Головна
Cоціологія || Гуманітарні науки || Мистецтво та мистецтвознавство || Історія || Медицина || Науки про Землю || Політологія || Право || Психологія || Навчальний процес || Філософія || Езотерика || Екологія || Економіка || Мови та мовознавство
ГоловнаМедицина → Кровообіг, дихання, видільні процеси, розмноження, лактація, обмін речовин
««   ЗМІСТ   »»

ОБМІН ВОДИ

Біологічне значення води як універсального розчинника виключно високо. Кількість води в організмі тварин становить близько 65% маси тіла, недолік надходження води викликає особливо тяжкі порушення життєдіяльності, аж до смерті. Всі біохімічні реакції в організмі йдуть у водних розчинах. Складні речовини, що становлять основу живої речовини, можуть синтезуватися тільки у водних розчинах. Завдяки поляризації молекули води забезпечується її взаємодія з іншими зарядженими молекулами. У процесах гідратації ступінь розчинності електролітів і неелектролітів залежить від співвідношення полярних (гідрофільних) і неполярних (гідрофобних) груп в їх молекулах.

Вода необхідна для забезпечення процесів травлення, аналізу смакових якостей корму, розчинення, розм'якшення, створення оптимальних умов для функціонування ферментативних систем і середовища проживання сімбіонтних організмів. У водному середовищі відбувається всмоктування поживних речовин і видалення з організму кінцевих продуктів обміну. Вода становить основу внутрішньоклітинного обміну. Усередині клітин укладено 71% всіх водних запасів організму. Позаклітинна вода знаходиться всередині судинного русла (в крові, лімфі і спинномозкової рідини доводиться на воду 10%) і в міжклітинному просторі (19%). Циркуляція в організмі води, що містить фізіологічно активні речовини, забезпечує інтеграційні функції ендокринної системи.

В організмі тварин активно використовуються термічні властивості води. Її висока теплоємність в процесі регуляції температури тіла дозволяє приймати і віддавати велику кількість теплоти. У води один з найвищих показників пароутворення (544 кДж / г). Перехід води в мономолекулярної стан вимагає великих витрат теплової енергії, тому випаровування невеликих кількостей води забезпечує велику тепловіддачу, що є одним з найбільш важливих механізмів терморегуляції.

Обмін води тісно пов'язаний з обміном електролітів, тому комплекс повинен розглядатися як єдина система. Значення електролітів в обміні речовин визначається перш за все їх осмотичної активністю і здатністю брати участь в електрохімічних процесах генерації мембранного потенціалу і потеціалу дії основних процесів, що визначають проведення збудження і об'єднання тканин і органів організму в єдине ціле. Електроліти вибірково розподіляються у внутрішньоклітинної та позаклітинної воді. В результаті діяльності спеціальних транспортних систем, селективних каналів і молекулярних насосів створюється неравновесное розподіл іонів: в позаклітинному середовищі переважають катіони натрію, а всередині клітин - калію. По-різному і розподіл аніонів: в плазмі і тканинної рідини представлений в основному хлор, а всередині клітин - фосфат. У плазмі крові, тканинної і внутрішньоклітинної рідинах практично врівноважено сумарний вміст аніонів та катіонів, що забезпечує їх електронейтральність і сталість pH.

Маючи високу осмотичної активністю, електроліти активно беруть участь в процесах водного обміну. Для біологічних мембран (оболонка клітин, стінки капілярів) характерна напівпроникливості, т. Е. Вони проникні для води і непроникні для великих молекул (білків, полісахаридів і деяких катіонів). При підвищенні осмотичного тиску вода легко проникає через цю ділянку і відбувається вирівнювання концентрацій осмотично активних речовин. Оскільки в нормальних умовах осмомолярность біологічних рідин дорівнює, кількість води в позаклітинній рідині і всередині клітин підтримується в певних межах. Якщо концентрація електролітів у позаклітинній рідині збільшується, відбувається перехід внутрішньоклітинної води в позаклітинне фазу, а при підвищенні внутрішньоклітинних концентрацій вода прагне в клітку (табл. 11.2).

11.2. Концентрація електролітів в рідинах організму, мекв / л

електроліти

позаклітинна рідина

плазма крові

тканинна

загальна

катіони

+

142

145

8

до+

5

4

151

Са2+

5

-

2

м8^

3

-

28

Разом

155

149

189

аніони

нсог

27

30

10

а-

103

16

-

електроліти

позаклітинна рідина

плазма крові

тканинна

загальна

1

г **

Про

а.

2

-

100

сл

Про

Про ГЧ *

1

-

10

органічні

кислоти

6

-

4

білки

16

-

65

Разом

155

46

189

Життєзабезпечення організму можливо тільки при постійному водообмене між кров'ю і тканинною рідиною, завдяки чому зберігаються обсяг циркулюючої рідини, концентрація в ній хімічних речовин і формених елементів крові. Основний обмін між кров'ю і тканинною рідиною відбувається в капілярах. В їх артеріальної частини співвідношення гідростатичного і онкотичного тиску таке, що під впливом високого гідростатичного тиску відбувається перехід безбілкової частини плазми у міжклітинний простір. У міру просування крові по капілярах гідростатичний тиск знижується, а онкотичне підвищується, так як за рахунок виходу частини плазми кров згущається і концентрація альбумінів підвищується. Таким чином, в венозної частини капіляра онкотичноготиск в просвіті судини переважає над гідростатичним і вода прагне повернутися з тканини в кров.

Поряд з циркуляцією рідини в системі кров - тканина необхідне надходження її ззовні з питвом і їжею для формування травних соків, всмоктування поживних речовин і виведення кінцевих продуктів обміну. Сама вода теж в ряді метаболічних реакцій є кінцевим продуктом обміну: при окисленні 100 г білків утворюється 41 мл води, 100 г вуглеводів - 55 мл, а 100 г жиру - 107 мл води. В середньому в процесі метаболізму утворюється до 12% всього об'єму циркулюючої в організмі води. У природних умовах кількість надходить в організм і виділяється води врівноважується, проте в реальних умовах життєдіяльності в залежності від кліматичних факторів, температури тіла, активності м'язової діяльності, складу кормів водне рівновагу може коливатися.

У водному обміні істотну роль відіграють легкі, шкіра, шлунково-кишковий тракт і нирки. З організму через легені вода видаляється у вигляді водяної пари, причому втрати відповідають інтенсивності дихання і температурі тіла. При посиленій м'язовій навантаженні, специфічному порушенні дихального центру або лихоманці пароутворення багаторазово зростає. Шкіра бере участь у видаленні води з організму. Виділяючись у вигляді поту, вода охолоджує поверхню тіла. Інтенсивність випаровування залежить від різниці температур поверхні тіла і навколишнього середовища: при підвищеній температурі навколишнього середовища зниження температури тіла відбувається за рахунок випаровування секрету потових залоз. У шлунково-кишковий тракт вода надходить з питвом і їжею і виводиться з каловими масами. Основне участь травного тракту у водному обміні полягає в освіті травних соків - слини, шлункового, кишкового, підшлункового соків, які в кілька разів перевищують об'єм циркулюючої крові. У процесі всмоктування вода в основному повертається в кровоносне русло, але при порушенні всмоктувальної функції кишечника організм втрачає багато води і розчинених в ній електролітів. Основним органом, що здійснює регуляцію водно-електролітного складу внутрішніх середовищ організму, служать нирки. У нирках структурно-функціональні одиниці - нефрони забезпечують ультрафільтрацію безбілкової частини плазми (первинної сечі) і реабсорбцію води, іонів і цукрів з утворенням дефінітивної сечі (див. Гл. 8).

Регуляція водного обміну. У регуляції водного обміну беруть участь два гормони: альдостерон (Гормон кори надниркової залози) і вазо прессін (Антидіуретичний гормон нейрогипофиза). Альдостерон посилює реабсорбцію натрію і виведення калію, а антидіуретичний гормон - води. В умовах негативного водного балансу при зневодненні організму, викликаному або недостатнім надходженням води, або надмірною її виведенням (рясне потовиділення, тривале посилене дихання, велика втрата крові, блювота, пронос), зменшення кількості циркулюючої крові позначається на діяльності юкстагломерулярного апарату нирки. Зниження тиску в цьому відділі нефрона викликає секрецію реніну - ферменту, що взаємодіє з а-2-глобу- лином плазми крові (ангіотензин I), який перетворюється в ангіотензин II. Під впливом ангіотензину II відбувається звуження дрібних артеріальних судин, що, природно, призводить до підвищення артеріального тиску. Разом з цим стимулюється секреція альдостерону, що підсилює зворотне всмоктування натрію і води, що зберігає воду в організмі.

При дегідратації наступним компенсаторним механізмом служить гипоталамична рецепція осмотичної активності крові і ліквору, що заповнюють шлуночки мозку. Гиперосмия збуджує активність нейросекреторних нейронів супраопті- чеського і паравентрикулярного ядер гіпоталамуса, що призводить до збільшення виділення в кров антидіуретичного гормону вазопресину. Треба відзначити, при різкому падінні кров'яного тиску (при крововтраті і т. П.) Рефлекторно підвищується продукція і викид в кровотік вазопресину, що призводить до посилення реабсорбції води в канальцевом відділі нефрона, і її виведення з сечею значно знижується. У сукупності роздратування осморецепторов гіпоталамічної області і відповідні міжнейронні взаємини в корі і підкіркових структурах, об'єднаних в питної або водний центр, зумовлюють виникнення почуття спраги.

Таким чином, при дегідратації організму в умовах негативного водного балансу взаємодіють два нейрогормо- нальних механізму - секреція вазопресину і альдостерону, причому АДГ виділяється при підвищенні осмотичного тиску міжклітинної рідини, а секреція альдостерону відбувається при зменшенні об'єму циркулюючої крові. Компенсаторное вплив АДГ і альдостерону не безмежно. При високому вмісті солей в крові (гіперсолеміі) виникає осмотичний градієнт між внутрішньоклітинної і позаклітинними рідинами, вода з клітин йде в позаклітинне рідина, і в результаті виникає дегідратація клітин, при якій починається розпад білка і клітинних структур, що є несумісним з життям.

Зростання обсягу позаклітинної рідини і циркулюючої крові служить сигналом для спрацювання спеціалізованих рецепторів обсягу крові - волюморецепторов. Адекватне роздратування викликає надходження в кровотік значних кількостей изотоничної рідини (фізіологічного розчину). Збільшений приплив крові до серця і розтягнення стінок передсердя призводять до розвитку волюморегулірующего рефлексу: з клітин передсердя в кров надходить атріальний натрійуретичний пептид, збільшує виділення нирками іонів Иа+, за якими по осмотичного градієнту слід і вода. Разом з цим з волюморецепторов лівого передсердя, які активуються при підвищенні внутрішньосудинного тиску, інформація надходить в ЦНС по аферентні волокнах блукаючого нерва і гальмує секрецію АДГ, що призводить до стимуляції сечовиділення. Стимуляція волюморецепторов рефлекторно змінює і характер впливу симпатичної нервової системи на нирку - знижується реабсорбція натрію і води в канальцях. Одночасно розтягнення приносить арте- Ріол, викликане підвищенням внутрішньосудинного тиску, призводить до зміни роботи юкстагломерулярного апарату, в результаті цього знижується продукція ангіотензину I і II, зменшується надходження в кров альдостерону.

  1. Організація роботи хірургічного відділення стаціонару - факультетська хірургія
    Стаціонарна хірургічна медична допомога посідає особливе місце в системі охорони здоров'я. Це пов'язано з гем, що її надають громадянам при захворюваннях, що потребують спеціальних методів діагностики, лікування, використання складних медичних технологій із залученням великого обсягу матеріальних,
  2. Організація променевих досліджень - факультетська хірургія
    Організація променевих досліджень складається з визначення показань до використання того чи іншого методу, з вибору конкретної, оптимальної методики рентгенівського, комп'ютерно-томографічного або магнітно-резонансного дослідження стосовно передбачуваної патології хворого. Вибір методу дослідження
  3. Органи ротової порожнини - цитологія, гістологія і ембріологія
    Органи ротової порожнини (губи, ясна, щоки, тверде і м'яке піднебіння, мигдалини, мова з смаковими сосочками, слинні залози і зуби) аналізують смак корму, роздрібнюють, зволожують його, слиною і переміщують в глотку. У ротовій порожнині розрізняють щелевидное переддень і власне ротову порожнину,
  4. Оральний хронічний сепсис - стоматологія. Ендодонтія
    Пацієнт з високим рівнем резистентності організму повинен впоратися з мікробної інвазією завдяки факторам місцевого і загального імунітету. сепсис - це важке інфекційне захворювання, що розвивається внаслідок зараження крові мікробами, переважно гнійними (стафілококи, стрептококи). септицемія
  5. Онтогенез нервової системи - анатомія центральної нервової системи
    онтогенез - процес індивідуального розвитку особини. У людини і багатьох тварин його ділять на пренатальний онтогенез (ембріогенез), що починається з моменту запліднення і триває до народження, і постнатальний онтогенез, який починається після народження і триває до смерті організму. Формування
  6. Оксид азоту - нервова система: анатомія, фізіологія, Нейрофармакологія
    Оксид азоту (NO) - маленька молекула, позбавлена заряду, добре розповсюджується дифузією, внаслідок відсутності заряду на молекулі. NO синтезується в клітинах з харчової амінокислоти аргініну під впливом ферменту NO-синтази (NOS). В даний час в організмі виявлено кілька різновидів (изоформ)
  7. Огляд будови головного мозку. Черепні нерви. Вегетативна нервова система. Периферичні нерви, головний мозок - нервова система: анатомія, фізіологія, Нейрофармакологія
    В результаті вивчення даного розділу студенти повинні: знати основні принципи будови ГМ; основні терміни, використовувані при описі архітектури і функціонування відділів ЦНС; функції ГМ; відмінності між симпатичним і парасимпатичних відділами BIIC; вміти розрізняти 12 пар відходять від ГМ
  8. Оболонки центральної нервової системи - анатомія центральної нервової системи
    НС грає величезну роль в житті організму. Це визначає необхідність її надійного захисту від механічних і інших несприятливих впливів навколишнього середовища. Крім кісткової захисту (ГМ лежить всередині черепа, спинний - всередині хребетного каналу) СМ і ГМ оточені трьома оболонками - твердої,
© 2014-2021  ibib.ltd.ua