РОЛЬ ЕЛЕКТРОЛІТІВ В ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ

Біологічні рідини і тканини містять багато різних електролітів: NaCI, КО, АЛЕ, СаС1₂, NaH₂P0₄, NaHCOj і ін. Стійкість біологічних високомолекулярних сполук і швидкість багатьох біохімічних реакцій в значній мірі залежить від природи і концентрації присутніх в рідинах і тканинах іонів. Поведінка іонів в складних біологічних системах, якими є живі організми, визначається викладеними вище закономірностями.

Організм людини постійно втрачає воду: частково з потом, частково через легені, але в основному шляхом виділення сечі. При цьому з сечею і потім втрачається значна кількість електролітів (в основному неорганічних солей). Концентрація іонів в тканинах підтримується приблизно постійною (іонний гомеостаз), тому надходження і виділення солей тісно пов'язані з обміном води.

При тривалій жадобі обсяг позаклітинного простору тканин зменшується за рахунок зменшення кількості води. Це призводить до збільшення концентрації іонів. Для компенсації підвищення осмотичного тиску з сечею видаляються іони Na "і СГ. Якщо і надалі вода нс надходить в організм, в сечі з'являються іони К *. Це вказує на скорочення внутрішньоклітинного простору, внаслідок чого клітини віддають свої іони. Паралельно зменшується обсяг плазми крові , підвищується концентрація електролітів і відбувається «згущення» крові.

Якщо в результаті якихось захворювань виділяється сеча з підвищеним вмістом солей, то разом з сіллю організм втрачає і воду. При цьому зменшується концентрація іонів в плазмі крові, що призводить до зниження тиску крові.

Процеси ресорбции (зворотне всмоктування) води і іонів (Na ', К', СГ) незалежні один від одного. Тому зрушення концентрацій, що виникають в результаті мінливості співвідношення введеної кількості води і солей, усуваються нирками шляхом зміни ресорбции відповідних іонів або води.

При нестачі солей в організмі обсяг позаклітинного простору також зменшується, оскільки організм не в змозі заповнити його фізіологічним розчином. Тому для підтримання сталості осмотичного тиску в позаклітинному просторі втрата солей супроводжується виведенням води.

Таким чином, концентрація іонів регулює розподіл води між позаклітинним простором і клітинами тканин, а також між позаклітинним простором і сечею.

Кислотно-лужну рівновагу в крові і біорідинах визначається вмістом слабких і сильних електролітів: Na₂HP0₄, NaH₂P0₄, H₂C0₃, NaHC0₃. Для розуміння механізму дії цих речовин необхідне знання їх констант дисоціації. Особливо істотно це для розрахунку фосфатного балансу при навантаженнях.

Іони відіграють визначальну роль у створенні осмотичного тиску різних біологічних рідин. Особливості метаболічного обміну іонів мають велике значення для життєдіяльності організму. Так, наприклад, обмін іонів К * важливий для роботи нервових і м'язових клітин. Надходження цих іонів при нормальному харчуванні відбувається постійно. Але, так як вони віддаляються нирками, їх концентрація в плазмі не підвищується, поки нирки працюють нормально. Зменшення концентрації іонів К * всередині клітин може призвести до захворювання, відомому під назвою періодичного паралічу. Сутність захворювання полягає в періодичному появі паралічів внаслідок зниження рівня іонів К * в крові і, отже, в клітинах. При відновленні нормального змісту іонів калію в крові параліч проходить.

До багатокомпонентним розчинів високомолекулярних сполук (ВМС), які містяться в живих організмах, може бути застосована теорія сильних електролітів. Так, наприклад, можна використовувати безпосередньо для визначення розчинності білків граничний закон Дебая-Хюккеля.

Для виділення і очистки білків використовують метод осадження шляхом додавання до розчину білка солі (висолювання). Виявилося, що осадження (висолювання) ВМС в концентрованих розчинах солей добре описується на основі закону Дебая-Хюккеля, математичне вираження якого в цьому випадку має такий вигляд:

де з_я і С® - розчинність ВМС в сольовому і безсольових (/ = 0) розчинах відповідно; / - іонна сила.

Іонна сила розчину дорівнює

де / - іонна сила; /> (Х |), 6 (ХГ) і т. Д молекулярний концентрації іонів Х |, ХГ і т. Д .; z₉ 22 ...- заряди іонів Х |, Х2 і т. Д.

Очевидно, що рівняння (8.6) для розчинів ВМС є аналогом закону Сеченова (8.2) для розчинності газів, так як зі співвідношення (8.6) слід

1. Розвиток мовлення дитини 4-7 років - вікова фізіологія і психофізіологія
   Ускладнюється діяльності дитини відповідає розвиток мови як засобу спілкування і планування поведінки. У період дошкільного дитинства мова дитини розвивається дуже швидко. Структурною основою мовного розвитку є перетворення нейронного апарату мовних областей кори головного мозку. Чотирирічні
2. Розвиток мови - вікова фізіологія і психофізіологія
   Розвиток мови в період раннього віку є ще одним значущим придбанням. У цей період формується власне активна мова дитини. Перші слова з'являються на основі белькотіння до кінця першого року, але їх виникнення носить строго індивідуальний характер як за часом появи (від 10-11 до 12-15 місяців),
3. Розвиток механізмів терморегуляції - вікова фізіологія і психофізіологія
   У щойно народжену дитину ректальна температура (вимірюється в прямій кишці) вище, ніж у матері, і становить 37,7-38,2 ° С. Через 2-4 ч ректальна температура знижується до 35 ° С, більше зниження є одним з ознак поганого стану новонародженого. До кінця першої доби вона знову зростає до 36-37
4. Розвиток хребта - вікова фізіологія і психофізіологія
   Зростання хребта найбільш інтенсивно відбувається в перші два роки життя дитини. Спочатку все його відділи ростуть відносно рівномірно, з 1,5 років зростання верхніх відділів - шийного та верхнегрудного - сповільнюється і збільшення довжини відбувається переважно за рахунок поперекового відділу
5. Розвиток дихальної системи в постнатальний період - вікова фізіологія і психофізіологія
   Легкі повністю розправляються після першого вдиху новонародженого, під час якого альвеоли розширюються, їх порожнини різко збільшуються. Перший вдих новонародженого носить рефлекторний характер і виникає внаслідок надмірного накопичення вуглекислого газу в крові після припинення плацентарного
6. Розмноження, способи і форми розмноження - біологія. Частина 1
   Залежно від характеру клітинного матеріалу, використовуваного при розмноженні, виділяють різні способи і форми останнього. різні форми безстатевого розмноження представлені в табл. 5.1. розподіл надвоє призводить до виникнення з одного батьківського організму двох дочірніх. Воно є переважною
7. Роль спадковості і середовища у формуванні нормального і патологічно зміненого фенотипу людини - біологія. Частина 1
   Фенотип людини, що формується на різних стадіях його онтогенезу, так само як фенотип будь-якого живого організму, є в першу чергу продуктом реалізації спадкової програми. Ступінь залежності результатів цього процесу від умов, в яких він протікає, у людини визначається його соціальною природою
8. Роль горизонтального переносу генетичного матеріалу в еволюції геному - біологія. Частина 1
   Поряд з транспозонами, не здатними, очевидно, існувати поза генома і утворювати вільні молекули ДНК, описані елементи, які виявляються як у складі генома, так і поза ним. Існування таких рухомих елементів дає можливість обговорювати роль горизонтального переносу генетичного матеріалу в еволюції