorji in alkoholi se v vodi ne disociirajo in ne nosijo naboja, zato veljajo za neelektrolite. Vsota anionov in kationov v telesnih tkivih je na splošno enaka.
Ioni disociacijskih snovi, ki imajo naboj, so usmerjeni okoli vodnih dipolov. Vodni dipoli obdajajo katione z negativnimi naboji, medtem ko so anioni obdani s pozitivnimi naboji vode. V tem primeru pride do pojava elektrostatične hidratacije. Zaradi hidracije je ta del vode v tkivih v vezanem stanju. Drugi del vode je povezan z različnimi celičnimi organeli, ki sestavljajo tako imenovano nepremično vodo.
Telesna tkiva vključujejo 20 obveznih vseh naravnih kemičnih elementov. Ogljik, kisik, vodik, dušik, žveplo so nepogrešljive sestavine biomolekul, med katerimi po masi prevladuje kisik.
Kemični elementi v telesu tvorijo soli (minerale) in so del biološko aktivnih molekul. Biomolekule imajo nizko molekulsko maso (30-1500) ali pa so makromolekule (beljakovine, nukleinske kisline, glikogen) z molekulsko maso milijonov enot. Posamezni kemični elementi (Na, K, Ca, S, P, C1) predstavljajo približno 10 - 2 % ali več v tkivih (makroelementi), drugi (Fe, Co, Cu, Zn, J, Se, Ni, Mo) , na primer, so prisotni v veliko manjših količinah - 10 "3 -10 ~ 6% (elementi v sledovih). V telesu živali minerali predstavljajo 1-3 % celotne telesne teže in so razporejeni izredno neenakomerno. V nekaterih organih je lahko vsebnost elementov v sledovih pomembna, na primer jod v ščitnici.
Po absorpciji mineralov v večji meri v tankem črevesu pridejo v jetra, kjer se nekateri odlagajo, drugi pa se razporedijo v različne organe in tkiva telesa. Minerali se iz telesa izločajo predvsem v sestavi urina in blata.
Izmenjava ionov med celicami in medcelično tekočino poteka tako na podlagi pasivnega kot aktivnega transporta skozi polprepustne membrane. Nastali osmotski tlak povzroči celični turgor, ki ohranja elastičnost tkiv in obliko organov. Aktivni transport ionov oziroma njihovo premikanje v okolje z nižjo koncentracijo (proti osmotskemu gradientu) zahteva porabo energije molekul ATP. Aktivni ionski transport je značilen za ione Na +, Ca 2 ~ in ga spremlja povečanje oksidativnih procesov, ki tvorijo ATP.
Vloga mineralov je vzdrževanje določenega osmotskega tlaka krvne plazme, kislinsko-bazičnega ravnovesja, prepustnosti različnih membran, uravnavanje aktivnosti encimov, ohranjanje biomolekularnih struktur, vključno z beljakovinami in nukleinskimi kislinami, pri ohranjanju motoričnih in sekretornih funkcij. prebavni trakt. Zato se za številne kršitve funkcij prebavnega trakta živali priporočajo različne sestave mineralnih soli kot terapevtska sredstva.
Pomembna sta tako absolutna količina kot ustrezno razmerje v tkivih med določenimi kemičnimi elementi. Zlasti je optimalno razmerje v tkivih Na:K:Cl običajno 100:1:1,5. Izrazita značilnost je "asimetrija" porazdelitve ionov soli med celico in zunajceličnim okoljem telesnih tkiv.
Pomen predmeta: Voda in v njej raztopljene snovi ustvarjajo notranje okolje telesa. Najpomembnejši parametri vodno-solne homeostaze so osmotski tlak, pH ter volumen znotrajcelične in zunajcelične tekočine. Spremembe teh parametrov lahko povzročijo spremembe krvnega tlaka, acidozo ali alkalozo, dehidracijo in edem tkiva. Glavni hormoni, ki sodelujejo pri fini regulaciji presnove vode in soli ter delujejo na distalne tubule in zbiralne kanale ledvic: antidiuretični hormon, aldosteron in natriuretični faktor; renin-angiotenzinski sistem ledvic. V ledvicah poteka končna tvorba sestave in volumna urina, kar zagotavlja regulacijo in konstantnost notranjega okolja. Ledvice odlikuje intenzivna energetska presnova, ki je povezana s potrebo po aktivnem transmembranskem transportu znatnih količin snovi med nastajanjem urina.
Biokemična analiza urina daje predstavo o funkcionalnem stanju ledvic, presnovi v različnih organih in telesu kot celoti, pomaga razjasniti naravo patološkega procesa in omogoča presojo učinkovitosti zdravljenja. .
Namen lekcije: preučiti značilnosti parametrov presnove vode in soli in mehanizmov njihove regulacije. Značilnosti presnove v ledvicah. Naučite se izvajati in oceniti biokemično analizo urina.
Študent mora vedeti:
1. Mehanizem nastajanja urina: glomerularna filtracija, reabsorpcija in izločanje.
2. Značilnosti vodnih predelov telesa.
3. Glavni parametri tekočega medija telesa.
4. Kaj zagotavlja konstantnost parametrov znotrajcelične tekočine?
5. Sistemi (organi, snovi), ki zagotavljajo stalnost zunajcelične tekočine.
6. Faktorji (sistemi), ki zagotavljajo osmotski tlak zunajcelične tekočine in njegovo regulacijo.
7. Dejavniki (sistemi), ki zagotavljajo konstantnost volumna zunajcelične tekočine in njeno regulacijo.
8. Faktorji (sistemi), ki zagotavljajo konstantnost kislinsko-bazičnega stanja zunajcelične tekočine. Vloga ledvic v tem procesu.
9. Značilnosti presnove v ledvicah: visoka presnovna aktivnost, začetna faza sinteze kreatina, vloga intenzivne glukoneogeneze (izoencimi), aktivacija vitamina D3.
10. Splošne lastnosti urina (količina na dan - diureza, gostota, barva, prosojnost), kemična sestava urina. Patološke sestavine urina.
Študent mora biti sposoben:
1. Izvedite kvalitativno določitev glavnih sestavin urina.
2. Ocenite biokemično analizo urina.
Študent mora dobiti idejo:
O nekaterih patoloških stanjih, ki jih spremljajo spremembe biokemičnih parametrov urina (proteinurija, hematurija, glukozurija, ketonurija, bilirubinurija, porfirinurija) .
Informacije iz osnovnih disciplin, ki so potrebne za študij teme:
1. Struktura ledvice, nefron.
2. Mehanizmi nastajanja urina.
Naloge za samoizobraževanje:
Preučite snov teme v skladu s ciljnimi vprašanji (»študent mora vedeti«) in pisno opravite naslednje naloge:
1. Glej potek histologije. Ne pozabite na strukturo nefrona. Upoštevajte proksimalni tubul, distalni zavit tubul, zbiralni kanal, vaskularni glomerul, jukstaglomerularni aparat.
2. Glej potek normalne fiziologije. Ne pozabite na mehanizem nastajanja urina: filtracija v glomerulih, reabsorpcija v tubulih s tvorbo sekundarnega urina in izločanje.
3. Uravnavanje osmotskega tlaka in volumna zunajcelične tekočine je povezano z uravnavanjem predvsem vsebnosti natrijevih in vodnih ionov v zunajcelični tekočini.
Navedite hormone, ki so vključeni v to uredbo. Opišite njihov učinek po shemi: vzrok za izločanje hormonov; ciljni organ (celice); mehanizem njihovega delovanja v teh celicah; končni učinek njihovega delovanja.
Preizkusite svoje znanje:
A. vazopresin(vse pravilno razen enega):
ampak. sintetiziran v nevronih hipotalamusa; b. izločajo s povečanjem osmotskega tlaka; v poveča hitrost reabsorpcije vode iz primarnega urina v ledvičnih tubulih; g. poveča reabsorpcijo natrijevih ionov v ledvičnih tubulih; e. zmanjša osmotski tlak e. urin postane bolj koncentriran.
B. Aldosteron(vse pravilno razen enega):
ampak. sintetizira se v skorji nadledvične žleze; b. izloča, ko se koncentracija natrijevih ionov v krvi zmanjša; v v ledvičnih tubulih poveča reabsorpcijo natrijevih ionov; d. urin postane bolj koncentriran.
e. Glavni mehanizem za uravnavanje izločanja je arenin-angiotenzivni sistem ledvic.
B. Natriuretični faktor(vse pravilno razen enega):
ampak. sintetizira se v bazah celic atrija; b. dražljaj izločanja - povišan krvni tlak; v poveča sposobnost filtriranja glomerulov; d) poveča tvorbo urina; e. Urin postane manj koncentriran.
4. Narišite diagram, ki ponazarja vlogo renin-angiotenzivnega sistema pri uravnavanju izločanja aldosterona in vazopresina.
5. Konstantnost kislinsko-bazičnega ravnovesja zunajcelične tekočine vzdržujejo puferski sistemi krvi; sprememba pljučne ventilacije in hitrosti izločanja kislin (H+) preko ledvic.
Ne pozabite na puferske sisteme krvi (bazični bikarbonat)!
Preizkusite svoje znanje:
Hrana živalskega izvora je kisle narave (predvsem zaradi fosfatov, v nasprotju s hrano rastlinskega izvora). Kako se bo pH urina spremenil pri osebi, ki uživa predvsem hrano živalskega izvora:
ampak. bližje pH 7,0; b.pn približno 5.; v pH okoli 8,0.
6. Odgovori na vprašanja:
A. Kako razložiti visok delež kisika, ki ga porabijo ledvice (10 %);
B. Visoka intenzivnost glukoneogeneze;
B. Vloga ledvic pri presnovi kalcija.
7. Ena glavnih nalog nefronov je, da v pravi količini ponovno absorbirajo koristne snovi iz krvi in odstranijo končne produkte presnove iz krvi.
Naredi mizo Biokemični kazalniki urina:
Delo v avditoriju.
Laboratorijsko delo:
Izvedite vrsto kvalitativnih reakcij v vzorcih urina različnih bolnikov. Na podlagi rezultatov biokemične analize naredite sklep o stanju presnovnih procesov.
določanje pH.
Napredek dela: na sredino indikatorskega papirja se nanese 1-2 kapljici urina in s spremembo barve enega od barvnih trakov, ki sovpada z barvo kontrolnega traku, se pH urina, ki se preučuje, spremeni. odločen. Normalni pH 4,6 - 7,0
2. Kvalitativna reakcija na beljakovine. Normalni urin ne vsebuje beljakovin (normalne reakcije ne zaznajo količine v sledovih). Pri nekaterih patoloških stanjih se lahko v urinu pojavijo beljakovine - proteinurija.
Delovni proces: 1-2 ml urina dodamo 3-4 kapljice sveže pripravljene 20% raztopine sulfasalicilne kisline. V prisotnosti beljakovin se pojavi bela oborina ali motnost.
3. Kvalitativna reakcija za glukozo (Fehlingova reakcija).
Potek dela: 10 kapljicam urina dodajte 10 kapljic Fehlingovega reagenta. Segrejemo do vretja. V prisotnosti glukoze se pojavi rdeča barva. Primerjajte rezultate z normo. Običajno se količine glukoze v sledovih v urinu s kvalitativnimi reakcijami ne zaznajo. Običajno v urinu ni glukoze. Pri nekaterih patoloških stanjih se glukoza pojavi v urinu. glikozurija.
Določanje se lahko izvede s testnim trakom (indikatorskim papirjem) /
Odkrivanje ketonskih teles
Potek dela: Kapljico urina, kapljico 10 % raztopine natrijevega hidroksida in kapljico sveže pripravljene 10 % raztopine natrijevega nitroprusida nanesite na stekelce. Pojavi se rdeča barva. Nalijte 3 kapljice koncentrirane ocetne kisline - pojavi se češnjeva barva.
Običajno so ketonska telesa v urinu odsotna. Pri nekaterih patoloških stanjih se v urinu pojavijo ketonska telesa - ketonurija.
Rešite težave sami, odgovorite na vprašanja:
1. Osmotski tlak zunajcelične tekočine se je povečal. V diagramski obliki opišite zaporedje dogodkov, ki bodo privedli do njegovega zmanjšanja.
2. Kako se bo spremenila proizvodnja aldosterona, če prekomerna proizvodnja vazopresina povzroči znatno znižanje osmotskega tlaka.
3. Opišite zaporedje dogodkov (v obliki diagrama), katerih cilj je obnoviti homeostazo z zmanjšanjem koncentracije natrijevega klorida v tkivih.
4. Bolnik ima diabetes mellitus, ki ga spremlja ketonemija. Kako se bo glavni krvni puferski sistem - bikarbonati - odzval na spremembe kislinsko-bazičnega ravnovesja? Kakšna je vloga ledvic pri okrevanju KOS? Ali se bo pH urina pri tem bolniku spremenil.
5. Športnik, ki se pripravlja na tekmovanje, intenzivno trenira. Kako spremeniti hitrost glukoneogeneze v ledvicah (argumentirajte odgovor)? Ali je mogoče spremeniti pH urina pri športniku; utemelji odgovor)?
6. Pacient ima znake presnovne motnje v kostnem tkivu, kar vpliva tudi na stanje zob. Raven kalcitonina in obščitničnega hormona je znotraj fiziološke norme. Bolnik prejme vitamin D (holekalciferol) v potrebnih količinah. Ugibajte o možnem vzroku presnovne motnje.
7. Upoštevajte standardni obrazec "Popolna analiza urina" (multidisciplinarna klinika Državne medicinske akademije Tyumen) in znajte razložiti fiziološko vlogo in diagnostično vrednost biokemičnih komponent urina, določenih v biokemičnih laboratorijih. Ne pozabite, da so biokemični parametri urina normalni.
FUNKCIONALNA BIOKEMIJA
(Presnova vode in soli. Biokemija ledvic in urina)
VODIČ
Recenzent: profesor N.V. Kozačenko
Potrjeno na seji oddelka pr.št._____ z dne _______________2004
Odobren s strani vodje oddelek _______________________________________________
Odobreno na MC medicinsko-bioloških in farmacevtskih fakultet
Projekt št. _____ z dne _______________2004
predsednik ________________________________________________
Izmenjava vode in soli
Ena izmed najpogosteje motenih vrst presnove v patologiji je vodno-sol. Povezan je s stalnim gibanjem vode in mineralov iz zunanjega okolja telesa v notranje in obratno.
V telesu odrasle osebe voda predstavlja 2/3 (58-67%) telesne teže. Približno polovica njegove prostornine je koncentrirana v mišicah. Potrebo po vodi (oseba dnevno prejme do 2,5-3 litre tekočine) pokrijemo z njenim vnosom v obliki pitja (700-1700 ml), pripravljene vode, ki je del hrane (800-1000 ml), in voda, ki nastane v telesu med presnovo - 200-300 ml (pri izgorevanju 100 g maščob, beljakovin in ogljikovih hidratov nastane 107,41 in 55 g vode). Endogena voda se sintetizira v sorazmerno veliki količini, ko se aktivira proces oksidacije maščob, kar opazimo pri različnih, predvsem dolgotrajnih stresnih stanjih, vzbujanju simpatično-nadledvičnega sistema, razbremenilni dieti (pogosto se uporablja za zdravljenje debelih bolnikov).
Zaradi nenehno nastajajočih obveznih izgub vode ostane notranji volumen tekočine v telesu nespremenjen. Te izgube vključujejo ledvične (1,5 l) in ekstrarenalne, povezane s sproščanjem tekočine skozi prebavila (50-300 ml), dihala in kožo (850-1200 ml). Na splošno je količina obveznih izgub vode 2,5-3 litra, kar je v veliki meri odvisno od količine toksinov, odstranjenih iz telesa.
Vloga vode v življenjskih procesih je zelo raznolika. Voda je topilo za številne spojine, neposredna sestavina številnih fizikalno-kemijskih in biokemijskih transformacij, prenašalec endo- in eksogenih snovi. Poleg tega opravlja mehansko funkcijo, oslabi trenje ligamentov, mišic, hrustančnih površin sklepov (s čimer olajša njihovo gibljivost) in sodeluje pri termoregulaciji. Voda vzdržuje homeostazo, ki je odvisna od velikosti osmotskega tlaka plazme (izoosmija) in volumna tekočine (izovolemija), delovanja mehanizmov za uravnavanje kislinsko-bazičnega stanja, pojavljanja procesov, ki zagotavljajo temperaturno konstantnost. (izotermija).
V človeškem telesu voda obstaja v treh glavnih fizikalnih in kemijskih stanjih, po katerih ločimo: 1) prosta ali gibljiva voda (sestavlja glavnino znotrajcelične tekočine, pa tudi kri, limfo, intersticijsko tekočino); 2) voda, vezana s hidrofilnimi koloidi, in 3) konstitucijska, vključena v strukturo molekul beljakovin, maščob in ogljikovih hidratov.
V telesu odraslega človeka, ki tehta 70 kg, je prostornina proste vode in vode, ki jo vežejo hidrofilni koloidi, približno 60 % telesne teže, t.j. 42 l. To tekočino predstavlja znotrajcelična voda (predstavlja 28 litrov ali 40 % telesne teže), ki je znotrajcelični sektor, in zunajcelično vodo (14 l ali 20 % telesne mase), ki tvori zunajcelični sektor. Sestava slednjega vključuje intravaskularno (intravaskularno) tekočino. Ta intravaskularni sektor tvorita plazma (2,8 l), ki predstavlja 4-5 % telesne mase, in limfa.
Intersticijska voda vključuje pravilno medcelično vodo (prosta medcelična tekočina) in organizirano zunajcelično tekočino (ki predstavlja 15-16 % telesne teže oziroma 10,5 litra), tj. voda ligamentov, kit, fascij, hrustanca itd. Poleg tega zunajcelični sektor vključuje vodo, ki se nahaja v nekaterih votlinah (trebušna in plevralna votlina, perikard, sklepi, možganski prekati, očesne komore itd.), Pa tudi v prebavilih. Tekočina teh votlin ne sodeluje aktivno v presnovnih procesih.
Voda človeškega telesa ne stagnira v svojih različnih oddelkih, ampak se nenehno giblje in se nenehno izmenjuje z drugimi sektorji tekočine in z zunanjim okoljem. Gibanje vode je v veliki meri posledica sproščanja prebavnih sokov. Tako se s slino, s sokom trebušne slinavke, približno 8 litrov vode na dan pošlje v črevesno cev, vendar se ta voda zaradi absorpcije v spodnjih delih prebavnega trakta praktično ne izgubi.
Vitalni elementi so razdeljeni na makrohranila(dnevna potreba >100 mg) in elementi v sledovih(dnevne potrebe<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 (Μn), 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.
Tabela 1 (stolpec 2) prikazuje povprečje vsebino minerali v telesu odrasle osebe (na podlagi teže 65 kg). Povprečno dnevno potreba po teh elementih za odraslo osebo je navedena v stolpcu 4. Pri otrocih in ženskah med nosečnostjo in dojenjem, pa tudi pri bolnikih je potreba po elementih v sledovih običajno večja.
Ker se v telesu lahko shrani veliko elementov, se odstopanje od dnevne norme pravočasno kompenzira. Kalcij v obliki apatita se shranjuje v kostnem tkivu, jod se shranjuje kot tiroglobulin v ščitnici, železo v obliki feritina in hemosiderina v kostnem mozgu, vranici in jetrih. Jetra služijo kot skladišče za številne elemente v sledovih.
Presnovo mineralov nadzorujejo hormoni. To velja na primer za porabo H 2 O, Ca 2+ , PO 4 3- , vezavo Fe 2+ , I - , izločanje H 2 O, Na + , Ca 2+, PO 4 3 - .
Količina mineralov, ki se absorbira iz hrane, je praviloma odvisna od presnovnih zahtev telesa in v nekaterih primerih od sestave živil. Kalcij lahko štejemo za primer vpliva sestave hrane. Absorpcijo ionov Ca 2+ pospešujeta mlečna in citronska kislina, fosfatni ion, oksalatni ion in fitinska kislina pa zavirajo absorpcijo kalcija zaradi kompleksiranja in tvorbe slabo topnih soli (fitin).
Pomanjkanje mineralov- pojav ni tako redek: pojavi se iz različnih razlogov, na primer zaradi enolične prehrane, motenj prebavljivosti in različnih bolezni. Pomanjkanje kalcija se lahko pojavi med nosečnostjo, pa tudi z rahitisom ali osteoporozo. Pomanjkanje klora nastane zaradi velike izgube ionov Cl – s hudim bruhanjem.
Zaradi premajhne vsebnosti joda v živilih sta pomanjkanje joda in golšavost postala pogosta v mnogih delih srednje Evrope. Pomanjkanje magnezija se lahko pojavi zaradi driske ali zaradi monotone prehrane pri alkoholizmu. Pomanjkanje elementov v sledovih v telesu se pogosto kaže s kršitvijo hematopoeze, to je anemija.
V zadnjem stolpcu so navedene funkcije, ki jih v telesu opravljajo ti minerali. Iz tabele je razvidno, da skoraj vse makrohranila delujejo v telesu kot strukturne komponente in elektroliti. Signalne funkcije opravljata jod (kot del jodotironina) in kalcij. Večina elementov v sledovih je kofaktorjev beljakovin, predvsem encimov. V količinskem smislu v telesu prevladujejo beljakovine, ki vsebujejo železo, hemoglobin, mioglobin in citokrom, pa tudi več kot 300 beljakovin, ki vsebujejo cink.
Tabela 1
Podobne informacije.
GOUVPO UGMA Zvezne agencije za zdravje in socialni razvoj
Oddelek za biokemijo
PREDAVNI TEČAJ
ZA SPLOŠNO BIOKEMIJO
Modul 8. Biokemija presnove vode in soli in kislinsko-bazičnega stanja
Ekaterinburg,
PREDAVANJE #24
Tema: Vodno-solni in mineralni metabolizem
Fakultete: medicinsko-preventivna, medicinsko-preventivna, pediatrična.
Izmenjava vode in soli- izmenjava vode in osnovnih elektrolitov telesa (Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, Cl -, HCO 3 -, H 3 PO 4).
elektroliti- snovi, ki v raztopini disociirajo na anione in katione. Merijo se v mol/l.
Neelektroliti- snovi, ki v raztopini ne disociirajo (glukoza, kreatinin, sečnina). Merijo se v g / l.
Izmenjava mineralov- izmenjava vseh mineralnih komponent, vključno s tistimi, ki ne vplivajo na glavne parametre tekočega medija v telesu.
Voda- glavna sestavina vseh telesnih tekočin.
Biološka vloga vode
- Voda je univerzalno topilo za večino organskih (razen lipidov) in anorganskih spojin.
- Voda in v njej raztopljene snovi ustvarjajo notranje okolje telesa.
- Voda zagotavlja transport snovi in toplotne energije po telesu.
- Pomemben del kemičnih reakcij telesa poteka v vodni fazi.
- Voda je vključena v reakcije hidrolize, hidracije, dehidracije.
- Določa prostorsko strukturo in lastnosti hidrofobnih in hidrofilnih molekul.
- V kompleksu z GAG ima voda strukturno funkcijo.
SPLOŠNE LASTNOSTI TELESNIH TEKOČIN
Glasnost. Pri vseh kopenskih živalih tekočina predstavlja približno 70 % telesne teže. Porazdelitev vode v telesu je odvisna od starosti, spola, mišične mase, ... Pri popolnem pomanjkanju vode pride do smrti po 6-8 dneh, ko se količina vode v telesu zmanjša za 12 %.UREDITEV VODNO-SOLNE RAVNOTEŽJE TELESA
V telesu se vodno-solno ravnovesje znotrajceličnega okolja vzdržuje s stalnostjo zunajcelične tekočine. Po drugi strani pa se ravnotežje vode in soli zunajcelične tekočine vzdržuje skozi krvno plazmo s pomočjo organov in ga uravnavajo hormoni.
Telesa, ki uravnavajo presnovo vode in soli
Vnos vode in soli v telo poteka skozi prebavila, ta proces nadzorujeta žeja in slani apetit. Odstranjevanje odvečne vode in soli iz telesa izvajajo ledvice. Poleg tega vodo iz telesa odstranijo koža, pljuča in prebavila.
Vodno ravnovesje v telesu
Spremembe v delovanju ledvic, kože, pljuč in prebavil lahko povzročijo kršitev homeostaze vode in soli. Na primer, v vročem podnebju, za vzdrževanje ...Hormoni, ki uravnavajo presnovo vode in soli
Antidiuretični hormon (ADH) ali vazopresin je peptid z molekulsko maso okoli 1100 D, ki vsebuje 9 AA, povezanih z enim disulfidom ... ADH se sintetizira v nevronih hipotalamusa, prenese na živčne končiče ... Visok osmotski tlak zunajcelične tekočine aktivira osmoreceptorje hipotalamusa, kar povzroči ...Sistem renin-angiotenzin-aldosteron
Renin
Renin- proteolitični encim, ki ga proizvajajo jukstaglomerularne celice, ki se nahajajo vzdolž aferentnih (donosnih) arteriol ledvičnega telesca. Izločanje renina spodbuja padec tlaka v aferentnih arteriolah glomerula, ki ga povzroči znižanje krvnega tlaka in znižanje koncentracije Na+. Izločanje renina olajša tudi zmanjšanje impulzov iz atrijskih in arterijskih baroreceptorjev kot posledica znižanja krvnega tlaka. Izločanje renina zavira angiotenzin II, visok krvni tlak.
V krvi renin deluje na angiotenzinogen.
Angiotenzinogen- α2-globulin, od 400 AA. Tvorba angiotenzinogena se pojavi v jetrih in ga spodbujajo glukokortikoidi in estrogeni. Renin hidrolizira peptidno vez v molekuli angiotenzinogena in od nje odcepi N-terminalni dekapeptid - angiotenzin I brez biološke aktivnosti.
Pod delovanjem encima za pretvorbo antiotenzina (ACE) (karboksidipeptidil peptidaze) endotelijskih celic, pljuč in krvne plazme se 2 AA odstranita s C-terminusa angiotenzina I in nastaneta angiotenzin II (oktapeptid).
Angiotenzin II
Angiotenzin II deluje preko inozitol trifosfatnega sistema celic glomerularne cone skorje nadledvične žleze in SMC. Angiotenzin II stimulira sintezo in izločanje aldosterona v celicah glomerularne cone nadledvične skorje. Visoke koncentracije angiotenzina II povzročajo hudo vazokonstrikciju perifernih arterij in zvišajo krvni tlak. Poleg tega angiotenzin II stimulira center za žejo v hipotalamusu in zavira izločanje renina v ledvicah.
Angiotenzin II hidrolizirajo aminopeptidaze v angiotenzin III (heptapeptid z aktivnostjo angiotenzina II, vendar s 4-krat nižjo koncentracijo), ki ga nato angiotenzinaze (proteaze) hidrolizirajo v AA.
Aldosteron
Sintezo in izločanje aldosterona spodbujajo angiotenzin II, nizka koncentracija Na+ in visoka koncentracija K+ v krvni plazmi, ACTH, prostaglandini... Receptorji za aldosteron so lokalizirani tako v jedru kot v citosolu celice. ... Posledično aldosteron spodbuja reabsorpcijo Na+ v ledvicah, kar povzroči zadrževanje NaCl v telesu in poveča ...Shema regulacije presnove vode in soli
Vloga sistema RAAS pri razvoju hipertenzije
Hiperprodukcija hormonov RAAS povzroči povečanje volumna tekočine v obtoku, osmotskega in arterijskega tlaka ter vodi v razvoj hipertenzije.
Povečanje renina se pojavi na primer pri aterosklerozi ledvičnih arterij, ki se pojavi pri starejših.
hipersekrecija aldosterona hiperaldosteronizem nastane kot posledica več razlogov.
vzrok primarnega hiperaldosteronizma (Connov sindrom ) pri približno 80% bolnikov je adenom nadledvične žleze, v drugih primerih - razpršena hipertrofija celic glomerularne cone, ki proizvajajo aldosteron.
Pri primarnem hiperaldosteronizmu presežek aldosterona poveča reabsorpcijo Na+ v ledvičnih tubulih, kar služi kot spodbuda za izločanje ADH in zadrževanje vode v ledvicah. Poleg tega se poveča izločanje ionov K + , Mg 2+ in H +.
Kot rezultat, razviti: 1). hipernatremija, ki povzroča hipertenzijo, hipervolemijo in edeme; 2). hipokalemija, ki vodi do mišične oslabelosti; 3). pomanjkanje magnezija in 4). blaga metabolna alkaloza.
Sekundarni hiperaldosteronizem veliko pogostejši od izvirnika. Lahko je povezan s srčnim popuščanjem, kronično ledvično boleznijo in tumorji, ki izločajo renin. Bolniki imajo povišane ravni renina, angiotenzina II in aldosterona. Klinični simptomi so manj izraziti kot pri primarni aldosteronezi.
PRESNOVA KALCIJA, MAGNEZIJA, FOSFORJA
Funkcije kalcija v telesu:
- Intracelični mediator številnih hormonov (inositol trifosfatni sistem);
- Sodeluje pri generiranju akcijskih potencialov v živcih in mišicah;
- Sodeluje pri strjevanju krvi;
- Začne krčenje mišic, fagocitozo, izločanje hormonov, nevrotransmiterjev itd.;
- Sodeluje pri mitozi, apoptozi in nekrobiozi;
- Poveča prepustnost celične membrane za kalijeve ione, vpliva na natrijevo prevodnost celic, delovanje ionskih črpalk;
- Koencim nekaterih encimov;
Funkcije magnezija v telesu:
- Je koencim številnih encimov (transketolaza (PFS), glukoza-6f dehidrogenaza, 6-fosfoglukonat dehidrogenaza, glukonolakton hidrolaza, adenilat ciklaza itd.);
- Anorganska komponenta kosti in zob.
Funkcije fosfata v telesu:
- Anorganska komponenta kosti in zob (hidroksiapatit);
- Je del lipidov (fosfolipidov, sfingolipidov);
- Vključeno v nukleotide (DNA, RNA, ATP, GTP, FMN, NAD, NADP itd.);
- Zagotavlja izmenjavo energije od. tvori makroergične vezi (ATP, kreatin fosfat);
- Je del beljakovin (fosfoproteinov);
- Vključeno v ogljikove hidrate (glukoza-6f, fruktoza-6f itd.);
- Uravnava aktivnost encimov (reakcije fosforilacije/defosforilacije encimov, je del inozitol trifosfata - komponenta inozitol trifosfatnega sistema);
- Sodeluje pri katabolizmu snovi (reakcija fosforolize);
- Ureja KOS od. tvori fosfatni pufer. Nevtralizira in odstrani protone v urinu.
Porazdelitev kalcija, magnezija in fosfatov v telesu
Telo odrasle osebe vsebuje približno 1 kg fosforja: Kosti in zobje vsebujejo 85 % fosforja; Zunajcelična tekočina - 1% fosforja. V serumu ... Koncentracija magnezija v krvni plazmi je 0,7-1,2 mmol / l.Izmenjava kalcija, magnezija in fosfatov v telesu
S hrano na dan je treba zagotoviti kalcij - 0,7-0,8 g, magnezij - 0,22-0,26 g, fosfor - 0,7-0,8 g. Kalcij se slabo absorbira za 30-50%, fosfor se dobro absorbira za 90%.
Poleg gastrointestinalnega trakta med njegovo resorpcijo v krvno plazmo iz kostnega tkiva vstopijo kalcij, magnezij in fosfor. Izmenjava med krvno plazmo in kostnim tkivom za kalcij je 0,25-0,5 g / dan, za fosfor - 0,15-0,3 g / dan.
Kalcij, magnezij in fosfor se izločajo iz telesa skozi ledvice z urinom, skozi prebavila z blatom in skozi kožo z znojem.
ureditev menjave
Glavni regulatorji presnove kalcija, magnezija in fosforja so obščitnični hormon, kalcitriol in kalcitonin.
Parathormon
Izločanje obščitničnega hormona stimulira nizko koncentracijo Ca2+, Mg2+ in visoko koncentracijo fosfatov, zavira vitamin D3. Hitrost razpada hormona se zmanjša pri nizki koncentraciji Ca2+ in ... Obščitnični hormon deluje na kosti in ledvice. Spodbuja izločanje insulinu podobnega rastnega faktorja 1 z osteoblasti in ...hiperparatiroidizem
Hiperparatiroidizem povzroča: 1. uničenje kosti, z mobilizacijo kalcija in fosfatov iz njih ... 2. hiperkalcemijo, s povečano reabsorpcijo kalcija v ledvicah. Hiperkalcemija vodi do zmanjšanja živčno-mišičnih ...Hipoparatiroidizem
Hipoparatiroidizem je posledica insuficience obščitničnih žlez in ga spremlja hipokalcemija. Hipokalcemija povzroči povečanje živčno-mišične prevodnosti, napade toničnih konvulzij, krče dihalnih mišic in diafragme ter laringospazem.
kalcitriol
1. V koži pod vplivom UV sevanja nastane 7-dehidroholesterol iz ... 2. V jetrih 25-hidroksilaza hidroksilira holekalciferol v kalcidiol (25-hidroksiholekalciferol, 25 (OH) D3). ...kalcitonin
Kalcitonin je polipeptid, sestavljen iz 32 AA z eno disulfidno vezjo, ki ga izločajo parafolikularne K-celice ščitnice ali C-celice obščitničnih žlez.
Izločanje kalcitonina spodbuja visoka koncentracija Ca 2+ in glukagona, zavira pa nizka koncentracija Ca 2+.
kalcitonin:
1. zavira osteolizo (zmanjšanje aktivnosti osteoklastov) in zavira sproščanje Ca 2+ iz kosti;
2. v tubulih ledvic zavira reabsorpcijo Ca 2+, Mg 2+ in fosfatov;
3. zavira prebavo v prebavilih,
Spremembe ravni kalcija, magnezija in fosfatov pri različnih patologijah
Povečanje koncentracije Ca2 + v krvni plazmi opazimo pri: hiperfunkciji obščitničnih žlez; zlomi kosti; poliartritis; večkratno ... Zmanjšanje koncentracije fosfatov v krvni plazmi opazimo pri: rahitisu; ... Povečanje koncentracije fosfatov v krvni plazmi opazimo pri: hipofunkciji obščitničnih žlez; prevelik odmerek…Vloga elementov v sledovih: Mg2+, Mn2+, Co, Cu, Fe2+, Fe3+, Ni, Mo, Se, J. Vrednost ceruloplazmina, Konovalov-Wilsonova bolezen.
mangan - kofaktor sintetaz aminoacil-tRNA.
Biološka vloga Na+, Cl-, K+, HCO3- - glavnih elektrolitov, pomen pri regulaciji CBS. Izmenjava in biološka vloga. Anionska razlika in njena korekcija.
Zmanjšane ravni klorida v serumu: hipokloremična alkaloza (po bruhanju), respiratorna acidoza, prekomerno znojenje, nefritis z… Povečano izločanje klorida z urinom: hipoaldosteronizem (Addisonova bolezen),… Zmanjšano izločanje klorida z urinom: izguba, bruhanje, bruhanje, bruhanje. - ledvična stopnja...PREDAVANJE #25
Tema: KOS
2 tečaj. Kislinsko-bazno stanje (CBS) - relativna konstantnost reakcije ...Biološki pomen uravnavanja pH, posledice kršitev
Odstopanje pH od norme za 0,1 povzroča opazne motnje v dihalnem, srčno-žilnem, živčnem in drugih telesnih sistemih. Ko pride do acidemije: 1. povečano dihanje do ostrega zadihanosti, odpoved dihanja kot posledica bronhospazma;Temeljna načela regulacije KOS
Ureditev CBS temelji na treh glavnih načelih:
1. pH konstantnost . Mehanizmi regulacije CBS vzdržujejo konstantnost pH.
2. izosmolarnost . Med regulacijo CBS se koncentracija delcev v medcelični in zunajcelični tekočini ne spreminja.
3. električna nevtralnost . Med regulacijo CBS se število pozitivnih in negativnih delcev v medcelični in zunajcelični tekočini ne spreminja.
MEHANIZMI REGULACIJE BOS
V osnovi obstajajo 3 glavni mehanizmi regulacije CBS:
- Fizikalno-kemijski mehanizem , to so puferski sistemi krvi in tkiv;
- Fiziološki mehanizem , to so organi: pljuča, ledvice, kostno tkivo, jetra, koža, prebavila.
- presnovni (na celični ravni).
Obstajajo temeljne razlike v delovanju teh mehanizmov:
Fizikalno-kemijski mehanizmi regulacije CBS
Buffer je sistem, sestavljen iz šibke kisline in njene soli z močno bazo (konjugirani kislinsko-bazni par).
Načelo delovanja puferskega sistema je, da veže H + z njihovim presežkom in sprosti H + z njihovim pomanjkanjem: H + + A - ↔ AN. Tako se puferski sistem nagiba k temu, da se upre kakršnim koli spremembam pH, medtem ko se ena od komponent puferskega sistema porabi in jo je treba obnoviti.
Za puferske sisteme je značilno razmerje med komponentami kislinsko-baznega para, zmogljivost, občutljivost, lokalizacija in pH vrednost, ki jo vzdržujejo.
Obstaja veliko blažilnikov tako znotraj kot zunaj celic telesa. Glavni puferski sistemi telesa vključujejo bikarbonatno, fosfatno beljakovino in njegovo vrsto hemoglobinskega pufra. Približno 60 % kislinskih ekvivalentov veže znotrajcelične puferske sisteme in približno 40 % zunajcelične.
Bikarbonatni (bikarbonatni) pufer
Sestoji iz H 2 CO 3 in NaHCO 3 v razmerju 1/20, lokalizirana predvsem v intersticijski tekočini. V krvnem serumu pri pCO 2 = 40 mmHg, koncentraciji Na + 150 mmol/l vzdržuje pH=7,4. Za delo bikarbonatnega pufra skrbita encim karboanhidraza in beljakovina traku 3 eritrocitov in ledvic.
Bikarbonatni pufer je eden najpomembnejših puferjev v telesu zaradi svojih lastnosti:
- Kljub nizki zmogljivosti - 10 % je bikarbonatni pufer zelo občutljiv, veže do 40 % vsega "dodatnega" H +;
- Bikarbonatni pufer združuje delo glavnih puferskih sistemov in fizioloških mehanizmov regulacije CBS.
V zvezi s tem je bikarbonatni pufer indikator BBS, določitev njegovih komponent je osnova za diagnosticiranje kršitev BBS.
Fosfatni pufer
Sestavljen je iz kislih NaH 2 PO 4 in bazičnih Na 2 HPO 4 fosfatov, lokaliziranih predvsem v celični tekočini (fosfati v celici 14 %, v intersticijski tekočini 1 %). Razmerje kislih in bazičnih fosfatov v krvni plazmi je ¼, v urinu - 25/1.
Fosfatni pufer zagotavlja regulacijo CBS v celici, regeneracijo bikarbonatnega pufra v intersticijski tekočini in izločanje H + z urinom.
Beljakovinski pufer
Prisotnost amino in karboksilnih skupin v beljakovinah jim daje amfoterne lastnosti - kažejo lastnosti kislin in baz, ki tvorijo puferski sistem.
Proteinski pufer je sestavljen iz proteina-H in proteina-Na, lokaliziran je predvsem v celicah. Najpomembnejši beljakovinski pufer v krvi je hemoglobin .
hemoglobinski pufer
Hemoglobinski pufer se nahaja v eritrocitih in ima številne značilnosti:
- ima največjo zmogljivost (do 75 %);
- njegovo delo je neposredno povezano z izmenjavo plinov;
- ni sestavljen iz enega, ampak iz 2 para: HHb↔H + + Hb - in HHbО 2 ↔H + + HbO 2 -;
HbO 2 je relativno močna kislina, celo močnejša od ogljikove kisline. Kislost HbO 2 v primerjavi s Hb je 70-krat višja, zato je oksihemoglobin prisoten predvsem v obliki kalijeve soli (KHbO 2), deoksihemoglobin pa v obliki nedisociirane kisline (HHb).
Delo hemoglobina in bikarbonatnega pufra
Fiziološki mehanizmi regulacije CBS
Kisline in baze, ki nastanejo v telesu, so lahko hlapne in nehlapne. Hlapni H2CO3 nastane iz CO2, končnega produkta aerobnih ... Nehlapne kisline laktat, ketonska telesa in maščobne kisline se kopičijo v ... Hlapne kisline izločajo iz telesa predvsem pljuča z izdihanim zrakom, nehlapne kisline - preko ledvic z urinom.Vloga pljuč pri regulaciji CBS
Uravnavanje izmenjave plinov v pljučih in s tem sproščanja H2CO3 iz telesa poteka skozi tok impulzov iz kemoreceptorjev in ... Običajno pljuča oddajo 480 litrov CO2 na dan, kar je enako 20 molov H2CO3 ... %....Vloga ledvic pri uravnavanju CBS
Ledvice uravnavajo CBS: 1. izločanje H+ iz telesa v reakcijah acidogeneze, amoniogeneze in z ... 2. zadrževanje Na+ v telesu. Na+,K+-ATPaza reabsorbira Na+ iz urina, ki skupaj s karboanhidrazo in acidogenezo ...Vloga kosti pri regulaciji CBS
1. Ca3(PO4)2 + 2H2CO3 → 3 Ca2+ + 2HPO42- + 2HCO3- 2. 2HPO42- + 2HCO3- + 4HA → 2H2PO4- (urin) + 2H2O + 2CO2 + 4A- 3. A- + Ca2+ → urin)Vloga jeter pri uravnavanju CBS
Jetra uravnavajo CBS:
1. pretvorba aminokislin, ketonskih kislin in laktata v nevtralno glukozo;
2. pretvorba močne baze amoniaka v šibko bazično sečnino;
3. sintetiziranje krvnih beljakovin, ki tvorijo beljakovinski pufer;
4. sintetizira glutamin, ki ga ledvice uporabljajo za amoniogenezo.
Odpoved jeter vodi do razvoja metabolne acidoze.
Hkrati jetra sintetizirajo ketonska telesa, ki v pogojih hipoksije, stradanja ali sladkorne bolezni prispevajo k acidozi.
Vpliv gastrointestinalnega trakta na CBS
Prebavila vpliva na stanje KOS, saj uporablja HCl in HCO 3 - v procesu prebave. Najprej se HCl izloči v lumen želodca, medtem ko se HCO 3 kopiči v krvi in nastane alkaloza. Nato HCO 3 - iz krvi s sokom trebušne slinavke vstopi v črevesni lumen in ravnotežje CBS v krvi se vzpostavi. Ker sta hrana, ki vstopi v telo, in iztrebki, ki se izločajo iz telesa, v osnovi nevtralni, je skupni učinek na CBS nič.
V prisotnosti acidoze se v lumen sprosti več HCl, kar prispeva k razvoju razjede. Bruhanje lahko kompenzira acidozo, driska pa jo lahko poslabša. Dolgotrajno bruhanje povzroči razvoj alkaloze, pri otrocih ima lahko resne posledice, celo smrt.
Celični mehanizem regulacije CBS
Poleg obravnavanih fizikalno-kemijskih in fizioloških mehanizmov regulacije CBS obstajajo tudi celični mehanizem ureditev KOS. Načelo njegovega delovanja je, da lahko presežne količine H + vnesemo v celice v zameno za K + .
KAZALNIKI KOS
1. pH - (močni vodik - jakost vodika) - negativni decimalni logaritem (-lg) koncentracije H +. Norma v kapilarni krvi je 7,37 - 7,45, ... 2. pCO2 - parcialni tlak ogljikovega dioksida v ravnotežju z ... 3. pO2 - parcialni tlak kisika v polni krvi. Norma v kapilarni krvi je 83 - 108 mm Hg, v venski krvi - ...KRŠITVE BOS
Korekcija CBS je prilagoditvena reakcija organa, ki je povzročil kršitev CBS. Obstajata dve glavni vrsti motenj BOS - acidoza in alkaloza.Acidoza
JAZ. plin (dihanje) . Zanj je značilno kopičenje CO 2 v krvi ( pCO 2 =, AB, SB, BB=N,).
ena). težave pri sproščanju CO 2, s kršitvami zunanjega dihanja (hipoventilacija pljuč z bronhialno astmo, pljučnica, motnje cirkulacije z stagnacijo v majhnem krogu, pljučni edem, emfizem, atelektaza pljuč, depresija dihalnega centra pod vpliv številnih toksinov in zdravil, kot je morfin itd.) (рСО 2 =, рО 2 =↓, AB, SB, BB=N,).
2). visoka koncentracija CO 2 v okolju (zaprti prostori) (рСО 2 =, рО 2, AB, SB, BB=N,).
3). okvare anestezijske in respiratorne opreme.
Pri plinasti acidozi pride do kopičenja v krvi CO 2, H 2 CO 3 in znižanje pH. Acidoza stimulira reabsorpcijo Na + v ledvicah in čez nekaj časa pride do povečanja AB, SB, BB v krvi in kot kompenzacija se razvije izločevalna alkaloza.
Pri acidozi se v krvni plazmi kopiči H 2 PO 4 -, ki se v ledvicah ne more ponovno absorbirati. Posledično se močno sprošča, kar povzroča fosfaturija .
Za kompenzacijo acidoze ledvic se kloridi intenzivno izločajo z urinom, kar vodi do hipokromemija .
Presežek H + vstopi v celice, v zameno pa K + zapusti celice, kar povzroči hiperkalemija .
Presežek K + se močno izloči z urinom, kar v 5-6 dneh povzroči hipokalemija .
II. Brez plina. Zanj je značilno kopičenje nehlapnih kislin (pCO 2 \u003d ↓, N, AB, SB, BB=↓).
ena). presnovni. Razvija se pri kršitvah presnove tkiva, ki jih spremlja prekomerna tvorba in kopičenje nehlapnih kislin ali izguba baz (pCO 2 \u003d ↓, N, АР = , AB, SB, BB=↓).
ampak). ketoacidoza. S sladkorno boleznijo, na tešče, hipoksijo, zvišano telesno temperaturo itd.
b). Laktacidoza. S hipoksijo, okvarjenim delovanjem jeter, okužbami itd.
v). Acidoza. Pojavi se kot posledica kopičenja organskih in anorganskih kislin pri obsežnih vnetnih procesih, opeklinah, poškodbah itd.
Pri metabolni acidozi se kopičijo nehlapne kisline in pH se zmanjša. Porabijo se puferski sistemi, ki nevtralizirajo kisline, zaradi česar se koncentracija v krvi zmanjša AB, SB, BB in narašča AR.
H + nehlapne kisline, pri interakciji s HCO 3 - dajejo H 2 CO 3, ki se razgradi na H 2 O in CO 2, same nehlapne kisline tvorijo soli z Na + bikarbonati. Nizek pH in visok pCO 2 spodbujata dihanje, posledično se pCO 2 v krvi normalizira ali zmanjša z razvojem plinaste alkaloze.
Presežek H + v krvni plazmi se premika znotraj celice, v zameno pa K + zapusti celico, prehodno hiperkalemija in celice hipokalistija . K + se intenzivno izloča z urinom. V 5-6 dneh se vsebnost K + v plazmi normalizira in nato postane pod normalno ( hipokalemija ).
V ledvicah se okrepijo procesi acido-, amoniogeneze in obnavljanja pomanjkanja bikarbonata v plazmi. V zameno za HCO 3 - Cl - se aktivno izloča v urin, razvija hipokloremija .
Klinične manifestacije metabolne acidoze:
- motnje mikrocirkulacije . Pride do zmanjšanja pretoka krvi in razvoja zastoja pod delovanjem kateholaminov, spremenijo se reološke lastnosti krvi, kar prispeva k poglabljanju acidoze.
- poškodbe in povečane prepustnosti žilne stene pod vplivom hipoksije in acidoze. Z acidozo se poveča raven kininov v plazmi in zunajcelični tekočini. Kinini povzročajo vazodilatacijo in dramatično povečajo prepustnost. Hipotenzija se razvije. Opisane spremembe v žilah mikrovaskulature prispevajo k procesu tromboze in krvavitve.
Ko je pH krvi nižji od 7,2, zmanjšanje srčnega utripa .
- Kussmaulovo dihanje (kompenzacijska reakcija, ki je namenjena sproščanju presežka CO 2).
2. Izločevalec. Razvija se, ko pride do kršitve procesov acido- in amoniogeneze v ledvicah ali s prekomerno izgubo bazičnih valenc z blatom.
ampak). Zastajanje kisline pri odpovedi ledvic (kronični difuzni glomerulonefritis, nefroskleroza, difuzni nefritis, uremija). Urin nevtralen ali alkalen.
b). Izguba alkalij: ledvična (ledvična tubularna acidoza, hipoksija, zastrupitev s sulfonamidi), gastrointestinalna (driska, hipersalivacija).
3. Eksogeni.
Zaužitje kisle hrane, zdravil (amonijev klorid; transfuzija velikih količin raztopin za nadomeščanje krvi in tekočin za parenteralno prehrano, katerih pH je običajno<7,0) и при отравлениях (салицилаты, этанол, метанол, этиленгликоль, толуол и др.).
4. Kombinirano.
Na primer, ketoacidoza + laktacidoza, presnova + izločanje itd.
III. Mešano (plin + neplin).
Pojavi se z asfiksijo, srčno-žilno insuficienco itd.
alkaloza
ena). povečano izločanje CO2, z aktivacijo zunanjega dihanja (hiperventilacija pljuč s kompenzacijsko dispnejo, ki spremlja številne bolezni, med drugim ... 2). Pomanjkanje O2 v vdihanem zraku povzroči hiperventilacijo pljuč in ... Hiperventilacija vodi do zmanjšanja pCO2 v krvi in zvišanja pH. Alkaloza zavira reabsorpcijo Na+ v ledvicah,…Alkaloza brez plina
Literatura
1. Serumski ali plazemski bikarbonati /R. Murray, D. Grenner, P. Meyes, W. Rodwell // Človeška biokemija: v 2 zvezkih. T.2. Per. iz angleščine: - M.: Mir, 1993. - str.370-371.
2. Puferski sistemi krvi in kislinsko-baznega ravnovesja / Т.Т. Berezov, B.F. Korovkin // Biološka kemija: Učbenik / Ed. RAMS S.S. Debov. - 2. izd. revidirano in dodatno - M.: Medicina, 1990. - str.452-457.
Kaj bomo naredili s prejetim materialom:
Če se vam je to gradivo izkazalo za koristno, ga lahko shranite na svojo stran na družbenih omrežjih: