Ang mga unang nabubuhay na organismo ay lumitaw sa tubig mga 3 bilyong taon na ang nakalilipas, at hanggang ngayon ang tubig ang pangunahing biosolvent.

Ang tubig ay isang likidong daluyan, na siyang pangunahing bahagi ng isang buhay na organismo, na nagbibigay ng mahahalagang prosesong pisikal at kemikal nito: osmotic pressure, halaga ng pH, komposisyon ng mineral. Ang tubig ay bumubuo sa average na 65% ng kabuuang timbang ng katawan ng isang may sapat na gulang na hayop at higit sa 70% ng isang bagong panganak. Mahigit sa kalahati ng tubig na ito ay nasa loob ng mga selula ng katawan. Dahil sa napakaliit na molekular na bigat ng tubig, kinakalkula na humigit-kumulang 99% ng lahat ng molekula sa selula ay mga molekula ng tubig (Bohinski R., 1987).

Ang mataas na kapasidad ng init ng tubig (1 cal na kinakailangan upang magpainit ng 1 g ng tubig ng 1°C) ay nagbibigay-daan sa katawan na sumipsip ng malaking halaga ng init nang walang makabuluhang pagtaas sa temperatura ng core. Dahil sa mataas na init ng pagsingaw ng tubig (540 cal/g), ang katawan ay nagwawaldas ng bahagi ng enerhiya ng init, na nag-iwas sa sobrang init.

Ang mga molekula ng tubig ay nailalarawan sa pamamagitan ng malakas na polariseysyon. Sa isang molekula ng tubig, ang bawat hydrogen atom ay bumubuo ng isang pares ng elektron na may gitnang oxygen atom. Samakatuwid, ang molekula ng tubig ay may dalawang permanenteng dipoles, dahil ang mataas na density ng elektron na malapit sa oxygen ay nagbibigay ito ng negatibong singil, habang ang bawat hydrogen atom ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang pinababang density ng elektron at nagdadala ng isang bahagyang positibong singil. Bilang resulta, ang mga electrostatic bond ay bumangon sa pagitan ng oxygen atom ng isang molekula ng tubig at ng hydrogen ng isa pang molekula, na tinatawag na hydrogen bond. Ang istraktura ng tubig ay nagpapaliwanag ng mataas na init ng singaw at pagkulo nito.

Ang mga bono ng hydrogen ay medyo mahina. Ang kanilang dissociation energy (bond breaking energy) sa likidong tubig ay 23 kJ/mol, kumpara sa 470 kJ para sa isang O-H covalent bond sa isang molekula ng tubig. Ang tagal ng buhay ng isang hydrogen bond ay mula 1 hanggang 20 picoseconds (1 picosecond = 1(G 12 s). Gayunpaman, ang hydrogen bond ay hindi natatangi sa tubig. Maaari rin itong mangyari sa pagitan ng hydrogen atom at nitrogen sa ibang mga istruktura.

Sa estado ng yelo, ang bawat molekula ng tubig ay bumubuo ng maximum na apat na hydrogen bond, na bumubuo ng isang kristal na sala-sala. Sa kaibahan, sa likidong tubig sa temperatura ng silid, ang bawat molekula ng tubig ay may mga bono ng hydrogen na may average na 3-4 iba pang mga molekula ng tubig. Ang kristal na istraktura ng yelo ay ginagawang mas mababa ang siksik kaysa sa likidong tubig. Samakatuwid, ang yelo ay lumulutang sa ibabaw ng likidong tubig, na pinoprotektahan ito mula sa pagyeyelo.

Kaya, ang mga bono ng hydrogen sa pagitan ng mga molekula ng tubig ay nagbibigay ng mga puwersang nagbubuklod na nagpapanatili ng tubig sa likidong anyo sa temperatura ng silid at binabago ang mga molekula sa mga kristal na yelo. Tandaan na, bilang karagdagan sa mga bono ng hydrogen, ang mga biomolecule ay nailalarawan sa pamamagitan ng iba pang mga uri ng mga non-covalent na bono: mga puwersa ng ionic, hydrophobic, at van der Waals, na indibidwal na mahina, ngunit magkasama ay may malakas na epekto sa mga istruktura ng mga protina, mga nucleic acid. , polysaccharides, at mga lamad ng cell.

Ang mga molekula ng tubig at ang kanilang mga produktong ionization (H + at OH) ay may malinaw na epekto sa mga istruktura at katangian ng mga bahagi ng cell, kabilang ang mga nucleic acid, protina, at taba. Bilang karagdagan sa pagpapatatag ng istraktura ng mga protina at nucleic acid, ang mga bono ng hydrogen ay kasangkot sa biochemical expression ng mga gene.

Bilang batayan ng panloob na kapaligiran ng mga selula at tisyu, tinutukoy ng tubig ang kanilang aktibidad na kemikal, bilang isang natatanging solvent para sa iba't ibang mga sangkap. Pinatataas ng tubig ang katatagan ng mga koloidal na sistema, nakikilahok sa maraming reaksyon ng hydrolysis at hydrogenation sa mga proseso ng oksihenasyon. Ang tubig ay pumapasok sa katawan na may kasamang pagkain at inuming tubig.

Maraming mga metabolic reaksyon sa mga tisyu ang humahantong sa pagbuo ng tubig, na tinatawag na endogenous (8-12% ng kabuuang likido ng katawan). Ang mga mapagkukunan ng endogenous na tubig ng katawan ay pangunahing taba, carbohydrates, protina. Kaya ang oksihenasyon ng 1 g ng taba, carbohydrates at protina ay humahantong sa pagbuo ng 1.07; 0.55 at 0.41 g ng tubig, ayon sa pagkakabanggit. Samakatuwid, ang mga hayop sa disyerto ay maaaring gawin nang walang tubig sa loob ng ilang panahon (mga kamelyo kahit na sa mahabang panahon). Namatay ang aso nang hindi umiinom ng tubig pagkatapos ng 10 araw, at walang pagkain - pagkatapos ng ilang buwan. Ang pagkawala ng 15-20% ng tubig ng katawan ay humahantong sa pagkamatay ng hayop.

Ang mababang lagkit ng tubig ay tumutukoy sa patuloy na muling pamamahagi ng likido sa loob ng mga organo at tisyu ng katawan. Ang tubig ay pumapasok sa gastrointestinal tract, at pagkatapos ay halos lahat ng tubig na ito ay nasisipsip pabalik sa dugo.

Ang transportasyon ng tubig sa pamamagitan ng mga lamad ng cell ay isinasagawa nang mabilis: 30-60 minuto pagkatapos ng paggamit ng tubig, ang hayop ay nagtatakda sa isang bagong osmotic equilibrium sa pagitan ng extracellular at intracellular fluid ng mga tisyu. Ang dami ng extracellular fluid ay may malaking impluwensya sa presyon ng dugo; ang pagtaas o pagbaba sa dami ng extracellular fluid ay humahantong sa mga kaguluhan sa sirkulasyon ng dugo.

Ang isang pagtaas sa dami ng tubig sa mga tisyu (hyperhydria) ay nangyayari sa isang positibong balanse ng tubig (isang labis na tubig sa kaganapan ng isang paglabag sa regulasyon ng metabolismo ng tubig-asin). Ang hyperhydria ay humahantong sa akumulasyon ng likido sa mga tisyu (edema). Ang dehydration ng katawan ay nabanggit na may kakulangan ng inuming tubig o may labis na pagkawala ng likido (pagtatae, pagdurugo, pagtaas ng pagpapawis, hyperventilation ng mga baga). Ang pagkawala ng tubig ng mga hayop ay nangyayari dahil sa ibabaw ng katawan, ang digestive system, respiration, urinary tract, gatas sa mga lactating na hayop.

Ang pagpapalitan ng tubig sa pagitan ng dugo at mga tisyu ay nangyayari dahil sa pagkakaiba sa hydrostatic pressure sa arterial at venous circulatory system, gayundin dahil sa pagkakaiba sa oncotic pressure sa dugo at mga tisyu. Ang Vasopressin, isang hormone mula sa posterior pituitary gland, ay nagpapanatili ng tubig sa katawan sa pamamagitan ng muling pagsipsip nito sa renal tubules. Tinitiyak ng Aldosterone, isang hormone ng adrenal cortex, ang pagpapanatili ng sodium sa mga tisyu, at ang tubig ay nakaimbak kasama nito. Ang pangangailangan ng isang hayop para sa tubig ay nasa average na 35-40 g bawat kg ng timbang ng katawan bawat araw.

Tandaan na ang mga kemikal sa katawan ng hayop ay nasa ionized form, sa anyo ng mga ions. Ang mga ion, depende sa tanda ng pagsingil, ay tumutukoy sa mga anion (negatively charged ion) o mga cation (positively charged ion). Ang mga elementong naghihiwalay sa tubig upang bumuo ng mga anion at kasyon ay inuri bilang mga electrolyte. Ang mga alkali na metal na asing-gamot (NaCl, KC1, NaHC0 3), mga asin ng mga organikong asido (halimbawa, sodium lactate) ay ganap na naghihiwalay kapag natunaw sa tubig at mga electrolyte. Madaling natutunaw sa tubig, ang mga asukal at alkohol ay hindi naghihiwalay sa tubig at hindi nagdadala ng singil, samakatuwid ang mga ito ay itinuturing na mga hindi electrolyte. Ang kabuuan ng mga anion at cation sa mga tisyu ng katawan ay karaniwang pareho.

Ang mga ion ng dissociating substance, na may singil, ay nakatuon sa paligid ng mga dipoles ng tubig. Ang mga dipoles ng tubig ay pumapalibot sa mga kasyon sa kanilang mga negatibong singil, habang ang mga anion ay napapalibutan ng mga positibong singil ng tubig. Sa kasong ito, ang kababalaghan ng electrostatic hydration ay nangyayari. Dahil sa hydration, ang bahaging ito ng tubig sa mga tissue ay nasa bound state. Ang isa pang bahagi ng tubig ay nauugnay sa iba't ibang cellular organelles, na bumubuo sa tinatawag na immobile na tubig.

Kasama sa mga tissue ng katawan ang 20 mandatory ng lahat ng natural na elemento ng kemikal. Ang carbon, oxygen, hydrogen, nitrogen, sulfur ay kailangang-kailangan na mga bahagi ng biomolecules, kung saan ang oxygen ay nangingibabaw sa timbang.

Ang mga kemikal na elemento sa katawan ay bumubuo ng mga asing-gamot (mineral) at bahagi ng biologically active molecules. Ang mga biomolecule ay may mababang molekular na timbang (30-1500) o mga macromolecule (protina, nucleic acid, glycogen) na may molekular na timbang na milyun-milyong unit. Ang mga indibidwal na elemento ng kemikal (Na, K, Ca, S, P, C1) ay bumubuo ng humigit-kumulang 10 - 2% o higit pa sa mga tissue (macroelements), habang ang iba naman (Fe, Co, Cu, Zn, J, Se, Ni, Mo) , halimbawa, ay naroroon sa mas maliliit na dami - 10 "3 -10 ~ 6% (mga elemento ng bakas). Sa katawan ng isang hayop, ang mga mineral ay bumubuo ng 1-3% ng kabuuang timbang ng katawan at ibinahagi nang labis na hindi pantay. Sa ilang mga organo, ang nilalaman ng mga elemento ng bakas ay maaaring maging makabuluhan, halimbawa, yodo sa thyroid gland.

Matapos ang pagsipsip ng mga mineral sa mas malaking lawak sa maliit na bituka, pumapasok sila sa atay, kung saan ang ilan sa kanila ay idineposito, habang ang iba ay ipinamamahagi sa iba't ibang mga organo at tisyu ng katawan. Ang mga mineral ay excreted mula sa katawan pangunahin sa komposisyon ng ihi at dumi.

Ang pagpapalitan ng mga ion sa pagitan ng mga selula at intercellular fluid ay nangyayari batay sa parehong passive at aktibong transportasyon sa pamamagitan ng mga semipermeable na lamad. Ang nagreresultang osmotic pressure ay nagiging sanhi ng cell turgor, pinapanatili ang pagkalastiko ng mga tisyu at ang hugis ng mga organo. Ang aktibong transportasyon ng mga ion o ang kanilang paggalaw sa isang kapaligiran na may mas mababang konsentrasyon (laban sa osmotic gradient) ay nangangailangan ng paggasta ng enerhiya ng mga molekulang ATP. Ang aktibong transportasyon ng ion ay katangian ng Na + , Ca 2 ~ ions at sinamahan ng pagtaas ng mga proseso ng oxidative na bumubuo ng ATP.

Ang papel na ginagampanan ng mga mineral ay upang mapanatili ang isang tiyak na osmotic pressure ng plasma ng dugo, balanse ng acid-base, pagkamatagusin ng iba't ibang mga lamad, regulasyon ng aktibidad ng enzyme, pagpapanatili ng mga istrukturang biomolecular, kabilang ang mga protina at nucleic acid, sa pagpapanatili ng motor at secretory function ng digestive tract. Samakatuwid, para sa maraming mga paglabag sa mga pag-andar ng digestive tract ng isang hayop, ang iba't ibang mga komposisyon ng mga mineral na asing-gamot ay inirerekomenda bilang mga therapeutic agent.

Parehong ang ganap na dami at ang tamang ratio sa mga tisyu sa pagitan ng ilang mga elemento ng kemikal ay mahalaga. Sa partikular, ang pinakamainam na ratio sa mga tisyu ng Na:K:Cl ay karaniwang 100:1:1.5. Ang isang binibigkas na tampok ay ang "asymmetry" sa pamamahagi ng mga ion ng asin sa pagitan ng cell at ng extracellular na kapaligiran ng mga tisyu ng katawan.

Kahulugan ng Paksa: Ang tubig at mga sangkap na natunaw dito ay lumilikha ng panloob na kapaligiran ng katawan. Ang pinakamahalagang parameter ng water-salt homeostasis ay ang osmotic pressure, pH, at ang dami ng intracellular at extracellular fluid. Ang mga pagbabago sa mga parameter na ito ay maaaring humantong sa mga pagbabago sa presyon ng dugo, acidosis o alkalosis, dehydration at tissue edema. Ang pangunahing mga hormone na kasangkot sa pinong regulasyon ng metabolismo ng tubig-asin at kumikilos sa distal tubules at pagkolekta ng mga duct ng mga bato: antidiuretic hormone, aldosterone at natriuretic factor; renin-angiotensin system ng mga bato. Nasa mga bato na ang pangwakas na pagbuo ng komposisyon at dami ng ihi ay nagaganap, na nagsisiguro sa regulasyon at katatagan ng panloob na kapaligiran. Ang mga bato ay nakikilala sa pamamagitan ng isang masinsinang metabolismo ng enerhiya, na nauugnay sa pangangailangan para sa aktibong transmembrane na transportasyon ng mga makabuluhang halaga ng mga sangkap sa panahon ng pagbuo ng ihi.

Ang isang biochemical analysis ng ihi ay nagbibigay ng isang ideya ng pagganap na estado ng mga bato, metabolismo sa iba't ibang mga organo at katawan sa kabuuan, tumutulong upang linawin ang likas na katangian ng proseso ng pathological, at ginagawang posible upang hatulan ang pagiging epektibo ng paggamot. .

Layunin ng aralin: upang pag-aralan ang mga katangian ng mga parameter ng metabolismo ng tubig-asin at ang mga mekanismo ng kanilang regulasyon. Mga tampok ng metabolismo sa mga bato. Alamin kung paano magsagawa at magsuri ng biochemical analysis ng ihi.

Dapat malaman ng mag-aaral:

1. Ang mekanismo ng pagbuo ng ihi: glomerular filtration, reabsorption at pagtatago.

2. Mga katangian ng mga kompartamento ng tubig sa katawan.

3. Ang pangunahing mga parameter ng likidong daluyan ng katawan.

4. Ano ang nagsisiguro sa katatagan ng mga parameter ng intracellular fluid?

5. Mga sistema (mga organo, mga sangkap) na nagsisiguro sa pananatili ng extracellular fluid.

6. Mga salik (systems) na nagsisiguro sa osmotic pressure ng extracellular fluid at ang regulasyon nito.

7. Mga salik (systems) na nagsisiguro sa patuloy na dami ng extracellular fluid at ang regulasyon nito.

8. Mga salik (systems) na nagsisiguro sa katatagan ng acid-base na estado ng extracellular fluid. Ang papel ng mga bato sa prosesong ito.

9. Mga tampok ng metabolismo sa mga bato: mataas na metabolic na aktibidad, ang paunang yugto ng creatine synthesis, ang papel na ginagampanan ng intensive gluconeogenesis (isoenzymes), activation ng bitamina D3.

10. Pangkalahatang katangian ng ihi (halaga bawat araw - diuresis, density, kulay, transparency), kemikal na komposisyon ng ihi. Mga pathological na bahagi ng ihi.

Ang mag-aaral ay dapat na:

1. Magsagawa ng qualitative determination ng mga pangunahing bahagi ng ihi.

2. Tayahin ang biochemical analysis ng ihi.

Ang mag-aaral ay dapat makakuha ng ideya:

Tungkol sa ilang mga pathological na kondisyon na sinamahan ng mga pagbabago sa biochemical parameter ng ihi (proteinuria, hematuria, glucosuria, ketonuria, bilirubinuria, porphyrinuria) .

Impormasyon mula sa mga pangunahing disiplina na kinakailangan upang pag-aralan ang paksa:

1. Ang istraktura ng bato, nephron.

2. Mga mekanismo ng pagbuo ng ihi.

Mga gawain para sa pagsasanay sa sarili:

Pag-aralan ang materyal ng paksa alinsunod sa mga target na tanong ("kailangan malaman ng mag-aaral") at kumpletuhin ang mga sumusunod na gawain sa pagsulat:

1. Sumangguni sa kurso ng histolohiya. Alalahanin ang istraktura ng nephron. Pansinin ang proximal tubule, distal convoluted tubule, collecting duct, vascular glomerulus, juxtaglomerular apparatus.

2. Sumangguni sa kurso ng normal na pisyolohiya. Alalahanin ang mekanismo ng pagbuo ng ihi: pagsasala sa glomeruli, reabsorption sa mga tubules na may pagbuo ng pangalawang ihi at pagtatago.

3. Ang regulasyon ng osmotic pressure at dami ng extracellular fluid ay nauugnay sa regulasyon, pangunahin, ng nilalaman ng sodium at water ions sa extracellular fluid.

Pangalanan ang mga hormone na kasangkot sa regulasyong ito. Ilarawan ang kanilang epekto ayon sa pamamaraan: ang sanhi ng pagtatago ng hormone; target na organ (mga selula); ang mekanismo ng kanilang pagkilos sa mga cell na ito; ang huling epekto ng kanilang aksyon.

Subukan ang iyong kaalaman:

A. Vasopressin(tama lahat maliban sa isa):

a. synthesized sa mga neuron ng hypothalamus; b. secreted na may pagtaas sa osmotic pressure; sa. pinatataas ang rate ng reabsorption ng tubig mula sa pangunahing ihi sa renal tubules; g. pinatataas ang reabsorption sa renal tubules ng sodium ions; e. binabawasan ang osmotic pressure e. ang ihi ay nagiging mas puro.

B. Aldosterone(tama lahat maliban sa isa):

a. synthesized sa adrenal cortex; b. itinago kapag bumababa ang konsentrasyon ng mga sodium ions sa dugo; sa. sa bato tubules pinatataas ang reabsorption ng sodium ions; d.mas nagiging concentrate ang ihi.

e. Ang pangunahing mekanismo para sa pag-regulate ng pagtatago ay ang arenin-angiotensive system ng mga bato.

B. Natriuretic factor(tama lahat maliban sa isa):

a. synthesized sa mga base ng mga cell ng atrium; b. pagpapasigla ng pagtatago - nadagdagan ang presyon ng dugo; sa. pinahuhusay ang kakayahan ng pag-filter ng glomeruli; d) pinapataas ang pagbuo ng ihi; e. Ang ihi ay nagiging hindi gaanong puro.

4. Gumuhit ng diagram na naglalarawan sa papel ng renin-angiotensive system sa regulasyon ng pagtatago ng aldosterone at vasopressin.

5. Ang katatagan ng balanse ng acid-base ng extracellular fluid ay pinananatili ng mga buffer system ng dugo; isang pagbabago sa pulmonary ventilation at ang rate ng paglabas ng mga acid (H +) ng mga bato.

Tandaan ang mga buffer system ng dugo (basic bicarbonate)!

Subukan ang iyong kaalaman:

Ang pagkain ng pinagmulan ng hayop ay acidic sa kalikasan (pangunahin dahil sa phosphates, sa kaibahan sa pagkain ng pinagmulan ng halaman). Paano magbabago ang pH ng ihi sa isang tao na pangunahing gumagamit ng pagkain na pinagmulan ng hayop:

a. mas malapit sa pH 7.0; b.pn mga 5.; sa. pH sa paligid ng 8.0.

6. Sagutin ang mga tanong:

A. Paano ipaliwanag ang mataas na proporsyon ng oxygen na natupok ng mga bato (10%);

B. Mataas na intensity ng gluconeogenesis;

B. Ang papel ng mga bato sa metabolismo ng calcium.

7. Ang isa sa mga pangunahing gawain ng mga nephron ay ang muling pagsipsip ng mga kapaki-pakinabang na sangkap mula sa dugo sa tamang dami at alisin ang mga metabolic end na produkto mula sa dugo.

Gumawa ng mesa Mga tagapagpahiwatig ng biochemical ng ihi:

Gawain sa auditorium.

Gawain sa laboratoryo:

Magsagawa ng isang serye ng mga qualitative na reaksyon sa mga sample ng ihi mula sa iba't ibang mga pasyente. Gumawa ng konklusyon tungkol sa estado ng mga metabolic na proseso batay sa mga resulta ng biochemical analysis.

Pagpapasiya ng pH.

Pag-unlad ng trabaho: 1-2 patak ng ihi ay inilapat sa gitna ng indicator na papel, at sa pamamagitan ng pagbabago ng kulay ng isa sa mga kulay na piraso, na kasabay ng kulay ng control strip, ang pH ng ihi sa ilalim ng pag-aaral ay determinado. Normal na pH 4.6 - 7.0

2. Kwalitatibong reaksyon sa protina. Ang normal na ihi ay hindi naglalaman ng protina (ang mga bakas na halaga ay hindi nakikita ng mga normal na reaksyon). Sa ilang mga pathological na kondisyon, ang protina ay maaaring lumitaw sa ihi - proteinuria.

Pag-unlad: Sa 1-2 ml ng ihi magdagdag ng 3-4 patak ng sariwang inihanda na 20% na solusyon ng sulfasalicylic acid. Sa pagkakaroon ng protina, lumilitaw ang isang puting precipitate o labo.

3. Kwalitatibong reaksyon para sa glucose (reaksyon ni Fehling).

Pag-unlad ng trabaho: Magdagdag ng 10 patak ng reagent ni Fehling sa 10 patak ng ihi. Painitin hanggang kumulo. Sa pagkakaroon ng glucose, lumilitaw ang isang pulang kulay. Ihambing ang mga resulta sa pamantayan. Karaniwan, ang mga bakas na halaga ng glucose sa ihi ay hindi nakikita ng mga qualitative na reaksyon. Karaniwang walang glucose sa ihi. Sa ilang mga pathological na kondisyon, lumilitaw ang glucose sa ihi. glycosuria.

Ang pagpapasiya ay maaaring isagawa gamit ang isang test strip (papel ng tagapagpahiwatig) /

Pagtuklas ng mga katawan ng ketone

Pag-unlad ng trabaho: Maglagay ng isang patak ng ihi, isang patak ng 10% sodium hydroxide solution at isang patak ng bagong handa na 10% sodium nitroprusside solution sa isang glass slide. Lumilitaw ang isang pulang kulay. Ibuhos ang 3 patak ng puro acetic acid - lumilitaw ang isang kulay ng cherry.

Karaniwan, ang mga katawan ng ketone ay wala sa ihi. Sa ilang mga pathological na kondisyon, lumilitaw ang mga katawan ng ketone sa ihi - ketonuria.

Lutasin ang mga problema sa iyong sarili, sagutin ang mga tanong:

1. Tumaas ang osmotic pressure ng extracellular fluid. Ilarawan, sa diagrammatic form, ang pagkakasunod-sunod ng mga pangyayari na hahantong sa pagbaba nito.

2. Paano magbabago ang produksyon ng aldosterone kung ang labis na produksyon ng vasopressin ay humantong sa isang makabuluhang pagbaba sa osmotic pressure.

3. Balangkasin ang pagkakasunud-sunod ng mga kaganapan (sa anyo ng isang diagram) na naglalayong ibalik ang homeostasis na may pagbawas sa konsentrasyon ng sodium chloride sa mga tisyu.

4. Ang pasyente ay may diabetes mellitus, na sinamahan ng ketonemia. Paano tutugon ang pangunahing sistema ng buffer ng dugo - bikarbonate - sa mga pagbabago sa balanse ng acid-base? Ano ang papel ng mga bato sa pagbawi ng KOS? Kung magbabago ang pH ng ihi sa pasyenteng ito.

5. Ang isang atleta, na naghahanda para sa isang kompetisyon, ay sumasailalim sa masinsinang pagsasanay. Paano baguhin ang rate ng gluconeogenesis sa mga bato (magtaltalan ang sagot)? Posible bang baguhin ang pH ng ihi sa isang atleta; bigyang-katwiran ang sagot)?

6. Ang pasyente ay may mga palatandaan ng metabolic disorder sa bone tissue, na nakakaapekto rin sa kondisyon ng ngipin. Ang antas ng calcitonin at parathyroid hormone ay nasa loob ng physiological norm. Ang pasyente ay tumatanggap ng bitamina D (cholecalciferol) sa kinakailangang dami. Hulaan ang posibleng dahilan ng metabolic disorder.

7. Isaalang-alang ang karaniwang form na "General urinalysis" (Tyumen State Medical Academy multidisciplinary clinic) at maipaliwanag ang physiological role at diagnostic value ng biochemical na bahagi ng ihi na tinutukoy sa biochemical laboratories. Tandaan na ang mga biochemical parameter ng ihi ay normal.

Ipadala ang iyong mabuting gawa sa base ng kaalaman ay simple. Gamitin ang form sa ibaba

Ang mga mag-aaral, nagtapos na mga estudyante, mga batang siyentipiko na gumagamit ng base ng kaalaman sa kanilang pag-aaral at trabaho ay lubos na magpapasalamat sa iyo.

Naka-host sa http://www.allbest.ru/

KARAGANDA STATE MEDICINE H SKY ACADEMY

Kagawaran ng General at Biological Chemistry

FUNCTIONAL BIOCHEMISTRY

(Water-salt metabolism. Biochemistry ng mga bato at ihi)

PAGTUTURO

Karaganda 2004

May-akda: ulo. department prof. L.E. Muravleva, associate professor T.S. Omarov, Associate Professor S.A. Iskakova, mga guro D.A. Klyuev, O.A. Ponamareva, L.B. Aiisheva

Tagasuri: Propesor N.V. Kozachenko

Naaprubahan sa pulong ng departamento pr. Blg. __ na may petsang __2004

Inaprubahan ng ulo departamento

Naaprubahan sa MC ng mga medical-biological at pharmaceutical faculties

Proyekto Blg. _ may petsang __2004

Tagapangulo

1. Pagpapalitan ng tubig-asin

Ang isa sa mga pinaka-madalas na nababagabag na uri ng metabolismo sa patolohiya ay tubig-asin. Ito ay nauugnay sa patuloy na paggalaw ng tubig at mineral mula sa panlabas na kapaligiran ng katawan patungo sa panloob, at kabaliktaran.

Sa katawan ng isang may sapat na gulang, ang tubig ay bumubuo ng 2/3 (58-67%) ng timbang ng katawan. Halos kalahati ng dami nito ay puro sa mga kalamnan. Ang pangangailangan para sa tubig (ang isang tao ay tumatanggap ng hanggang 2.5-3 litro ng likido araw-araw) ay sakop ng paggamit nito sa anyo ng pag-inom (700-1700 ml), preformed na tubig na bahagi ng pagkain (800-1000 ml), at tubig , nabuo sa katawan sa panahon ng metabolismo - 200--300 ml (kapag nasusunog ang 100 g ng taba, protina at carbohydrates, 107.41 at 55 g ng tubig ay nabuo, ayon sa pagkakabanggit). Ang endogenous na tubig ay synthesized sa isang medyo malaking halaga kapag ang proseso ng taba oksihenasyon ay isinaaktibo, na kung saan ay sinusunod sa iba't-ibang, lalo na prolonged nakababahalang mga kondisyon, paggulo ng nagkakasundo-adrenal system, alwas diet therapy (madalas na ginagamit upang gamutin ang napakataba pasyente).

Dahil sa patuloy na nagaganap na ipinag-uutos na pagkawala ng tubig, ang panloob na dami ng likido sa katawan ay nananatiling hindi nagbabago. Kasama sa mga pagkalugi na ito ang bato (1.5 l) at extrarenal, na nauugnay sa pagpapalabas ng likido sa pamamagitan ng gastrointestinal tract (50–300 ml), respiratory tract at balat (850–1200 ml). Sa pangkalahatan, ang dami ng ipinag-uutos na pagkawala ng tubig ay 2.5-3 litro, na higit sa lahat ay nakasalalay sa dami ng mga lason na inalis mula sa katawan.

Ang papel ng tubig sa mga proseso ng buhay ay napaka-magkakaibang. Ang tubig ay isang solvent para sa maraming mga compound, isang direktang bahagi ng isang bilang ng mga pagbabagong physicochemical at biochemical, isang transporter ng endo- at exogenous na mga sangkap. Bilang karagdagan, ito ay gumaganap ng isang mekanikal na pag-andar, na nagpapahina sa alitan ng ligaments, mga kalamnan, mga ibabaw ng kartilago ng mga kasukasuan (sa gayon pinadali ang kanilang kadaliang kumilos), at kasangkot sa thermoregulation. Ang tubig ay nagpapanatili ng homeostasis, na nakasalalay sa laki ng osmotic pressure ng plasma (isoosmia) at ang dami ng likido (isovolemia), ang paggana ng mga mekanismo para sa pag-regulate ng acid-base na estado, ang paglitaw ng mga proseso na nagsisiguro sa patuloy na temperatura. (isothermia).

Sa katawan ng tao, ang tubig ay umiiral sa tatlong pangunahing pisikal at kemikal na mga estado, ayon sa kung saan sila ay nakikilala: 1) libre, o mobile, tubig (bumubuo ng bulk ng intracellular fluid, pati na rin ang dugo, lymph, interstitial fluid); 2) tubig, na nakatali ng hydrophilic colloids, at 3) konstitusyonal, kasama sa istruktura ng mga molekula ng mga protina, taba at carbohydrates.

Sa katawan ng isang may sapat na gulang na tao na tumitimbang ng 70 kg, ang dami ng libreng tubig at tubig na nakatali ng hydrophilic colloids ay humigit-kumulang 60% ng timbang ng katawan, i.e. 42 l. Ang likidong ito ay kinakatawan ng intracellular na tubig (ito ay bumubuo ng 28 litro, o 40% ng timbang ng katawan), na bumubuo sa intracellular na sektor, at extracellular na tubig (14 na litro, o 20% ng timbang ng katawan), na bumubuo sa extracellular sector. Ang komposisyon ng huli ay kinabibilangan ng intravascular (intravascular) fluid. Ang intravascular sector na ito ay nabuo ng plasma (2.8 l), na bumubuo ng 4-5% ng timbang ng katawan, at lymph.

Kasama sa interstitial na tubig ang tamang intercellular na tubig (libreng intercellular fluid) at organisadong extracellular fluid (na bumubuo ng 15--16% ng timbang ng katawan, o 10.5 liters), i.e. tubig ng ligaments, tendons, fascia, cartilage, atbp. Bilang karagdagan, ang extracellular sector ay kinabibilangan ng tubig na matatagpuan sa ilang mga cavity (abdominal at pleural cavities, pericardium, joints, brain ventricles, eye chambers, atbp.), Pati na rin sa gastrointestinal tract. Ang likido ng mga lukab na ito ay hindi aktibong bahagi sa mga proseso ng metabolic.

Ang tubig ng katawan ng tao ay hindi tumitigil sa iba't ibang mga departamento nito, ngunit patuloy na gumagalaw, patuloy na nakikipagpalitan sa iba pang mga sektor ng likido at sa panlabas na kapaligiran. Ang paggalaw ng tubig ay higit sa lahat dahil sa paglabas ng mga digestive juice. Kaya, sa laway, na may pancreatic juice, humigit-kumulang 8 litro ng tubig bawat araw ang ipinapadala sa tubo ng bituka, ngunit ang tubig na ito ay halos hindi nawawala dahil sa pagsipsip sa mas mababang bahagi ng digestive tract.

Ang mga mahahalagang elemento ay nahahati sa macronutrients (pang-araw-araw na pangangailangan> 100 mg) at microelements (pang-araw-araw na pangangailangan<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.

Ang talahanayan 1 (kolumna 2) ay nagpapakita ng average na nilalaman ng mga mineral sa katawan ng isang may sapat na gulang (batay sa timbang na 65 kg). Ang average na pang-araw-araw na pangangailangan ng isang may sapat na gulang para sa mga elementong ito ay ibinibigay sa hanay 4. Sa mga bata at kababaihan sa panahon ng pagbubuntis at paggagatas, pati na rin sa mga pasyente, ang pangangailangan para sa mga microelement ay karaniwang mas mataas.

Dahil maraming mga elemento ang maaaring maimbak sa katawan, ang paglihis mula sa pang-araw-araw na pamantayan ay nabayaran sa oras. Ang kaltsyum sa anyo ng apatite ay naka-imbak sa tissue ng buto, ang yodo ay naka-imbak bilang bahagi ng thyroglobulin sa thyroid gland, ang iron ay naka-imbak sa komposisyon ng ferritin at hemosiderin sa bone marrow, spleen at atay. Ang atay ay nagsisilbing isang lugar ng imbakan para sa maraming mga elemento ng bakas.

Ang metabolismo ng mineral ay kinokontrol ng mga hormone. Nalalapat ito, halimbawa, sa pagkonsumo ng H 2 O, Ca 2+ , PO 4 3- , ang pagbubuklod ng Fe 2+ , I - , ang paglabas ng H 2 O, Na + , Ca 2+ , PO 4 3 - .

Ang dami ng mga mineral na hinihigop mula sa pagkain, bilang panuntunan, ay nakasalalay sa mga metabolic na kinakailangan ng katawan at sa ilang mga kaso sa komposisyon ng mga pagkain. Ang kaltsyum ay maaaring isaalang-alang bilang isang halimbawa ng impluwensya ng komposisyon ng pagkain. Ang pagsipsip ng Ca 2+ ions ay itinataguyod ng lactic at citric acids, habang ang phosphate ion, oxalate ion at phytic acid ay pumipigil sa pagsipsip ng calcium dahil sa complexation at pagbuo ng mga mahihirap na natutunaw na salts (phytin).

Ang kakulangan sa mineral ay hindi isang bihirang kababalaghan: ito ay nangyayari para sa iba't ibang mga kadahilanan, halimbawa, dahil sa monotonous na nutrisyon, mga karamdaman sa pagkatunaw, at iba't ibang mga sakit. Maaaring mangyari ang kakulangan ng calcium sa panahon ng pagbubuntis, gayundin sa mga rickets o osteoporosis. Ang kakulangan sa klorin ay nangyayari dahil sa malaking pagkawala ng mga Cl ions - na may matinding pagsusuka. Dahil sa hindi sapat na nilalaman ng yodo sa mga produktong pagkain, ang kakulangan sa yodo at sakit na goiter ay naging karaniwan sa maraming bahagi ng Central Europe. Maaaring mangyari ang kakulangan ng magnesiyo dahil sa pagtatae o dahil sa monotonous diet sa alkoholismo. Ang kakulangan ng mga elemento ng bakas sa katawan ay madalas na ipinakita sa pamamagitan ng isang paglabag sa hematopoiesis, i.e. anemia. Ang huling hanay ay naglilista ng mga function na ginagawa sa katawan ng mga mineral na ito. Mula sa datos sa talahanayan makikita na halos lahat ng macronutrients ay gumaganap sa katawan bilang mga structural component at electrolytes. Ang mga function ng signal ay ginagawa ng yodo (bilang bahagi ng iodothyronine) at calcium. Karamihan sa mga elemento ng bakas ay mga cofactor ng mga protina, pangunahin ang mga enzyme. Sa dami ng mga termino, ang mga protina na naglalaman ng bakal na hemoglobin, myoglobin at cytochrome, pati na rin ang higit sa 300 mga protina na naglalaman ng zinc, ay nangingibabaw sa katawan.

2. Regulasyon ng metabolismo ng tubig-asin. Ang papel ng vasopressin, aldosterone at ang renin-angiotensin system

Ang mga pangunahing parameter ng water-salt homeostasis ay osmotic pressure, pH, at ang dami ng intracellular at extracellular fluid. Ang mga pagbabago sa mga parameter na ito ay maaaring humantong sa mga pagbabago sa presyon ng dugo, acidosis o alkalosis, dehydration at edema. Ang mga pangunahing hormone na kasangkot sa regulasyon ng balanse ng tubig-asin ay ADH, aldosterone at atrial natriuretic factor (PNF).

Ang ADH, o vasopressin, ay isang 9 amino acid peptide na naka-link sa pamamagitan ng isang solong disulfide bridge. Ito ay synthesized bilang isang prohormone sa hypothalamus, pagkatapos ay inilipat sa mga nerve endings ng posterior pituitary gland, kung saan ito ay itinago sa daloy ng dugo na may naaangkop na pagpapasigla. Ang paggalaw sa kahabaan ng axon ay nauugnay sa isang partikular na protina ng carrier (neurophysin)

Ang stimulus na nagiging sanhi ng pagtatago ng ADH ay isang pagtaas sa konsentrasyon ng mga sodium ions at isang pagtaas sa osmotic pressure ng extracellular fluid.

Ang pinakamahalagang target na mga cell para sa ADH ay ang mga cell ng distal tubules at ang collecting ducts ng mga bato. Ang mga selula ng mga duct na ito ay medyo hindi tinatablan ng tubig, at sa kawalan ng ADH, ang ihi ay hindi puro at maaaring ilabas sa mga halagang lumampas sa 20 litro bawat araw (normal na 1-1.5 litro bawat araw).

Para sa ADH, mayroong dalawang uri ng mga receptor - V 1 at V 2 . Ang V 2 receptor ay matatagpuan lamang sa ibabaw ng renal epithelial cells. Ang pagbubuklod ng ADH sa V 2 ay nauugnay sa adenylate cyclase system at pinasisigla ang pag-activate ng protina kinase A (PKA). PKA phosphorylates protina na pasiglahin ang pagpapahayag ng lamad protina gene, aquaporin-2. Ang Aquaporin 2 ay gumagalaw sa apical membrane, nabubuo dito, at bumubuo ng mga channel ng tubig. Nagbibigay ang mga ito ng selective permeability ng cell membrane para sa tubig. Ang mga molekula ng tubig ay malayang nagkakalat sa mga selula ng renal tubules at pagkatapos ay pumapasok sa interstitial space. Bilang resulta, ang tubig ay muling sinisipsip mula sa mga tubule ng bato. Ang mga receptor ng Type V 1 ay naisalokal sa makinis na mga lamad ng kalamnan. Ang pakikipag-ugnayan ng ADH sa V1 receptor ay humahantong sa pag-activate ng phospholipase C, na nag-hydrolyze ng phosphatidylinositol-4,5-biphosphate sa pagbuo ng IP-3. Ang IF-3 ay nagiging sanhi ng paglabas ng Ca 2+ mula sa endoplasmic reticulum. Ang resulta ng pagkilos ng hormone sa pamamagitan ng V 1 receptors ay ang pag-urong ng makinis na layer ng kalamnan ng mga sisidlan.

Ang kakulangan sa ADH na sanhi ng dysfunction ng posterior pituitary gland, pati na rin ang isang kaguluhan sa hormonal signaling system, ay maaaring humantong sa pag-unlad ng diabetes insipidus. Ang pangunahing pagpapakita ng diabetes insipidus ay polyuria, i.e. excretion ng malaking halaga ng low-density na ihi.

Ang Aldosterone ay ang pinaka-aktibong mineralocorticosteroid na na-synthesize sa adrenal cortex mula sa kolesterol.

Ang synthesis at pagtatago ng aldosterone ng mga selula ng glomerular zone ay pinasigla ng angiotensin II, ACTH, prostaglandin E. Ang mga prosesong ito ay isinaaktibo din sa isang mataas na konsentrasyon ng K + at isang mababang konsentrasyon ng Na +.

Ang hormone ay tumagos sa target na cell at nakikipag-ugnayan sa isang tiyak na receptor na matatagpuan pareho sa cytosol at sa nucleus.

Sa mga selula ng renal tubules, pinasisigla ng aldosteron ang synthesis ng mga protina na nagsasagawa ng iba't ibang mga function. Ang mga protina na ito ay maaaring: a) pataasin ang aktibidad ng mga channel ng sodium sa cell lamad ng distal renal tubules, sa gayo'y pinapadali ang transportasyon ng mga sodium ions mula sa ihi papunta sa mga selula; b) maging mga enzyme ng TCA cycle at, samakatuwid, dagdagan ang kakayahan ng Krebs cycle na makabuo ng mga molekulang ATP na kinakailangan para sa aktibong transportasyon ng mga ion; c) buhayin ang gawain ng pump K + , Na + -ATPase at pasiglahin ang synthesis ng mga bagong pump. Ang pangkalahatang resulta ng pagkilos ng mga protina na sapilitan ng aldosterone ay isang pagtaas sa reabsorption ng sodium ions sa mga tubules ng nephrons, na nagiging sanhi ng pagpapanatili ng NaCl sa katawan.

Ang pangunahing mekanismo para sa pag-regulate ng synthesis at pagtatago ng aldosterone ay ang renin-angiotensin system.

Ang Renin ay isang enzyme na ginawa ng juxtaglomerular cells ng renal afferent arterioles. Ang lokalisasyon ng mga selulang ito ay nagiging partikular na sensitibo sa mga pagbabago sa presyon ng dugo. Ang pagbaba sa presyon ng dugo, pagkawala ng likido o dugo, isang pagbawas sa konsentrasyon ng NaCl ay nagpapasigla sa pagpapalabas ng renin.

Ang Angiotensinogen-2 ay isang globulin na ginawa sa atay. Ito ay nagsisilbing substrate para sa renin. Hina-hydrolyze ng Renin ang peptide bond sa angiotensinogen molecule at tinatanggal ang N-terminal decapeptide (angiotensin I).

Ang Angiotensin I ay nagsisilbing substrate para sa antiotensin-converting enzyme carboxydipeptidyl peptidase, na matatagpuan sa mga endothelial cells at plasma ng dugo. Dalawang terminal na amino acid ang natanggal mula sa angiotensin I upang bumuo ng isang octapeptide, angiotensin II.

Ang Angiotensin II ay pinasisigla ang paggawa ng aldosteron, nagiging sanhi ng pagsisikip ng mga arterioles, na nagreresulta sa pagtaas ng presyon ng dugo at nagiging sanhi ng pagkauhaw. Ang Angiotensin II ay nagpapagana ng synthesis at pagtatago ng aldosteron sa pamamagitan ng inositol phosphate system.

Ang PNP ay isang 28 amino acid peptide na may iisang disulfide bridge. Ang PNP ay synthesize at iniimbak bilang isang preprohormone (binubuo ng 126 na residue ng amino acid) sa mga cardiocytes.

Ang pangunahing salik na kumokontrol sa pagtatago ng PNP ay ang pagtaas ng presyon ng dugo. Iba pang mga stimuli: tumaas na osmolarity ng plasma, tumaas na rate ng puso, mataas na antas ng dugo ng catecholamines at glucocorticoids.

Ang pangunahing target na organo ng PNP ay ang mga kidney at peripheral arteries.

Ang mekanismo ng pagkilos ng PNP ay may ilang mga tampok. Ang plasma membrane PNP receptor ay isang protina na may aktibidad na guanylate cyclase. Ang receptor ay may istraktura ng domain. Ang ligand-binding domain ay naisalokal sa extracellular space. Sa kawalan ng PNP, ang intracellular domain ng PNP receptor ay nasa phosphorylated state at hindi aktibo. Bilang resulta ng pagbubuklod ng PNP sa receptor, ang aktibidad ng guanylate cyclase ng receptor ay tumataas at ang cyclic GMP ay nabuo mula sa GTP. Bilang resulta ng pagkilos ng PNP, ang pagbuo at pagtatago ng renin at aldosterone ay pinipigilan. Ang pangkalahatang epekto ng aksyon ng PNP ay isang pagtaas sa paglabas ng Na + at tubig at pagbaba ng presyon ng dugo.

Ang PNP ay karaniwang itinuturing na isang physiological antagonist ng angiotensin II, dahil sa ilalim ng impluwensya nito ay walang pagpapaliit ng lumen ng mga sisidlan at (sa pamamagitan ng regulasyon ng pagtatago ng aldosteron) pagpapanatili ng sodium, ngunit, sa kabaligtaran, vasodilation at pagkawala ng asin.

3. Biochemistry ng mga bato

Ang pangunahing tungkulin ng mga bato ay alisin ang tubig at mga sangkap na nalulusaw sa tubig (metabolic end products) mula sa katawan (1). Ang pag-andar ng pag-regulate ng balanse ng ionic at acid-base ng panloob na kapaligiran ng katawan (homeostatic function) ay malapit na nauugnay sa excretory function. 2). Ang parehong mga pag-andar ay kinokontrol ng mga hormone. Bilang karagdagan, ang mga bato ay nagsasagawa ng endocrine function, na direktang kasangkot sa synthesis ng maraming hormones (3). Sa wakas, ang mga bato ay kasangkot sa intermediate metabolism (4), lalo na sa gluconeogenesis at ang pagkasira ng peptides at amino acids (Fig. 1).

Isang napakalaking dami ng dugo ang dumadaan sa mga bato: 1500 litro bawat araw. Mula sa dami na ito, 180 litro ng pangunahing ihi ang sinasala. Pagkatapos ang dami ng pangunahing ihi ay makabuluhang nabawasan dahil sa reabsorption ng tubig, bilang isang resulta, ang pang-araw-araw na output ng ihi ay 0.5-2.0 litro.

excretory function ng mga bato. Ang proseso ng pag-ihi

Ang proseso ng pagbuo ng ihi sa mga nephron ay binubuo ng tatlong yugto.

Ultrafiltration (glomerular o glomerular filtration). Sa glomeruli ng renal corpuscles, ang pangunahing ihi ay nabuo mula sa plasma ng dugo sa proseso ng ultrafiltration, na isoosmotic sa plasma ng dugo. Ang mga pores kung saan sinasala ang plasma ay may epektibong average na diameter na 2.9 nm. Sa laki ng butas na ito, lahat ng bahagi ng plasma ng dugo na may molecular weight (M) hanggang 5 kDa ay malayang dumaan sa lamad. Mga sangkap na may M< 65 кДа частично проходят через поры, и только крупные молекулы (М >65 kDa) ay pinananatili ng mga pores at hindi pumapasok sa pangunahing ihi. Dahil ang karamihan sa mga protina ng plasma ng dugo ay may medyo mataas na molekular na timbang (M > 54 kDa) at negatibong sisingilin, sila ay pinananatili ng glomerular basement membrane at ang nilalaman ng protina sa ultrafiltrate ay hindi gaanong mahalaga.

Muling pagsipsip. Ang pangunahing ihi ay puro (mga 100 beses sa orihinal na dami nito) sa pamamagitan ng reverse water filtration. Kasabay nito, ayon sa mekanismo ng aktibong transportasyon sa mga tubules, halos lahat ng mababang molekular na timbang na sangkap ay na-reabsorbed, lalo na ang glucose, amino acids, pati na rin ang karamihan sa mga electrolyte - inorganic at organic ions (Larawan 2).

Ang reabsorption ng mga amino acid ay isinasagawa sa tulong ng mga sistema ng transportasyon na partikular sa grupo (mga carrier).

calcium at phosphate ions. Ang mga ion ng kaltsyum (Ca 2+) at mga ion ng pospeyt ay halos ganap na na-reabsorb sa mga tubule ng bato, at ang proseso ay nagaganap sa paggasta ng enerhiya (sa anyo ng ATP). Ang output para sa Ca 2+ ay higit sa 99%, para sa mga phosphate ions - 80-90%. Ang antas ng reabsorption ng mga electrolyte na ito ay kinokontrol ng parathyroid hormone (parathyrin), calcitonin at calcitriol.

Ang peptide hormone parathyrin (PTH), na itinago ng parathyroid gland, ay pinasisigla ang reabsorption ng mga calcium ions at sabay na pinipigilan ang reabsorption ng mga phosphate ions. Pinagsama sa pagkilos ng iba pang mga hormone ng buto at bituka, humahantong ito sa isang pagtaas sa antas ng mga ion ng calcium sa dugo at pagbaba sa antas ng mga ion ng pospeyt.

Ang Calcitonin, isang peptide hormone mula sa mga C-cell ng thyroid gland, ay pumipigil sa reabsorption ng calcium at phosphate ions. Ito ay humahantong sa isang pagbaba sa antas ng parehong mga ion sa dugo. Alinsunod dito, may kaugnayan sa regulasyon ng antas ng mga calcium ions, ang calcitonin ay isang parathyrin antagonist.

Ang steroid hormone calcitriol, na nabuo sa mga bato, ay pinasisigla ang pagsipsip ng mga calcium at phosphate ions sa bituka, nagtataguyod ng mineralization ng buto, at kasangkot sa regulasyon ng reabsorption ng calcium at phosphate ions sa renal tubules.

mga ion ng sodium. Ang reabsorption ng Na + ions mula sa pangunahing ihi ay isang napakahalagang tungkulin ng mga bato. Ito ay isang napakahusay na proseso: humigit-kumulang 97% Na + ay hinihigop. Ang steroid hormone aldosterone ay nagpapasigla, habang ang atrial natriuretic peptide [ANP (ANP)], na na-synthesize sa atrium, sa kabaligtaran, ay pumipigil sa prosesong ito. Ang parehong mga hormone ay kinokontrol ang gawain ng Na + /K + -ATP-ase, na naisalokal sa bahaging iyon ng plasma membrane ng mga tubular cells (distal at collecting ducts ng nephron), na hinuhugasan ng plasma ng dugo. Ang sodium pump na ito ay nagbobomba ng Na + ions mula sa pangunahing ihi papunta sa dugo bilang kapalit ng K + ions.

Tubig. Ang reabsorption ng tubig ay isang passive na proseso kung saan ang tubig ay sinisipsip sa isang osmotically equivalent na volume kasama ng Na + ions. Sa distal na bahagi ng nephron, ang tubig ay maaari lamang masipsip sa pagkakaroon ng peptide hormone na vasopressin (antidiuretic hormone, ADH) na itinago ng hypothalamus. Pinipigilan ng ANP ang muling pagsipsip ng tubig. ibig sabihin, pinahuhusay ang paglabas ng tubig mula sa katawan.

Dahil sa passive transport, ang mga chloride ions (2/3) at urea ay nasisipsip. Ang antas ng reabsorption ay tumutukoy sa ganap na dami ng mga sangkap na natitira sa ihi at excreted mula sa katawan.

Ang reabsorption ng glucose mula sa pangunahing ihi ay isang prosesong umaasa sa enerhiya na nauugnay sa ATP hydrolysis. Kasabay nito, sinamahan ito ng kasabay na transportasyon ng mga Na + ions (kasama ang gradient, dahil ang konsentrasyon ng Na + sa pangunahing ihi ay mas mataas kaysa sa mga cell). Ang mga amino acid at ketone na katawan ay hinihigop din ng isang katulad na mekanismo.

Ang mga proseso ng reabsorption at pagtatago ng mga electrolyte at non-electrolytes ay naisalokal sa iba't ibang bahagi ng renal tubules.

pagtatago. Karamihan sa mga sangkap na ilalabas mula sa katawan ay pumapasok sa ihi sa pamamagitan ng aktibong transportasyon sa mga tubule ng bato. Kasama sa mga sangkap na ito ang H + at K + ions, uric acid at creatinine, mga gamot tulad ng penicillin.

Mga organikong sangkap ng ihi:

Ang pangunahing bahagi ng organikong bahagi ng ihi ay mga sangkap na naglalaman ng nitrogen, ang mga huling produkto ng metabolismo ng nitrogen. Urea na ginawa sa atay. ay isang carrier ng nitrogen na nakapaloob sa mga amino acid at pyrimidine base. Ang dami ng urea ay direktang nauugnay sa metabolismo ng protina: 70 g ng protina ay humahantong sa pagbuo ng ~30 g ng urea. Ang uric acid ay ang huling produkto ng purine metabolism. Ang creatinine, na nabuo sa pamamagitan ng kusang pag-ikot ng creatine, ay ang huling produkto ng metabolismo sa tissue ng kalamnan. Dahil ang pang-araw-araw na paglabas ng creatinine ay isang indibidwal na katangian (ito ay direktang proporsyonal sa mass ng kalamnan), ang creatinine ay maaaring gamitin bilang isang endogenous substance upang matukoy ang glomerular filtration rate. Ang nilalaman ng mga amino acid sa ihi ay depende sa likas na katangian ng diyeta at ang kahusayan ng atay. Ang mga derivatives ng amino acid (hal., hippuric acid) ay naroroon din sa ihi. Ang nilalaman sa ihi ng mga derivatives ng amino acid na bahagi ng mga espesyal na protina, tulad ng hydroxyproline, na nasa collagen, o 3-methylhistidine, na bahagi ng actin at myosin, ay maaaring magsilbi bilang isang tagapagpahiwatig ng intensity ng cleavage ng mga protina na ito. .

Ang mga constituent na bahagi ng ihi ay mga conjugates na nabuo sa atay na may sulfuric at glucuronic acid, glycine at iba pang polar substance.

Ang mga produktong metabolic transformation ng maraming hormones (catecholamines, steroids, serotonin) ay maaaring naroroon sa ihi. Ang nilalaman ng mga produktong pangwakas ay maaaring gamitin upang hatulan ang biosynthesis ng mga hormone na ito sa katawan. Ang protina hormone choriogonadotropin (CG, M 36 kDa), na nabuo sa panahon ng pagbubuntis, ay pumapasok sa daluyan ng dugo at nakita sa ihi ng mga immunological na pamamaraan. Ang pagkakaroon ng hormone ay nagsisilbing tagapagpahiwatig ng pagbubuntis.

Ang dilaw na kulay ng ihi ay ibinibigay ng urochromes - mga derivatives ng mga pigment ng apdo na nabuo sa panahon ng pagkasira ng hemoglobin. Umiitim ang ihi sa imbakan dahil sa oksihenasyon ng urochromes.

Mga di-organikong sangkap ng ihi (Larawan 3)

Sa ihi mayroong Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+ at NH 4 + cations, Cl - anions, SO 4 2- at HPO 4 2- at iba pang mga ions sa mga bakas na halaga. Ang nilalaman ng calcium at magnesium sa mga dumi ay makabuluhang mas mataas kaysa sa ihi. Ang dami ng mga inorganic na sangkap ay higit sa lahat ay nakasalalay sa likas na katangian ng diyeta. Sa acidosis, ang paglabas ng ammonia ay maaaring tumaas nang malaki. Ang paglabas ng maraming ions ay kinokontrol ng mga hormone.

Ang mga pagbabago sa konsentrasyon ng mga bahagi ng physiological at ang hitsura ng mga pathological na bahagi ng ihi ay ginagamit upang masuri ang mga sakit. Halimbawa, sa diabetes, ang glucose at ketone na katawan ay naroroon sa ihi (Appendix).

4. Hormonal regulation ng pag-ihi

Ang dami ng ihi at ang nilalaman ng mga ions dito ay kinokontrol dahil sa pinagsamang pagkilos ng mga hormone at mga tampok na istruktura ng bato. Ang dami ng pang-araw-araw na ihi ay naiimpluwensyahan ng mga hormone:

ALDOSTERONE at VAZOPRESSIN (ang mekanismo ng kanilang pagkilos ay tinalakay nang mas maaga).

PARATHORMONE - parathyroid hormone ng protina-peptide nature, (membrane mechanism of action, through cAMP) ay nakakaapekto rin sa pag-alis ng mga salts sa katawan. Sa mga bato, pinahuhusay nito ang tubular reabsorption ng Ca +2 at Mg +2, pinatataas ang excretion ng K +, phosphate, HCO 3 - at binabawasan ang excretion ng H + at NH 4 +. Ito ay higit sa lahat dahil sa isang pagbawas sa tubular reabsorption ng pospeyt. Kasabay nito, ang konsentrasyon ng calcium sa plasma ng dugo ay tumataas. Ang hyposecretion ng parathyroid hormone ay humahantong sa kabaligtaran na mga phenomena - isang pagtaas sa nilalaman ng mga phosphate sa plasma ng dugo at isang pagbawas sa nilalaman ng Ca +2 sa plasma.

Ang ESTRADIOL ay isang babaeng sex hormone. Pinasisigla ang synthesis ng 1,25-dioxyvitamin D 3, pinahuhusay ang reabsorption ng calcium at phosphorus sa renal tubules.

homeostatic na function ng bato

1) homeostasis ng tubig-asin

Ang mga bato ay kasangkot sa pagpapanatili ng isang pare-parehong dami ng tubig sa pamamagitan ng pag-impluwensya sa ionic na komposisyon ng mga intra- at extracellular fluid. Humigit-kumulang 75% ng sodium, chloride at water ions ay na-reabsorbed mula sa glomerular filtrate sa proximal tubule ng nabanggit na mekanismo ng ATPase. Sa kasong ito, ang mga sodium ions lamang ang aktibong na-reabsorb, ang mga anion ay gumagalaw dahil sa electrochemical gradient, at ang tubig ay na-reabsorbed nang passive at isoosmotically.

2) pakikilahok ng mga bato sa regulasyon ng balanse ng acid-base

Ang konsentrasyon ng mga H + ions sa plasma at sa intercellular space ay halos 40 nM. Ito ay tumutugma sa isang pH value na 7.40. Ang pH ng panloob na kapaligiran ng katawan ay dapat mapanatili na pare-pareho, dahil ang mga makabuluhang pagbabago sa konsentrasyon ng mga run ay hindi tugma sa buhay.

Ang katatagan ng halaga ng pH ay pinananatili ng mga sistema ng buffer ng plasma, na maaaring makabawi sa mga panandaliang pagkagambala sa balanse ng acid-base. Ang pangmatagalang pH equilibrium ay pinananatili sa pamamagitan ng paggawa at pagtanggal ng mga proton. Sa kaso ng mga paglabag sa mga buffer system at sa kaso ng hindi pagsunod sa balanse ng acid-base, halimbawa, bilang resulta ng sakit sa bato o pagkabigo sa dalas ng paghinga dahil sa hypo- o hyperventilation, ang halaga ng pH ng plasma ay napupunta. lampas sa mga katanggap-tanggap na limitasyon. Ang pagbaba sa halaga ng pH na 7.40 ng higit sa 0.03 na mga yunit ay tinatawag na acidosis, at ang pagtaas ay tinatawag na alkalosis.

Pinagmulan ng mga proton. Mayroong dalawang pinagmumulan ng mga proton - libreng dietary acid at sulfur-containing protein amino acids, dietary acids, tulad ng citric, ascorbic at phosphoric acids, nag-donate ng mga proton sa intestinal tract (sa alkaline pH). Ang mga amino acid na methionine at cysteine ​​​​na nabuo sa panahon ng pagkasira ng mga protina ay gumagawa ng pinakamalaking kontribusyon sa pagtiyak ng balanse ng mga proton. Sa atay, ang mga atomo ng sulfur ng mga amino acid na ito ay na-oxidized sa sulfuric acid, na nag-dissociate sa mga sulfate ions at proton.

Sa panahon ng anaerobic glycolysis sa mga kalamnan at pulang selula ng dugo, ang glucose ay na-convert sa lactic acid, ang dissociation na humahantong sa pagbuo ng lactate at protons. Ang pagbuo ng mga katawan ng ketone - acetoacetic at 3-hydroxybutyric acid - sa atay ay humahantong din sa pagpapakawala ng mga proton, ang labis na mga katawan ng ketone ay humahantong sa isang labis na karga ng sistema ng buffer ng plasma at isang pagbawas sa pH (metabolic acidosis; lactic acid > lactic acidosis, mga katawan ng ketone > ketoacidosis). Sa normal na kondisyon, ang mga acid na ito ay karaniwang na-metabolize sa CO 2 at H 2 O at hindi nakakaapekto sa balanse ng proton.

Dahil ang acidosis ay isang partikular na panganib sa katawan, ang mga bato ay may mga espesyal na mekanismo upang harapin ito:

a) pagtatago ng H +

Kasama sa mekanismong ito ang pagbuo ng CO 2 sa mga metabolic reaction na nagaganap sa mga selula ng distal tubule; pagkatapos ay ang pagbuo ng H 2 CO 3 sa ilalim ng pagkilos ng carbonic anhydrase; ang karagdagang paghihiwalay nito sa H + at HCO 3 - at ang pagpapalitan ng H + ions para sa Na + ions. Pagkatapos ang mga sodium at bikarbonate ions ay kumakalat sa dugo, na nagbibigay ng alkalization nito. Ang mekanismong ito ay napatunayan sa eksperimento - ang pagpapakilala ng mga carbonic anhydrase inhibitors ay humahantong sa isang pagtaas sa mga pagkawala ng sodium na may pangalawang ihi at paghinto ng pag-aasido ng ihi.

b) ammoniogenesis

Ang aktibidad ng mga enzyme ng ammoniogenesis sa mga bato ay lalong mataas sa ilalim ng mga kondisyon ng acidosis.

Kasama sa mga enzyme ng ammoniogenesis ang glutaminase at glutamate dehydrogenase:

c) gluconeogenesis

Nangyayari sa atay at bato. Ang pangunahing enzyme ng proseso ay renal pyruvate carboxylase. Ang enzyme ay pinaka-aktibo sa isang acidic na kapaligiran - ito ay kung paano ito naiiba mula sa parehong atay enzyme. Samakatuwid, sa acidosis sa mga bato, ang carboxylase ay isinaaktibo at ang mga acid-reactive na sangkap (lactate, pyruvate) ay nagsisimulang maging mas intensively sa glucose, na walang mga acidic na katangian.

Ang mekanismong ito ay mahalaga sa acidosis na nauugnay sa gutom (na may kakulangan ng carbohydrates o may pangkalahatang kakulangan sa nutrisyon). Ang akumulasyon ng mga katawan ng ketone, na mga acid sa kanilang mga katangian, ay nagpapasigla sa gluconeogenesis. At nakakatulong ito upang mapabuti ang estado ng acid-base at sa parehong oras ay nagbibigay ng glucose sa katawan. Sa kumpletong gutom, hanggang sa 50% ng glucose sa dugo ay nabuo sa mga bato.

Sa alkalosis, ang gluconeogenesis ay inhibited, (bilang isang resulta ng isang pagbabago sa pH, ang PVC-carboxylase ay inhibited), ang pagtatago ng proton ay inhibited, ngunit sa parehong oras, ang pagtaas ng glycolysis at ang pagbuo ng pyruvate at lactate ay tumataas.

Metabolic function ng mga bato

1) Pagbuo ng aktibong anyo ng bitamina D 3 . Sa mga bato, bilang isang resulta ng reaksyon ng microsomal oxidation, ang huling yugto ng pagkahinog ng aktibong anyo ng bitamina D 3 - 1,25-dioxycholecalciferol ay nangyayari. Ang pasimula ng bitamina na ito, bitamina D 3, ay na-synthesize sa balat, sa ilalim ng pagkilos ng ultraviolet rays mula sa kolesterol, at pagkatapos ay hydroxylated: una sa atay (sa posisyon 25), at pagkatapos ay sa mga bato (sa posisyon 1). Kaya, sa pamamagitan ng pakikilahok sa pagbuo ng aktibong anyo ng bitamina D 3, ang mga bato ay nakakaapekto sa metabolismo ng phosphorus-calcium sa katawan. Samakatuwid, sa mga sakit ng bato, kapag ang mga proseso ng hydroxylation ng bitamina D 3 ay nabalisa, maaaring umunlad ang OSTEODYSTROPHY.

2) Regulasyon ng erythropoiesis. Ang mga bato ay gumagawa ng glycoprotein na tinatawag na renal erythropoietic factor (PEF o erythropoietin). Ito ay isang hormone na may kakayahang kumilos sa mga red bone marrow stem cell, na mga target na cell para sa PEF. Pinangangasiwaan ng PEF ang pag-unlad ng mga selulang ito sa landas ng erythropoiesis, i.e. pinasisigla ang pagbuo ng mga pulang selula ng dugo. Ang rate ng paglabas ng PEF ay depende sa supply ng oxygen sa mga bato. Kung bumababa ang dami ng papasok na oxygen, tataas ang produksyon ng PEF - humahantong ito sa pagtaas ng bilang ng mga pulang selula ng dugo sa dugo at pagpapabuti ng supply ng oxygen. Samakatuwid, ang renal anemia ay minsan ay sinusunod sa mga sakit sa bato.

3) Biosynthesis ng mga protina. Sa mga bato, ang mga proseso ng biosynthesis ng mga protina na kinakailangan para sa iba pang mga tisyu ay aktibong nangyayari. Ang ilang mga bahagi ay na-synthesize dito:

- mga sistema ng coagulation ng dugo;

- mga sistemang pandagdag;

- mga sistema ng fibrinolysis.

- sa mga bato, sa mga selula ng juxtaglomerular apparatus (JUGA), ang RENIN ay synthesize

Gumagana ang renin-angiotensin-aldosterone system sa malapit na pakikipag-ugnayan sa isa pang sistema ng regulasyon ng tono ng vascular: ang KALLIKREIN-KININ SYSTEM, na ang pagkilos ay humahantong sa pagbaba ng presyon ng dugo.

Ang protina kininogen ay synthesize sa mga bato. Sa sandaling nasa dugo, kininogen sa ilalim ng pagkilos ng serine proteinases - kallikreins ay na-convert sa vasoactive peptides - kinins: bradykinin at kallidin. Ang Bradykinin at kallidin ay may vasodilating effect - pinapababa nila ang presyon ng dugo. Ang hindi aktibo ng mga kinin ay nangyayari sa pakikilahok ng carboxycatepsin - ang enzyme na ito ay sabay na nakakaapekto sa parehong mga sistema ng regulasyon ng tono ng vascular, na humahantong sa isang pagtaas sa presyon ng dugo. Ang mga carboxythepsin inhibitor ay ginagamit na panterapeutika sa paggamot ng ilang uri ng arterial hypertension (halimbawa, ang gamot na clonidine).

Ang pakikilahok ng mga bato sa regulasyon ng presyon ng dugo ay nauugnay din sa paggawa ng mga prostaglandin, na may hypotensive effect, at nabuo sa mga bato mula sa arachidonic acid bilang isang resulta ng mga reaksyon ng lipid peroxidation (LPO).

4) Catabolism ng protina. Ang mga bato ay kasangkot sa catabolism ng ilang mababang molekular na timbang (5-6 kDa) na mga protina at peptides na sinasala sa pangunahing ihi. Kabilang sa mga ito ang mga hormone at ilang iba pang biologically active substances. Sa mga tubule na selula, sa ilalim ng pagkilos ng lysosomal proteolytic enzymes, ang mga protina at peptide na ito ay na-hydrolyzed sa mga amino acid na pumapasok sa daluyan ng dugo at muling ginagamit ng mga selula ng iba pang mga tisyu.

Mga tampok ng metabolismo ng tissue ng bato

1. Mataas na halaga ng ATP. Ang pangunahing pagkonsumo ng ATP ay nauugnay sa mga proseso ng aktibong transportasyon sa panahon ng reabsorption, pagtatago, pati na rin sa biosynthesis ng protina.

Ang pangunahing paraan upang makakuha ng ATP ay oxidative phosphorylation. Samakatuwid, ang tissue ng bato ay nangangailangan ng malaking halaga ng oxygen. Ang masa ng mga bato ay 0.5% lamang ng kabuuang timbang ng katawan, at ang pagkonsumo ng oxygen ng mga bato ay 10% ng kabuuang oxygen na natanggap. Ang mga substrate para sa mga reaksyon ng biooxidation sa mga selula ng bato ay:

- mataba acid;

- mga katawan ng ketone;

- glucose, atbp.

2. Mataas na rate ng biosynthesis ng protina.

3. Mataas na aktibidad ng proteolytic enzymes.

4. Kakayahang ammoniogenesis at gluconeogenesis.

may tubig na asin na ihi sa bato

medikal na kahalagahan

mga pathological na bahagi ng ihi
MGA COMPONENT SINTOMO MGA DAHILAN NG PAGTINGIN PROTEIN Proteinuria Pinsala sa urinary tract (extrarenal proteinuria) o nephron basement membranes (renal proteinuria). Toxicosis ng mga buntis na kababaihan, anemia. Ang pinagmumulan ng protina ng ihi ay pangunahing mga protina ng plasma ng dugo, pati na rin ang mga protina ng tissue ng bato. DUGO Hematuria Hemoglobinuria Ang mga erythrocytes sa ihi ay lumilitaw sa talamak na nephritis, nagpapasiklab na proseso at trauma ng ihi. Hemoglobin - may hemolysis at hemoglobinemia. GLUCOSE Glucosuria Diabetes mellitus, steroid diabetes, thyrotoxicosis. FRUCTOSE Fructosuria Congenital deficiency ng enzymes na nagko-convert ng fructose sa glucose (phosphofructokinase defect). GALACTOSE Galactosuria Congenital deficiency ng enzyme na nagpapalit ng galactose sa glucose (galactose-1-phosphate-uridyltransferase). MGA KATAWAN NG KETONE Ketonuria Diabetes mellitus, gutom, thyrotoxicosis, traumatic brain injury, cerebral hemorrhage, mga nakakahawang sakit. BILIRUBIN Bilirubinuria Paninilaw ng balat. Makabuluhang tumaas ang antas ng bilirubin sa ihi na may nakahahadlang na paninilaw ng balat. creatine Creatinuria Sa mga matatanda, ito ay nauugnay sa kapansanan sa conversion ng creatine sa creatinine. Ito ay sinusunod na may muscular dystrophy, hypothermia, convulsive na kondisyon (tetanus, tetany). PAG-ulan: Phosphates Mga oxalates urates Phosphaturia oxalaturia Uraturia Ang pag-ulan ng ilang karaniwang bahagyang natutunaw na bahagi ng ihi (calcium, magnesium salts) ay humahantong sa pagbuo ng mga bato sa ihi. Ito ay pinadali ng alkalization ng ihi sa pantog at renal pelvis sa mga talamak na impeksyon sa bacterial: sinisira ng mga mikroorganismo ang urea, naglalabas ng ammonia, na humahantong sa pagtaas ng pH ng ihi. Sa gout (nag-acidify ang ihi), nabubuo ang mga bato mula sa uric acid, na hindi gaanong natutunaw sa pH na mas mababa sa 7.0.

5. Mga pisikal at kemikal na katangian ng ihi sa normal at pathological na mga kondisyon

Ang polyuria ay isang pagtaas sa araw-araw na dami ng ihi. Ito ay sinusunod sa diabetes at diabetes insipidus, talamak na nephritis, pyelonephritis, na may labis na paggamit ng likido sa pagkain.

Oliguria - isang pagbawas sa pang-araw-araw na dami ng ihi (mas mababa sa 0.5 l). Ito ay sinusunod sa isang lagnat na estado, na may talamak na nagkakalat na nephritis, urolithiasis, pagkalason sa mga asing-gamot ng mabibigat na metal, at ang paggamit ng maliit na halaga ng likido na may pagkain.

Ang Anuria ay ang pagtigil ng paglabas ng ihi. Ito ay sinusunod na may pinsala sa bato dahil sa pagkalason, na may stress (ang matagal na anuria ay maaaring humantong sa kamatayan mula sa uremia (ammonia poisoning)

Ang kulay ng ihi ay karaniwang amber o straw yellow, dahil sa mga pigment na urochrome, urobilinogen, atbp.

Pulang kulay ng ihi - na may hematuria, hemoglobinuria (mga bato sa bato, nephritis, trauma, hemolysis, ang paggamit ng ilang mga gamot).

Kulay ng kayumanggi - na may mataas na konsentrasyon ng urobilinogen at bilirubin sa ihi (na may mga sakit sa atay), pati na rin ang homogentisic acid (alkaptonuria na lumalabag sa metabolismo ng tyrosine).

Kulay ng berde - sa paggamit ng ilang mga gamot, na may pagtaas sa konsentrasyon ng indoxyl sulfuric acid, na nabubulok sa pagbuo ng indigo (nadagdagang mga proseso ng pagkabulok ng protina sa bituka)

Normal ang transparency ng ihi. Ang labo ay maaaring dahil sa pagkakaroon ng protina, cellular elements, bacteria, mucus, sediment sa ihi.

Ang density ng ihi ay karaniwang nagbabago sa isang medyo malawak na hanay - mula 1.002 hanggang 1.035 sa araw (sa average na 1012-1020). Nangangahulugan ito na mula 50 hanggang 70 g ng mga siksik na sangkap ay excreted sa ihi bawat araw. Tinatayang pagkalkula ng density ng nalalabi: 35x2.6 \u003d 71 g, kung saan ang 35 ay ang huling dalawang digit mula sa isang tiyak na kamag-anak na density, 2.6 ay isang koepisyent. Ang pagtaas at pagbaba sa density ng ihi sa araw, iyon ay, ang konsentrasyon at pagbabanto nito, ay kinakailangan upang mapanatili ang pare-pareho ng osmotic pressure ng dugo.

Isosthenuria - paglabas ng ihi na may patuloy na mababang density, katumbas ng density ng pangunahing ihi (mga 1010), na sinusunod na may malubhang pagkabigo sa bato, na may diabetes insipidus.

Ang mataas na density (higit sa 1035) ay sinusunod sa diabetes mellitus dahil sa mataas na konsentrasyon ng glucose sa ihi, sa talamak na nephritis (oliguria).

Ang mga normal na nalalabi sa ihi ay nabubuo kapag ito ay nakatayo.

Flaky - mula sa mga protina, mucoproteins, epithelial cells ng urinary tract

Binubuo ng mga oxalates at urates (mga asin ng oxalic at uric acid), na natutunaw kapag nag-aasido.

Ang pH ng ihi ay karaniwang nasa hanay na 5.5 - 6.5.

Ang acidic na kapaligiran ng ihi sa isang normal na diyeta ay maaaring dahil sa: 1) sulfuric acid na nabuo sa panahon ng catabolism ng sulfur-containing amino acids; 2) phosphoric acid, nabuo sa panahon ng pagkasira ng mga nucleic acid, phosphoproteins, phospholipids; 3) mga anion na na-adsorbed sa bituka mula sa mga produktong pagkain.

Mga karamdaman sa metabolismo ng tubig (dyshydria).

Kabilang sa mga karamdaman sa metabolismo ng tubig ang hyperhydria (hyperhydration) at hypohydria (hypo- at dehydration). Pareho sa mga ito ay maaaring karaniwan o sumasaklaw pangunahin sa extracellular o intracellular space (ibig sabihin, ang extracellular o intracellular na sektor). Ang bawat isa sa mga anyo ng dyshydria ay nagpapakita ng sarili bilang hyper-, iso- at hypotonic. Alinsunod dito, maaari nating pag-usapan ang tungkol sa intra- at extracellular hyper-, iso- at hypotonic overhydration, pati na rin ang intra- at extracellular hyper-, iso- at hypotonic hypohydration. Ang mga pagbabagong dulot ng isang paglabag sa pamamahagi ng tubig at mga electrolyte sa isang sektor ay palaging nangangailangan ng mahusay na tinukoy na mga pagbabago sa isa pa.

Ang pangkalahatang pag-aalis ng tubig (pangkalahatang pag-aalis ng tubig) ay nangyayari kapag mas kaunting tubig ang ipinapasok sa katawan kaysa sa nawawala sa parehong yugto ng panahon (negatibong balanse ng tubig). Naobserbahan na may stenosis, sagabal ng esophagus (sanhi ng mga paso, mga bukol o iba pang mga sanhi), peritonitis, mga operasyon sa digestive tract, polyuria, hindi sapat na pagpapalit ng pagkawala ng tubig sa mga pasyenteng may kapansanan, cholera, sa mga pasyenteng nasa coma.

Sa kakulangan ng tubig, dahil sa pamumuo ng dugo, ang konsentrasyon ng mga siksik na sangkap sa plasma ay tumataas, na humahantong sa isang pagtaas sa osmotic pressure. Tinutukoy ng huli ang paggalaw ng tubig mula sa mga selula sa pamamagitan ng intercellular space papunta sa extracellular fluid. Bilang isang resulta, ang dami ng intracellular space ay bumababa.

Ang mga palatandaan ng laboratoryo ng pangkalahatang pag-aalis ng tubig ay nadagdagan ang hematocrit, lagkit ng dugo, hyperproteinemia, hyperazotemia, polyuria.

Naka-host sa Allbest.ru

Mga Katulad na Dokumento

Isang pagbabago sa pamamahagi ng likido sa pagitan ng mga extracellular at intracellular na sektor. araw-araw na diuresis. Pang-araw-araw na pangangailangan ng tubig. Regulasyon ng metabolismo ng tubig-asin ng mga bato. Regulasyon ng osmotic na presyon ng dugo.

lecture, idinagdag 02/25/2002


Ang metabolismo ng tubig-asin bilang isang hanay ng mga proseso para sa pagpasok ng tubig at mga asing-gamot (electrolytes) sa katawan, ang kanilang pagsipsip, pamamahagi sa mga panloob na kapaligiran at paglabas. Ang mga pangunahing sakit na sanhi ng paglabag sa vasopressin. Regulasyon ng sodium excretion ng bato.

kontrol sa trabaho, idinagdag 12/06/2010


Morpho-functional na katangian ng urinary system. Anatomy ng mga bato. Ang istraktura ng mga bato. Mekanismo ng pag-ihi. Ang suplay ng dugo sa mga bato. Paglabag sa mga pag-andar ng sistema ng ihi sa patolohiya, pyelonephritis. Mga pamamaraan para sa pagsusuri ng function ng ihi at bato.

abstract, idinagdag 10/31/2008


Mga bahagi at uri ng nephrons. Pag-alis mula sa katawan ng mga pangwakas na produkto ng metabolismo. Regulasyon ng metabolismo ng tubig-asin at presyon ng dugo. Pagsala sa mga bato at ang istraktura ng tubular system ng mga bato. Mesangial cells at Shumlyansky-Bowman's capsule.

pagtatanghal, idinagdag noong 02/02/2013


Ang mga pangunahing anyo ng mga paglabag sa metabolismo ng tubig-asin. Mga sintomas ng kakulangan sa tubig. Osmotic at ionic constants. Regulasyon ng paglabas ng tubig at electrolytes. Patolohiya ng paggawa ng aldosteron. Mga klinikal na pagpapakita ng hyperosmolar dehydration, mga prinsipyo ng therapy.

pagtatanghal, idinagdag noong 12/20/2015


Mga mekanismo ng pagbuo ng ihi. Mga ruta ng pag-aalis ng mga sangkap sa bato at extrarenal. Mga pangunahing pag-andar ng mga bato. Ang daloy ng dugo sa iba't ibang bahagi ng bato. Ang istraktura ng sistema ng sirkulasyon. Pag-uuri ng mga nephron. Mga mekanismo ng pag-ihi. Pagsala, reabsorption, pagtatago.

pagtatanghal, idinagdag noong 01/12/2014


Ang istraktura at pag-andar ng mga bato, ang teorya ng pagbuo ng ihi. Mga tampok ng istraktura ng nephron. Mga pisikal na katangian ng ihi at klinikal at diagnostic na kahalagahan. Mga uri ng proteinuria, mga pamamaraan para sa qualitative at quantitative na pagpapasiya ng protina sa ihi. Pagpapasiya ng glucose sa ihi.

cheat sheet, idinagdag noong 06/24/2010


Etiology at pathogenesis ng may kapansanan sa pag-andar ng bato: glomerular at tubular filtration, reabsorption, pagtatago, konsentrasyon at pagbabanto ng ihi. Klinikal na pagsusuri ng mga sakit sa bato, pananaliksik sa laboratoryo at pagsusuri ng mga pisikal at kemikal na katangian ng ihi.

term paper, idinagdag noong 06/15/2015


Physiology ng metabolismo ng tubig-asin. komposisyon ng electrolyte ng katawan. Mga salik na nakakaapekto sa paggalaw ng extracellular na tubig dito. Electrolyte imbalance. Klinikal na larawan ng extracellular dehydration. Ang ratio ng mga solusyon para sa infusion therapy.

pagtatanghal, idinagdag noong 02/05/2017


Mga pangunahing pag-andar ng mga bato. Mga panuntunan para sa pagkolekta ng ihi para sa pananaliksik. Ang kulay, amoy, kaasiman ng ihi, ang nilalaman ng glucose, erythrocytes, leukocytes at protina sa loob nito. Functional at pathological proteinuria. Mga pagpapakita ng nephrotic at azotemichesky syndromes.

Sa mga functional na termino, kaugalian na makilala sa pagitan ng libre at nakatali na tubig. Ang transport function na ginagawa ng tubig bilang unibersal na solvent Tinutukoy ang dissociation ng mga salts bilang isang dielectric Pakikilahok sa iba't ibang kemikal na reaksyon: hydration hydrolysis redox reactions halimbawa β - oxidation ng fatty acids. Ang paggalaw ng tubig sa katawan ay isinasagawa sa pakikilahok ng isang bilang ng mga kadahilanan, na kinabibilangan ng: osmotic pressure na nilikha ng iba't ibang mga konsentrasyon ng mga asing-gamot, ang tubig ay gumagalaw patungo sa isang mas mataas na ...

Ibahagi ang trabaho sa mga social network

Kung hindi angkop sa iyo ang gawaing ito, mayroong isang listahan ng mga katulad na gawa sa ibaba ng pahina. Maaari mo ring gamitin ang pindutan ng paghahanap

Pahina 1

abstract

TUBIG/ASIN METABOLISMO

pagpapalitan ng tubig

Ang kabuuang nilalaman ng tubig sa katawan ng isang may sapat na gulang ay 60 65% (mga 40 litro). Ang utak at bato ay ang pinaka-hydrated. Ang adipose, tissue ng buto, sa kabaligtaran, ay naglalaman ng isang maliit na halaga ng tubig.

Ang tubig sa katawan ay ipinamamahagi sa iba't ibang mga departamento (compartment, pool): sa mga cell, sa intercellular space, sa loob ng mga sisidlan.

Ang isang tampok ng kemikal na komposisyon ng intracellular fluid ay isang mataas na nilalaman ng potasa at mga protina. Ang extracellular fluid ay naglalaman ng mas mataas na konsentrasyon ng sodium. Ang mga halaga ng pH ng extracellular at intracellular fluid ay hindi naiiba. Sa mga functional na termino, kaugalian na makilala sa pagitan ng libre at nakatali na tubig. Ang nakatali na tubig ay bahagi nito na bahagi ng mga hydration shell ng biopolymer. Ang dami ng nakagapos na tubig ay nagpapakilala sa intensity ng metabolic process.

Ang biological na papel ng tubig sa katawan.

• Ang transport function na ginagawa ng tubig bilang isang unibersal na solvent
• Tinutukoy ang dissociation ng mga asin, bilang isang dielectric
• Pakikilahok sa iba't ibang mga reaksiyong kemikal: hydration, hydrolysis, redox reactions (halimbawa, β - oksihenasyon ng mga fatty acid).

Pagpapalit ng tubig.

Ang kabuuang dami ng likido na ipinagpapalit para sa isang may sapat na gulang ay 2-2.5 litro bawat araw. Ang isang may sapat na gulang ay nailalarawan sa pamamagitan ng balanse ng tubig, i.e. ang paggamit ng likido ay katumbas ng paglabas nito.

Ang tubig ay pumapasok sa katawan sa anyo ng mga likidong inumin (mga 50% ng likidong natupok), bilang bahagi ng mga solidong pagkain. Ang 500 ml ay endogenous na tubig na nabuo bilang isang resulta ng mga proseso ng oxidative sa mga tisyu,

Ang paglabas ng tubig mula sa katawan ay nangyayari sa pamamagitan ng mga bato (1.5 l diuresis), sa pamamagitan ng pagsingaw mula sa ibabaw ng balat, baga (mga 1 l), sa pamamagitan ng mga bituka (mga 100 ml).

Mga salik sa paggalaw ng tubig sa katawan.

Ang tubig sa katawan ay patuloy na muling ipinamamahagi sa pagitan ng iba't ibang mga compartment. Ang paggalaw ng tubig sa katawan ay isinasagawa sa pakikilahok ng isang bilang ng mga kadahilanan, na kinabibilangan ng:

• osmotic pressure na nilikha ng iba't ibang mga konsentrasyon ng asin (ang tubig ay gumagalaw patungo sa isang mas mataas na konsentrasyon ng asin),
• oncotic pressure na nilikha ng isang pagbaba sa konsentrasyon ng protina (ang tubig ay gumagalaw patungo sa isang mas mataas na konsentrasyon ng protina)
• hydrostatic pressure na nilikha ng puso

Ang pagpapalitan ng tubig ay malapit na nauugnay sa palitan Na at K.

Pagpapalitan ng sodium at potassium

Heneral nilalaman ng sodiumsa katawan ay 100 g Kasabay nito, 50% ay nahuhulog sa extracellular sodium, 45% - sa sodium na nilalaman sa mga buto, 5% - sa intracellular sodium. Ang nilalaman ng sodium sa plasma ng dugo ay 130-150 mmol/l, sa mga selula ng dugo - 4-10 mmol/l. Ang pangangailangan ng sodium para sa isang may sapat na gulang ay humigit-kumulang 4-6 g/araw.

Heneral nilalaman ng potasasa katawan ng isang matanda ay 160 90% ng halagang ito ay nakapaloob sa intracellularly, 10% ay ipinamamahagi sa extracellular space. Ang plasma ng dugo ay naglalaman ng 4 - 5 mmol / l, sa loob ng mga selula - 110 mmol / l. Ang pang-araw-araw na pangangailangan para sa potasa para sa isang may sapat na gulang ay 2-4 g.

Ang biological na papel ng sodium at potassium:

• matukoy ang osmotic pressure
• matukoy ang pamamahagi ng tubig
• lumikha ng presyon ng dugo
• lumahok (Na ) sa pagsipsip ng mga amino acid, monosaccharides
• Ang potasa ay mahalaga para sa mga proseso ng biosynthetic.

Ang pagsipsip ng sodium at potassium ay nangyayari sa tiyan at bituka. Ang sodium ay maaaring bahagyang nadeposito sa atay. Ang sodium at potassium ay pinalalabas mula sa katawan pangunahin sa pamamagitan ng mga bato, sa mas mababang lawak sa pamamagitan ng mga glandula ng pawis at sa pamamagitan ng mga bituka.

Nakikilahok sa muling pamamahagi ng sodium at potassium sa pagitan ng mga cell at extracellular fluidsodium - potassium ATPase -isang membrane enzyme na gumagamit ng enerhiya ng ATP upang ilipat ang mga sodium at potassium ions laban sa isang gradient ng konsentrasyon. Ang nilikha na pagkakaiba sa konsentrasyon ng sodium at potassium ay nagbibigay ng proseso ng paggulo ng tissue.

Regulasyon ng metabolismo ng tubig-asin.

Ang regulasyon ng pagpapalitan ng tubig at mga asing-gamot ay isinasagawa kasama ang paglahok ng central nervous system, ang autonomic nervous system at ang endocrine system.

Sa gitnang sistema ng nerbiyos, na may pagbawas sa dami ng likido sa katawan, nabuo ang isang pakiramdam ng pagkauhaw. Ang paggulo ng sentro ng pag-inom na matatagpuan sa hypothalamus ay humahantong sa pagkonsumo ng tubig at ang pagpapanumbalik ng dami nito sa katawan.

Ang autonomic nervous system ay kasangkot sa regulasyon ng metabolismo ng tubig sa pamamagitan ng pag-regulate ng proseso ng pagpapawis.

Ang mga hormone na kasangkot sa regulasyon ng metabolismo ng tubig at asin ay kinabibilangan ng antidiuretic hormone, mineralocorticoids, natriuretic hormone.

Antidiuretic hormonesynthesized sa hypothalamus, gumagalaw sa posterior pituitary gland, mula sa kung saan ito ay inilabas sa dugo. Ang hormone na ito ay nagpapanatili ng tubig sa katawan sa pamamagitan ng pagpapahusay ng reverse reabsorption ng tubig sa mga bato, sa pamamagitan ng pag-activate ng synthesis ng aquaporin protein sa kanila.

Aldosterone nag-aambag sa pagpapanatili ng sodium sa katawan at pagkawala ng potassium ions sa pamamagitan ng mga bato. Ito ay pinaniniwalaan na ang hormone na ito ay nagtataguyod ng synthesis ng sodium channel proteins, na tumutukoy sa reverse reabsorption ng sodium. Ina-activate din nito ang Krebs cycle at ang synthesis ng ATP, na kinakailangan para sa mga proseso ng sodium reabsorption. Pinapagana ng Aldosterone ang synthesis ng mga protina - mga transporter ng potasa, na sinamahan ng isang pagtaas ng paglabas ng potasa mula sa katawan.

Ang function ng parehong antidiuretic hormone at aldosterone ay malapit na nauugnay sa renin - angiotensin system ng dugo.

Renin-angiotensive na sistema ng dugo.

Sa pagbaba ng daloy ng dugo sa pamamagitan ng mga bato sa panahon ng pag-aalis ng tubig, ang isang proteolytic enzyme ay ginawa sa mga bato renin, na nagsasalinangiotensinogen(α 2 -globulin) sa angiotensin I - isang peptide na binubuo ng 10 amino acids. Angiotensin under action ako angiothesin-converting enzyme(ACE) ay sumasailalim sa karagdagang proteolysis at pumasa sa angiotensin II , kabilang ang 8 amino acids, Angiotensin II pinipigilan ang mga daluyan ng dugo, pinasisigla ang paggawa ng antidiuretic hormone at aldosterone, na nagpapataas ng dami ng likido sa katawan.

Natriuretic peptideay ginawa sa atria bilang tugon sa pagtaas ng dami ng tubig sa katawan at sa atrial stretching. Binubuo ito ng 28 amino acids, ay isang cyclic peptide na may disulfide bridges. Ang natriuretic peptide ay nagtataguyod ng paglabas ng sodium at tubig mula sa katawan.

Paglabag sa metabolismo ng tubig-asin.

Ang mga karamdaman sa metabolismo ng tubig at asin ay kinabibilangan ng dehydration, hyperhydration, mga deviation sa konsentrasyon ng sodium at potassium sa plasma ng dugo.

Dehydration (dehydration) ay sinamahan ng matinding dysfunction ng central nervous system. Ang mga sanhi ng dehydration ay maaaring:

• gutom sa tubig,
• dysfunction ng bituka (pagtatae),
• nadagdagan ang pagkawala sa pamamagitan ng mga baga (kapos sa paghinga, hyperthermia),
• nadagdagan ang pagpapawis,
• diabetes at diabetes insipidus.

HyperhydrationAng isang pagtaas sa dami ng tubig sa katawan ay maaaring maobserbahan sa isang bilang ng mga pathological na kondisyon:

• nadagdagan ang paggamit ng likido sa katawan,
• pagkabigo sa bato,
• mga karamdaman sa sirkulasyon,
• sakit sa atay

Ang lokal na pagpapakita ng akumulasyon ng likido sa katawan ay edema.

Ang "gutom" na edema ay sinusunod dahil sa hypoproteinemia sa panahon ng gutom sa protina, mga sakit sa atay. Ang "cardiac" edema ay nangyayari kapag ang hydrostatic pressure ay nabalisa sa sakit sa puso. Ang "Renal" edema ay bubuo kapag ang osmotic at oncotic pressure ng plasma ng dugo ay nagbabago sa mga sakit sa bato

Hyponatremia, hypokalemiaay ipinahayag sa pamamagitan ng isang paglabag sa excitability, pinsala sa nervous system, isang paglabag sa ritmo ng puso. Ang mga kondisyong ito ay maaaring mangyari sa iba't ibang mga kondisyon ng pathological:

• dysfunction ng bato
• paulit-ulit na pagsusuka
• pagtatae
• paglabag sa produksyon ng aldosterone, natriuretic hormone.

Ang papel ng mga bato sa metabolismo ng tubig-asin.

Sa mga bato, ang pagsasala, reabsorption, pagtatago ng sodium, potasa ay nangyayari. Ang mga bato ay kinokontrol ng aldosterone, isang antidiuretic hormone. Ang mga bato ay gumagawa ng renin, ang panimulang enzyme ng renin, ang angiotensin system. Ang mga bato ay naglalabas ng mga proton at sa gayon ay kinokontrol ang pH.

Mga tampok ng metabolismo ng tubig sa mga bata.

Sa mga bata, ang kabuuang nilalaman ng tubig ay nadagdagan, na sa mga bagong silang ay umabot sa 75%. Sa pagkabata, ang isang iba't ibang pamamahagi ng tubig sa katawan ay nabanggit: ang halaga ng intracellular na tubig ay nabawasan sa 30%, na dahil sa isang pinababang nilalaman ng mga intracellular na protina. Kasabay nito, ang nilalaman ng extracellular na tubig ay nadagdagan ng hanggang 45%, na nauugnay sa isang mas mataas na nilalaman ng hydrophilic glycosaminoglycans sa intercellular substance ng connective tissue.

Ang metabolismo ng tubig sa katawan ng bata ay nagpapatuloy nang mas intensively. Ang pangangailangan para sa tubig sa mga bata ay 2-3 beses na mas mataas kaysa sa mga matatanda. Ang mga bata ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagpapalabas ng isang malaking halaga ng tubig sa mga digestive juice, na mabilis na na-reabsorb. Sa maliliit na bata, ibang ratio ng pagkawala ng tubig mula sa katawan: isang mas malaking proporsyon ng tubig na inilabas sa pamamagitan ng mga baga at balat. Ang mga bata ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagpapanatili ng tubig sa katawan (positibong balanse ng tubig)

Sa pagkabata, ang isang hindi matatag na regulasyon ng metabolismo ng tubig ay sinusunod, ang isang pakiramdam ng pagkauhaw ay hindi nabuo, bilang isang resulta kung saan ang isang pagkahilig sa pag-aalis ng tubig ay ipinahayag.

Sa mga unang taon ng buhay, ang potassium excretion ay nangingibabaw sa sodium excretion.

Kaltsyum - metabolismo ng posporus

Pangkalahatang nilalaman kaltsyum ay 2% ng timbang ng katawan (mga 1.5 kg). 99% nito ay puro sa mga buto, 1% ay extracellular calcium. Ang nilalaman ng calcium sa plasma ng dugo ay katumbas ng 2.3-2.8 mmol/l, 50% ng halagang ito ay ionized calcium at 50% ay protein-bound calcium.

Mga function ng calcium:

• plastik na materyal
• kasangkot sa pag-urong ng kalamnan
• kasangkot sa pamumuo ng dugo
• regulator ng aktibidad ng maraming enzymes (gumagampanan ang papel ng pangalawang mensahero)

Ang pang-araw-araw na pangangailangan ng calcium para sa isang may sapat na gulang ay 1.5 g Limitado ang pagsipsip ng calcium sa gastrointestinal tract. Humigit-kumulang 50% ng pandiyeta kaltsyum ay hinihigop sa paglahokprotina na nagbubuklod ng calcium. Bilang isang extracellular cation, ang calcium ay pumapasok sa mga cell sa pamamagitan ng mga channel ng calcium, ay idineposito sa mga cell sa sarcoplasmic reticulum at mitochondria.

Pangkalahatang nilalaman posporus sa katawan ay 1% ng timbang ng katawan (mga 700 g). 90% ng phosphorus ay matatagpuan sa mga buto, 10% ay intracellular phosphorus. Sa plasma ng dugo, ang nilalaman ng posporus ay 1 -2 mmol/l

Mga function ng posporus:

• pag-andar ng plastik
• ay bahagi ng macroergs (ATP)
• bahagi ng mga nucleic acid, lipoproteins, nucleotides, asin
• bahagi ng phosphate buffer
• regulator ng aktibidad ng maraming enzymes (phosphorylation dephosphorylation ng enzymes)

Ang pang-araw-araw na pangangailangan para sa posporus para sa isang may sapat na gulang ay humigit-kumulang 1.5 g. Sa gastrointestinal tract, ang posporus ay hinihigop kasama ang pakikilahokalkalina phosphatase.

Ang kaltsyum at posporus ay excreted mula sa katawan higit sa lahat sa pamamagitan ng mga bato, isang maliit na halaga ay nawala sa pamamagitan ng bituka.

Regulasyon ng metabolismo ng calcium phosphorus.

Ang parathyroid hormone, calcitonin, bitamina D ay kasangkot sa regulasyon ng metabolismo ng calcium at phosphorus.

Parathormone pinatataas ang antas ng kaltsyum sa dugo at sa parehong oras ay binabawasan ang antas ng posporus. Ang pagtaas sa nilalaman ng calcium ay nauugnay sa pag-activatephosphatases, collagenasesosteoclast, bilang isang resulta kung saan, kapag ang tissue ng buto ay na-renew, ang calcium ay "hugasan" sa dugo. Bilang karagdagan, ang parathyroid hormone ay nagpapagana ng pagsipsip ng calcium sa gastrointestinal tract na may pakikilahok ng calcium-binding protein at binabawasan ang paglabas ng calcium sa pamamagitan ng mga bato. Ang mga Phosphate sa ilalim ng pagkilos ng parathyroid hormone, sa kabaligtaran, ay intensively excreted sa pamamagitan ng mga bato.

Calcitonin binabawasan ang antas ng calcium at phosphorus sa dugo. Binabawasan ng Calcitonin ang aktibidad ng mga osteoclast at, sa gayon, binabawasan ang pagpapakawala ng calcium mula sa tissue ng buto.

Bitamina D cholecalciferol, anti-rachitic na bitamina.

Bitamina D ay tumutukoy sa mga bitamina na natutunaw sa taba. Ang pang-araw-araw na pangangailangan para sa isang bitamina ay 25 mcg. Bitamina D sa ilalim ng impluwensya ng UV rays, ito ay synthesize sa balat mula sa precursor nito 7-dehydrocholesterol, na, kasama ng protina, ay pumapasok sa atay. Sa atay, na may pakikilahok ng microsomal system ng oxygenases, ang oksihenasyon ay nangyayari sa ika-25 na posisyon na may pagbuo ng 25-hydroxycholecalciferol. Ang precursor ng bitamina na ito, kasama ang pakikilahok ng isang tiyak na protina ng transportasyon, ay inilipat sa mga bato, kung saan ito ay sumasailalim sa pangalawang reaksyon ng hydroxylation sa unang posisyon kasama ang pagbuo. aktibong anyo ng bitamina D 3 - 1,25-dihydrocholecalciferol (o calcitriol). . Ang reaksyon ng hydroxylation sa mga bato ay isinaaktibo ng parathyroid hormone kapag bumababa ang antas ng calcium sa dugo. Sa sapat na nilalaman ng calcium sa katawan, ang isang hindi aktibong metabolite na 24.25 (OH) ay nabuo sa mga bato. Ang bitamina C ay kasangkot sa mga reaksyon ng hydroxylation.

1.25 (OH) 2 D 3 gumaganap ng katulad ng mga steroid hormone. Ang pagtagos sa mga target na selula, nakikipag-ugnayan ito sa mga receptor na lumilipat sa cell nucleus. Sa enterocytes, ang hormone receptor complex na ito ay pinasisigla ang transkripsyon ng mRNA na responsable para sa synthesis ng protina na carrier ng calcium. Sa bituka, ang pagsipsip ng calcium ay pinahusay sa pakikilahok ng calcium-binding protein at Ca 2+ - Mga ATPase. Sa tissue ng buto, bitamina D3 pinasisigla ang proseso ng demineralization. Sa bato, activation sa pamamagitan ng bitamina D3 kaltsyum ATP-ase ay sinamahan ng isang pagtaas sa reabsorption ng calcium at pospeyt ions. Ang Calcitriol ay kasangkot sa regulasyon ng paglaki at pagkakaiba-iba ng mga selula ng utak ng buto. Mayroon itong aktibidad na antioxidant at antitumor.

Ang hypovitaminosis ay humahantong sa rickets.

Ang hypervitaminosis ay humahantong sa matinding demineralization ng buto, soft tissue calcification.

Paglabag sa metabolismo ng calcium phosphorus

Rickets ipinahayag sa pamamagitan ng kapansanan sa mineralization ng bone tissue. Ang sakit ay maaaring dahil sa hypovitaminosis D3. , kakulangan ng sikat ng araw, hindi sapat na sensitivity ng katawan sa bitamina. Ang mga sintomas ng biochemical ng rickets ay isang pagbawas sa antas ng calcium at phosphorus sa dugo at isang pagbawas sa aktibidad ng alkaline phosphatase. Sa mga bata, ang mga ricket ay ipinahayag sa pamamagitan ng isang paglabag sa osteogenesis, mga deformidad ng buto, hypotension ng kalamnan, at pagtaas ng neuromuscular excitability. Sa mga matatanda, ang hypovitaminosis ay humahantong sa mga karies at osteomalacia, sa mga matatanda - sa osteoporosis.

Maaaring umunlad ang mga bagong silanglumilipas na hypocalcemia, dahil ang paggamit ng calcium mula sa katawan ng ina ay humihinto at ang hypoparathyroidism ay sinusunod.

Hypocalcemia, hypophosphatemiaay maaaring mangyari sa paglabag sa produksyon ng parathyroid hormone, calcitonin, dysfunction ng gastrointestinal tract (pagsusuka, pagtatae), bato, na may obstructive jaundice, sa panahon ng pagpapagaling ng mga bali.

Pagpapalit ng bakal.

Pangkalahatang nilalaman glandula sa katawan ng isang may sapat na gulang ay 5 g. Ang bakal ay ipinamamahagi pangunahin sa intracellularly, kung saan ang heme iron ay namamayani: hemoglobin, myoglobin, cytochromes. Ang extracellular iron ay kinakatawan ng protein transferrin. Sa plasma ng dugo, ang nilalaman ng bakal ay 16-19 µmol/l, sa erythrocytes - 19 mmol/l. O Ang metabolismo ng bakal sa mga matatanda ay 20-25 mg/araw . Ang pangunahing bahagi ng halagang ito (90%) ay endogenous iron, na inilabas sa panahon ng pagkasira ng mga erythrocytes, 10% ay exogenous iron, na ibinibigay bilang bahagi ng mga produktong pagkain.

Biological na pag-andar ng bakal:

• isang mahalagang bahagi ng mga proseso ng redox sa katawan
• transportasyon ng oxygen (bilang bahagi ng hemoglobin)
• deposition ng oxygen (sa komposisyon ng myoglobin)
• antioxidant function (bilang bahagi ng catalase at peroxidases)
• pinasisigla ang mga tugon ng immune sa katawan

Ang pagsipsip ng bakal ay nangyayari sa bituka at isang limitadong proseso. Ito ay pinaniniwalaan na 1/10 ng iron sa mga pagkain ay nasisipsip. Ang mga produktong pagkain ay naglalaman ng oxidized 3-valent iron, na sa acidic na kapaligiran ng tiyan ay nagiging F e 2+ . Ang pagsipsip ng bakal ay nangyayari sa maraming yugto: pagpasok sa mga enterocytes na may partisipasyon ng mucous membrane mucin, intracellular transport sa pamamagitan ng enterocyte enzymes, at ang paglipat ng iron sa plasma ng dugo. Ang protina na kasangkot sa pagsipsip ng bakal apoferritin, na nagbubuklod sa bakal at nananatili sa mucosa ng bituka, na lumilikha ng iron depot. Ang yugtong ito ng metabolismo ng bakal ay regulasyon: ang synthesis ng apoferritin ay bumababa na may kakulangan ng bakal sa katawan.

Ang hinihigop na bakal ay dinadala bilang bahagi ng transferrin protein, kung saan ito ay na-oxidizedceruloplasmin hanggang F e 3+ , na nagreresulta sa pagtaas ng solubility ng iron. Nakikipag-ugnayan ang Transferrin sa mga receptor ng tissue, ang bilang nito ay napaka-variable. Ang yugtong ito ng palitan ay regulasyon din.

Ang bakal ay maaaring ideposito sa anyo ng ferritin at hemosiderin. ferritin protina na nalulusaw sa tubig sa atay na naglalaman ng hanggang 20% F e 2+ bilang phosphate o hydroxide. Hemosiderin hindi matutunaw na protina, naglalaman ng hanggang 30% F e 3+ , kasama sa komposisyon nito polysaccharides, nucleotides, lipids ..

Ang paglabas ng bakal mula sa katawan ay nangyayari bilang bahagi ng exfoliating epithelium ng balat at bituka. Ang isang maliit na halaga ng bakal ay nawawala sa pamamagitan ng mga bato na may apdo at laway.

Ang pinakakaraniwang patolohiya ng metabolismo ng bakal ayIron-deficiency anemia.Gayunpaman, posible ring i-oversaturate ang katawan ng bakal na may akumulasyon ng hemosiderin at ang pag-unlad hemochromatosis.

TISSUE BIOCHEMISTRY

Biochemistry ng connective tissue.

Ang iba't ibang uri ng connective tissue ay binuo ayon sa iisang prinsipyo: ang mga fibers (collagen, elastin, reticulin) at iba't ibang mga cell (macrophages, fibroblasts, at iba pang mga cell) ay ipinamamahagi sa isang malaking masa ng intercellular basic substance (proteoglycans at reticular glycoproteins).

Ang connective tissue ay gumaganap ng iba't ibang mga function:

• pag-andar ng suporta (kalansay ng buto),
• pag-andar ng hadlang
• metabolic function (synthesis ng mga kemikal na bahagi ng tissue sa fibroblasts),
• deposition function (akumulasyon ng melanin sa melanocytes),
• reparative function (paglahok sa pagpapagaling ng sugat),
• pakikilahok sa metabolismo ng tubig-asin (ang mga proteoglycans ay nagbubuklod sa extracellular na tubig)

Komposisyon at pagpapalitan ng pangunahing intercellular substance.

Proteoglycans (tingnan ang carbohydrate chemistry) at glycoproteins (ibid.).

Synthesis ng glycoproteins at proteoglycans.

Ang carbohydrate component ng proteoglycans ay kinakatawan ng glycosaminoglycans (GAGs), na kinabibilangan ng acetylamino sugars at uronic acids. Ang panimulang materyal para sa kanilang synthesis ay glucose.

1. glucose-6-phosphate → fructose-6-phosphate glutamine → glucosamine.
2. glucose → UDP-glucose →UDP - glucuronic acid
3. glucosamine + UDP-glucuronic acid + FAPS → GAG
4. GAG + protina → proteoglycan

pagkasira ng proteoglycans at glycoproteinsisinasagawa ng iba't ibang mga enzyme: hyaluronidase, iduronidase, hexamindases, sulfatases.

Ang metabolismo ng protina ng connective tissue.

Pagpapalitan ng collagen

Ang pangunahing protina ng connective tissue ay collagen (tingnan ang istraktura sa seksyong "Protein Chemistry"). Ang collagen ay isang polymorphic na protina na may iba't ibang kumbinasyon ng mga polypeptide chain sa komposisyon nito. Sa katawan ng tao, ang mga uri ng collagen na bumubuo ng fibril 1,2,3 ay nangingibabaw.

Synthesis ng collagen.

Ang synthesis ng collagen ay nangyayari sa mga firoblast at sa extracellular space, kasama ang ilang mga yugto. Sa mga unang yugto, ang procollagen ay synthesize (kinakatawan ng 3 polypeptide chain, na may karagdagang N at C end fragment). Pagkatapos ay mayroong isang post-translational modification ng procollagen sa dalawang paraan: sa pamamagitan ng oksihenasyon (hydroxylation) at sa pamamagitan ng glycosylation.

1. ang mga amino acid na lysine at proline ay sumasailalim sa oksihenasyon na may partisipasyon ng mga enzymelysine oxygenase, proline oxygenase, iron ions at bitamina C.Ang nagresultang hydroxylysine, hydroxyproline, ay kasangkot sa pagbuo ng mga cross-link sa collagen
2. ang attachment ng bahagi ng carbohydrate ay isinasagawa kasama ang pakikilahok ng mga enzymeglycosyltransferases.

Ang binagong procollagen ay pumapasok sa intercellular space, kung saan ito ay sumasailalim sa bahagyang proteolysis sa pamamagitan ng cleavage ng terminal N at C fragment. Bilang isang resulta, ang procollagen ay na-convert sa tropocollagen - structural block ng collagen fibers.

Pagkasira ng collagen.

Ang collagen ay isang mabagal na pagpapalitan ng protina. Ang pagkasira ng collagen ay isinasagawa ng enzyme collagenase. Ito ay isang enzyme na naglalaman ng zinc na na-synthesize bilang procollagenase. Ang Procollagenase ay isinaaktibotrypsin, plasmin, kallikreinsa pamamagitan ng bahagyang proteolysis. Pinaghihiwa-hiwalay ng Collagenase ang collagen sa gitna ng molekula sa malalaking fragment, na higit pang pinaghiwa-hiwalay ng mga enzyme na naglalaman ng zinc. gelatinases.

Bitamina "C", ascorbic acid, antiscorbutic na bitamina

Ang bitamina C ay gumaganap ng isang napakahalagang papel sa metabolismo ng collagen. Sa likas na kemikal, ito ay isang lactone acid, katulad ng istraktura sa glucose. Ang pang-araw-araw na pangangailangan para sa ascorbic acid para sa isang may sapat na gulang ay 50 100 mg. Ang bitamina C ay matatagpuan sa mga prutas at gulay. Ang papel ng bitamina C ay ang mga sumusunod:

• nakikilahok sa synthesis ng collagen,
• nakikilahok sa metabolismo ng tyrosine,
• nakikilahok sa paglipat ng folic acid sa THFA,
• ay isang antioxidant

Ang Avitaminosis "C" ay nagpapakita mismo scurvy (gingivitis, anemia, pagdurugo).

Pagpapalitan ng elastin.

Ang pagpapalitan ng elastin ay hindi lubos na nauunawaan. Ito ay pinaniniwalaan na ang synthesis ng elastin sa anyo ng proelastin ay nangyayari lamang sa panahon ng embryonic. Ang pagkasira ng elastin ay isinasagawa ng neutrophil enzyme elastase , na na-synthesize bilang isang hindi aktibong proelastase.

Mga tampok ng komposisyon at metabolismo ng nag-uugnay na tissue sa pagkabata.

• Mas mataas na nilalaman ng proteoglycans,
• Ibang ratio ng mga GAG: mas maraming hyaluronic acid, mas kaunting chondrottin sulfate at keratan sulfate.
• Ang type 3 collagen ay nangingibabaw, na hindi gaanong matatag at mas mabilis na pagpapalitan.
• Mas masinsinang pagpapalitan ng mga bahagi ng connective tissue.

Mga sakit sa connective tissue.

Mga posibleng congenital disorder ng metabolismo ng glycosaminoglycans at proteoglycansmucopolysaccharidoses.Ang pangalawang pangkat ng mga sakit sa connective tissue ay collagenosis, sa partikular na rayuma. Sa collagenoses, ang pagkasira ng collagen ay sinusunod, ang isa sa mga sintomas nito ayhydroxyprolinuria

Biochemistry ng striated muscle tissue

Ang kemikal na komposisyon ng mga kalamnan: 80-82% ay tubig, 20% ay tuyong nalalabi. 18% ng tuyong nalalabi ay nahuhulog sa mga protina, ang natitira ay kinakatawan ng nitrogenous non-protein substances, lipids, carbohydrates, at mineral.

Mga protina ng kalamnan.

Ang mga protina ng kalamnan ay nahahati sa 3 uri:

1. Ang mga sarcoplasmic (nalulusaw sa tubig) na mga protina ay bumubuo ng 30% ng lahat ng mga protina ng kalamnan
2. Ang myofibrillar (natutunaw sa asin) na mga protina ay bumubuo ng 50% ng lahat ng protina ng kalamnan
3. Ang mga protina ng stromal (hindi matutunaw sa tubig) ay bumubuo ng 20% ​​ng lahat ng mga protina ng kalamnan

Mga protina ng myofibrillarkinakatawan ng myosin, actin, (pangunahing protina) tropomiosin at troponin (minor na protina).

Myosin - protina ng makapal na filament ng myofibrils, ay may molekular na timbang na humigit-kumulang 500,000 d, ay binubuo ng dalawang mabibigat na kadena at 4 na magaan na kadena. Ang Myosin ay kabilang sa pangkat ng mga globular-fibrillar na protina. Pinapalitan nito ang mga globular na "ulo" ng mga light chain at fibrillar na "tails" ng mabibigat na chain. Ang "ulo" ng myosin ay may enzymatic na aktibidad ng ATPase. Myosin account para sa 50% ng myofibrillar protina.

actin ipinakita sa dalawang anyo globular (G-form), fibrillar (F-form). G-hugis ay may molekular na timbang na 43,000 d. F -ang anyo ng actin ay may anyo ng mga baluktot na filament ng spherical G -mga anyo. Ang protina na ito ay bumubuo ng 20-30% ng mga myofibrillar protein.

Tropomyosin - isang menor de edad na protina na may molekular na timbang na 65,000 g. Ito ay may hugis na hugis-itlog na baras, umaangkop sa mga recess ng aktibong filament, at gumaganap ng function ng isang "insulator" sa pagitan ng aktibo at myosin na filament.

Troponin Ang Ca ay isang umaasa na protina na nagbabago sa istraktura nito kapag nakikipag-ugnayan sa mga ion ng calcium.

Mga protina ng sarcoplasmickinakatawan ng myoglobin, enzymes, mga bahagi ng respiratory chain.

Mga protina ng stromal - collagen, elastin.

Nitrogenous extractive substance ng mga kalamnan.

Ang mga nitrogenous non-protein substance ay kinabibilangan ng nucleotides (ATP), amino acids (sa partikular, glutamate), muscle dipeptides (carnosine at anserine). Ang mga dipeptide na ito ay nakakaapekto sa gawain ng sodium at calcium pump, pinapagana ang gawain ng mga kalamnan, kinokontrol ang apoptosis, at mga antioxidant. Kabilang sa mga nitrogenous substance ang creatine, phosphocreatine at creatinine. Ang Creatine ay na-synthesize sa atay at dinadala sa mga kalamnan.

Mga organikong sangkap na walang nitrogen

Ang mga kalamnan ay naglalaman ng lahat ng mga klase mga lipid. Carbohydrates kinakatawan ng glucose, glycogen at mga produkto ng metabolismo ng karbohidrat (lactate, pyruvate).

Mga mineral

Ang mga kalamnan ay naglalaman ng isang hanay ng maraming mineral. Ang pinakamataas na konsentrasyon ng calcium, sodium, potassium, phosphorus.

Chemistry ng pag-urong at pagpapahinga ng kalamnan.

Kapag ang mga striated na kalamnan ay nasasabik, ang mga calcium ions ay inilabas mula sa sarcoplasmic reticulum papunta sa cytoplasm, kung saan ang konsentrasyon ng Ca. 2+ tumataas sa 10-3 manalangin. Ang mga ion ng kaltsyum ay nakikipag-ugnayan sa regulatory protein na troponin, na binabago ang conformation nito. Bilang resulta, ang regulatory protein tropomyosin ay inilipat kasama ang actin fiber at ang mga site ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng actin at myosin ay pinakawalan. Ang aktibidad ng ATPase ng myosin ay isinaaktibo. Dahil sa enerhiya ng ATP, ang anggulo ng pagkahilig ng "ulo" ng myosin na may kaugnayan sa "buntot" ay nagbabago, at bilang isang resulta, ang mga filament ng actin ay dumudulas na may kaugnayan sa mga filament ng myosin, na naobserbahan.pag-urong ng kalamnan.

Sa pagwawakas ng mga impulses, ang mga calcium ions ay "pumped" sa sarcoplasmic reticulum na may partisipasyon ng Ca-ATP-ase dahil sa enerhiya ng ATP. konsentrasyon ng Ca 2+ sa cytoplasm ay bumababa sa 10-7 nunal, na humahantong sa pagpapalabas ng troponin mula sa mga calcium ions. Ito naman ay sinamahan ng paghihiwalay ng mga contractile protein actin at myosin ng protein tropomyosin. pagpapahinga ng kalamnan.

Para sa pag-urong ng kalamnan, ang mga sumusunod ay ginagamit sa pagkakasunud-sunod:mga mapagkukunan ng enerhiya:

1. limitadong supply ng endogenous ATP
2. hindi gaanong mahalagang pondo ng creatine phosphate
3. ang pagbuo ng ATP dahil sa 2 ADP molecule na may partisipasyon ng enzyme myokinase

(2 ADP → AMP + ATP)

1. anaerobic glucose oksihenasyon
2. aerobic na proseso ng oksihenasyon ng glucose, fatty acid, acetone body

Sa pagkabataang nilalaman ng tubig sa mga kalamnan ay nadagdagan, ang proporsyon ng myofibrillar proteins ay mas mababa, ang antas ng stromal proteins ay mas mataas.

Kasama sa mga paglabag sa komposisyon ng kemikal at pag-andar ng mga striated na kalamnan myopathy, kung saan mayroong isang paglabag sa metabolismo ng enerhiya sa mga kalamnan at isang pagbawas sa nilalaman ng myofibrillar contractile proteins.

Biochemistry ng nervous tissue.

Ang kulay abong bagay ng utak (ang mga katawan ng mga neuron) at ang puting bagay (axons) ay naiiba sa nilalaman ng tubig at mga lipid. Ang kemikal na komposisyon ng kulay abo at puting bagay:

mga protina ng utak

mga protina ng utaknaiiba sa solubility. Maglaannatutunaw ng tubig(nalulusaw sa asin) mga protina ng nervous tissue, na kinabibilangan ng mga neuroalbumin, neuroglobulin, histones, nucleoproteins, phosphoproteins, athindi matutunaw sa tubig(hindi matutunaw sa asin), na kinabibilangan ng neurocollagen, neuroelastin, neurostromin.

Nitrogenous non-protein substance

Ang mga non-protein nitrogen-containing substance ng utak ay kinakatawan ng mga amino acid, purines, uric acid, carnosine dipeptide, neuropeptides, neurotransmitters. Kabilang sa mga amino acid, glutamate at aspatrate, na nauugnay sa excitatory amino acids ng utak, ay matatagpuan sa mas mataas na konsentrasyon.

Neuropeptides (neuroenkephalins, neuroendorphins) ito ay mga peptide na may mala-morphine na analgesic na epekto. Ang mga ito ay immunomodulators, gumaganap ng isang neurotransmitter function. mga neurotransmitter Ang norepinephrine at acetylcholine ay biogenic amines.

Mga lipid ng utak

Ang mga lipid ay bumubuo ng 5% ng wet weight ng gray matter at 17% ng wet weight ng white matter, ayon sa pagkakabanggit 30 - 70% ng dry weight ng utak. Ang mga lipid ng nervous tissue ay kinakatawan ng:

• mga libreng fatty acid (arachidonic, cerebronic, nervonic)
• phospholipids (acetalphosphatides, sphingomyelins, cholinephosphatides, kolesterol)
• sphingolipids (gangliosides, cerebrosides)

Ang pamamahagi ng mga taba sa kulay abo at puting bagay ay hindi pantay. Sa kulay abong bagay, mayroong isang mas mababang nilalaman ng kolesterol, isang mataas na nilalaman ng mga cerebroside. Sa white matter, mas mataas ang proporsyon ng cholesterol at gangliosides.

carbohydrates sa utak

Ang mga karbohidrat ay nakapaloob sa tisyu ng utak sa napakababang konsentrasyon, na bunga ng aktibong paggamit ng glucose sa nervous tissue. Ang mga karbohidrat ay kinakatawan ng glucose sa isang konsentrasyon ng 0.05%, mga metabolite ng metabolismo ng karbohidrat.

Mga mineral

Ang sodium, calcium, magnesium ay ibinahagi nang pantay-pantay sa kulay abo at puting bagay. Mayroong mas mataas na konsentrasyon ng posporus sa puting bagay.

Ang pangunahing pag-andar ng nervous tissue ay upang magsagawa at magpadala ng mga impulses ng nerve.

Pagsasagawa ng nerve impulse

Ang pagpapadaloy ng isang nerve impulse ay nauugnay sa isang pagbabago sa konsentrasyon ng sodium at potassium sa loob at labas ng mga selula. Kapag ang isang nerve fiber ay nasasabik, ang permeability ng mga neuron at ang kanilang mga proseso sa sodium ay tumataas nang husto. Ang sodium mula sa extracellular space ay pumapasok sa mga cell. Ang paglabas ng potasa mula sa mga selula ay naantala. Bilang resulta, lumilitaw ang isang singil sa lamad: ang panlabas na ibabaw ay nakakakuha ng negatibong singil, at ang panloob na ibabaw ay nakakakuha ng isang positibong singil.potensyal na pagkilos. Sa pagtatapos ng paggulo, ang mga sodium ions ay "pumped out" sa extracellular space na may partisipasyon ng K, Na -ATPase, at ang lamad ay recharged. Sa labas ay may positibong singil, at sa loob - isang negatibong singil - mayroon potensyal na magpahinga.

Paghahatid ng isang nerve impulse

Ang paghahatid ng isang nerve impulse sa synapses ay nagaganap sa mga synapses sa tulong ng mga neurotransmitters. Ang mga klasikong neurotransmitter ay acetylcholine at norepinephrine.

Ang acetylcholine ay synthesized mula sa acetyl-CoA at choline na may partisipasyon ng enzyme.acetylcholine transferase, naipon sa synaptic vesicles, ay inilabas sa synaptic cleft at nakikipag-ugnayan sa mga receptor ng postsynaptic membrane. Ang acetylcholine ay pinaghiwa-hiwalay ng isang enzyme cholinesterase.

Ang norepinephrine ay synthesize mula sa tyrosine, na nawasak ng enzymemonoamine oxidase.

Ang GABA (gamma-aminobutyric acid), serotonin, at glycine ay maaari ding kumilos bilang mga tagapamagitan.

Mga tampok ng metabolismo ng nervous tissueay ang mga sumusunod:

• ang pagkakaroon ng hadlang sa dugo-utak ay naglilimita sa pagkamatagusin ng utak sa maraming mga sangkap,
• nangingibabaw ang mga proseso ng aerobic
• Ang glucose ay ang pangunahing mapagkukunan ng enerhiya

Sa mga bata sa oras ng kapanganakan, 2/3 ng mga neuron ay nabuo, ang natitira sa kanila ay nabuo sa unang taon. Ang masa ng utak sa isang taong gulang na bata ay humigit-kumulang 80% ng masa ng utak ng isang may sapat na gulang. Sa proseso ng pagkahinog ng utak, ang nilalaman ng mga lipid ay tumataas nang husto, at ang mga proseso ng myelination ay aktibong nagpapatuloy.

Biochemistry ng atay.

Ang kemikal na komposisyon ng tissue ng atay: 80% tubig, 20% dry residue (protina, nitrogenous substance, lipids, carbohydrates, mineral).

Ang atay ay kasangkot sa lahat ng uri ng metabolismo ng katawan ng tao.

metabolismo ng karbohidrat

Ang synthesis at pagkasira ng glycogen, ang gluconeogenesis ay aktibong nagpapatuloy sa atay, ang asimilasyon ng galactose at fructose ay nangyayari, at ang pentose phosphate pathway ay aktibo.

metabolismo ng lipid

Sa atay, ang synthesis ng triacylglycerols, phospholipids, kolesterol, ang synthesis ng lipoproteins (VLDL, HDL), ang synthesis ng mga acid ng apdo mula sa kolesterol, ang synthesis ng mga katawan ng acetone, na pagkatapos ay dinadala sa mga tisyu,

metabolismo ng nitrogen

Ang atay ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang aktibong metabolismo ng mga protina. Pinagsasama nito ang lahat ng albumin at karamihan sa mga globulin ng plasma ng dugo, mga kadahilanan ng coagulation ng dugo. Sa atay, ang isang tiyak na reserba ng mga protina ng katawan ay nilikha din. Sa atay, ang amino acid catabolism ay aktibong nagpapatuloy - deamination, transamination, urea synthesis. Sa mga hepatocytes, ang mga purine ay bumagsak sa pagbuo ng uric acid, ang synthesis ng mga nitrogenous na sangkap - choline, creatine.

Antitoxic function

Ang atay ay ang pinakamahalagang organ para sa neutralisasyon ng parehong exogenous (mga gamot) at endogenous na nakakalason na sangkap (bilirubin, mga produkto ng pagkabulok ng mga protina, ammonia). Ang detoxification ng mga nakakalason na sangkap sa atay ay nangyayari sa maraming yugto:

1. pinapataas ang polarity at hydrophilicity ng neutralized substances sa pamamagitan ng oksihenasyon (indole hanggang indoxyl), hydrolysis (acetylsalicylic → acetic + salicylic acid), pagbabawas, atbp.
2. banghay na may glucuronic acid, sulfuric acid, glycocol, glutathione, metallothionein (para sa mga asin ng mabibigat na metal)

Bilang resulta ng biotransformation, ang toxicity, bilang panuntunan, ay kapansin-pansing nabawasan.

palitan ng pigment

Ang pakikilahok ng atay sa metabolismo ng mga pigment ng apdo ay binubuo sa neutralisasyon ng bilirubin, ang pagkasira ng urobilinogen

Pagpapalitan ng porphyrin:

Ang atay ay nagsi-synthesize ng porphobilinogen, uroporphyrinogen, coproporphyrinogen, protoporphyrin, at heme.

Pagpapalit ng hormone

Aktibong inactivate ng atay ang adrenaline, steroid (conjugation, oxidation), serotonin, at iba pang biogenic amines.

Pagpapalitan ng tubig-asin

Ang atay ay hindi direktang nakikilahok sa metabolismo ng tubig-asin sa pamamagitan ng pag-synthesize ng mga protina ng plasma ng dugo na tumutukoy sa oncotic pressure, ang synthesis ng angiotensinogen, isang precursor ng angiotensin. II.

Pagpapalitan ng mineral

: Sa atay, ang pagtitiwalag ng bakal, tanso, ang synthesis ng transport proteins ceruloplasmin at transferrin, ang paglabas ng mga mineral sa apdo.

Sa maaga pagkabataAng mga function ng atay ay nasa yugto ng pag-unlad, ang kanilang paglabag ay posible.

Panitikan

Barker R.: Demonstratibong neuroscience. - M.: GEOTAR-Media, 2005

I.P. Ashmarin, E.P. Karazeeva, M.A. Karabasova at iba pa: Pathological physiology at biochemistry. - M.: Pagsusulit, 2005

Kvetnaya T.V.: Ang Melatonin ay isang neuroimmunoendocrine marker ng patolohiya na nauugnay sa edad. - St. Petersburg: DEAN, 2005

Pavlov A.N.: Ekolohiya: makatuwirang pamamahala sa kapaligiran at kaligtasan ng buhay. - M.: Mas mataas na paaralan, 2005

Pechersky A.V.: Kakulangan sa androgen na may kaugnayan sa bahagyang edad. - SPb.: SPbMAPO, 2005

Ed. Yu.A. Ershov; Rec. HINDI. Kuzmenko: Pangkalahatang kimika. Biophysical chemistry. Chemistry ng mga biogenic na elemento. - M.: Mas mataas na paaralan, 2005

T.L. Aleinikova at iba pa; Ed. E.S. Severina; Tagasuri: D.M. Nikulina, Z.I. Mikashenovich, L.M. Pustovalova: Biochemistry. - M.: GEOTAR-MED, 2005

Tyukavkina N.A.: Bioorganic chemistry. - M.: Bustard, 2005

Zhizhin GV: Self-regulating waves ng mga kemikal na reaksyon at biological na populasyon. - St. Petersburg: Nauka, 2004

Ivanov V.P.: Mga protina ng mga lamad ng cell at vascular dystonia sa mga tao. - Kursk: KSMU KMI, 2004

Institute of Plant Physiology im. K.A. Timiryazev RAS; Sinabi ni Rep. ed. V.V. Kuznetsov: Andrei Lvovich Kursanov: Buhay at trabaho. - M.: Nauka, 2004

Komov V.P.: Biochemistry. - M.: Bustard, 2004

Iba pang kaugnay na mga gawa na maaaring interesante sa iyo.vshm>
21479.		PROTEIN METABOLISM	150.03KB
	May tatlong uri ng balanse ng nitrogen: balanse ng nitrogen positibong balanse ng nitrogen negatibong balanse ng nitrogen Sa positibong balanse ng nitrogen, ang paggamit ng nitrogen ay nangingibabaw sa paglabas nito. Sa sakit sa bato, posible ang maling positibong balanse ng nitrogen, kung saan mayroong pagkaantala sa katawan ng mga produktong pangwakas ng metabolismo ng nitrogen. Sa negatibong balanse ng nitrogen, nangingibabaw ang paglabas ng nitrogen kaysa sa paggamit nito. Ang kundisyong ito ay posible sa mga sakit tulad ng tuberculosis, rayuma, oncological ...
21481.		METABOLISM AT MGA GINAWA NG LIPID	194.66KB
	Kabilang sa mga taba ang iba't ibang alkohol at fatty acid. Ang mga alkohol ay kinakatawan ng glycerol, sphingosine, at kolesterol. Sa mga tisyu ng tao, nangingibabaw ang mga long-chain fatty acid na may pantay na bilang ng mga carbon atom. Matukoy ang pagkakaiba sa pagitan ng saturated at unsaturated fatty acids...
385.		ISTRUKTURA AT METABOLISMO NG CARBOHYDRATES	148.99KB
	Ang istraktura at biological na papel ng glucose at glycogen. Hexose diphosphate pathway para sa pagkasira ng glucose. Buksan ang chain at cyclic forms ng carbohydrates Sa figure, ang glucose molecule ay ipinakita sa anyo ng isang bukas na chain at sa anyo ng isang cyclic na istraktura. Sa mga hexoses ng uri ng glucose, ang unang carbon atom ay pinagsama sa oxygen sa ikalimang carbon atom, na nagreresulta sa pagbuo ng isang anim na miyembro na singsing.
7735.		KOMUNIKASYON BILANG PALITAN NG IMPORMASYON	35.98KB
	Humigit-kumulang 70 porsiyento ng impormasyon ang ipinapadala sa pamamagitan ng mga non-verbal na channel ng komunikasyon sa proseso ng komunikasyon, at 30 porsiyento lamang sa pamamagitan ng mga verbal. Samakatuwid, ito ay hindi isang salita na maaaring sabihin ng higit pa tungkol sa isang tao, ngunit isang hitsura, mga ekspresyon ng mukha, mga plastik na postura, mga kilos, mga galaw ng katawan, interpersonal na distansya, pananamit at iba pang di-berbal na paraan ng komunikasyon. Kaya ang mga pangunahing gawain ng di-berbal na komunikasyon ay maaaring isaalang-alang ang mga sumusunod: ang paglikha at pagpapanatili ng sikolohikal na kontak, ang regulasyon ng proseso ng komunikasyon; pagdaragdag ng mga bagong makabuluhang lilim sa tekstong pandiwa; tamang interpretasyon ng mga salita;...
6645.		Metabolismo at enerhiya (metabolismo)	39.88KB
	Pagpasok ng mga sangkap sa cell. Dahil sa nilalaman ng mga solusyon ng mga asin ng asukal at iba pang mga osmotically active substance, ang mga cell ay nailalarawan sa pagkakaroon ng isang tiyak na osmotic pressure sa kanila. Ang pagkakaiba sa pagitan ng konsentrasyon ng mga sangkap sa loob at labas ng cell ay tinatawag na gradient ng konsentrasyon.
21480.		METABOLISM AT MGA TUNGKOL NG NUCLEIC ACID	116.86KB
	Deoxyribonucleic acid Ang mga nitrogenous base sa DNA ay kinakatawan ng adenine guanine thymine cytosine carbohydrate - deoxyribose. Ang DNA ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pag-iimbak ng genetic na impormasyon. Hindi tulad ng RNA, ang DNA ay may dalawang polynucleotide chain. Ang molecular weight ng DNA ay humigit-kumulang 109 daltons.
386.		STRUCTURE AT METABOLISM NG FATS AND LIPOIDS	724.43KB
	Marami at magkakaibang mga bahagi ng istruktura ang natagpuan sa komposisyon ng mga lipid: mas mataas na fatty acid, alkohol, aldehydes, carbohydrates, nitrogenous base, amino acids, phosphoric acid, atbp. Ang mga fatty acid na bumubuo sa mga taba ay nahahati sa saturated at unsaturated. Fatty acids Ilang physiologically important saturated fatty acids Bilang ng C atoms Trivial name Systematic name Chemical formula ng compound...
10730.		Internasyonal na palitan ng teknolohiya. Internasyonal na kalakalan sa mga serbisyo	56.4KB
	Mga serbisyo sa transportasyon sa merkado ng mundo. Ang pangunahing pagkakaiba ay ang mga serbisyo ay karaniwang walang materyal na anyo, bagaman ang isang bilang ng mga serbisyo ay nakakuha nito, halimbawa: sa anyo ng magnetic media para sa mga programa sa computer, iba't ibang dokumentasyon na naka-print sa papel, atbp. Ang mga serbisyo, hindi tulad ng mga kalakal, ay ginawa at natupok pangunahin nang sabay-sabay at hindi napapailalim sa imbakan. isang sitwasyon kung saan ang nagbebenta at bumibili ng serbisyo ay hindi lumilipat sa hangganan, tanging ang serbisyo ay tumatawid.
4835.		Ang metabolismo ng bakal at paglabag sa metabolismo ng bakal. Hemosederosis	138.5KB
	Ang iron ay isang mahalagang trace element na nakikibahagi sa respiration, hematopoiesis, immunobiological at redox reactions, at bahagi ng higit sa 100 enzymes. Ang iron ay isang mahalagang bahagi ng hemoglobin at myohemoglobin. Ang katawan ng isang may sapat na gulang ay naglalaman ng mga 4 g ng bakal, kung saan higit sa kalahati (mga 2.5 g) ay hemoglobin iron.

GOUVPO UGMA ng Federal Agency for Health and Social Development

Kagawaran ng Biochemistry

LECTURE COURSE

PARA SA PANGKALAHATANG BIOCHEMISTRY

Module 8. Biochemistry ng metabolismo ng tubig-asin at estado ng acid-base

Yekaterinburg,

LECTURE #24

Paksa: Tubig-asin at metabolismo ng mineral

Faculties: medikal at preventive, medikal at preventive, pediatric.

Pagpapalitan ng tubig-asin- pagpapalitan ng tubig at mga pangunahing electrolyte ng katawan (Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, Cl -, HCO 3 -, H 3 PO 4).

mga electrolyte- mga sangkap na naghihiwalay sa solusyon sa mga anion at cation. Ang mga ito ay sinusukat sa mol/l.

Non-electrolytes- mga sangkap na hindi naghihiwalay sa solusyon (glucose, creatinine, urea). Sinusukat sila sa g / l.

Pagpapalitan ng mineral- ang pagpapalitan ng anumang mga bahagi ng mineral, kabilang ang mga hindi nakakaapekto sa pangunahing mga parameter ng likidong daluyan sa katawan.

Tubig- ang pangunahing bahagi ng lahat ng likido sa katawan.

Ang biological na papel ng tubig

1. Ang tubig ay isang unibersal na solvent para sa karamihan ng mga organiko (maliban sa mga lipid) at mga di-organikong compound.
2. Ang tubig at mga sangkap na natunaw dito ay lumilikha ng panloob na kapaligiran ng katawan.
3. Ang tubig ay nagbibigay ng transportasyon ng mga sangkap at thermal energy sa buong katawan.
4. Ang isang makabuluhang bahagi ng mga reaksiyong kemikal ng katawan ay nagaganap sa aqueous phase.
5. Ang tubig ay kasangkot sa mga reaksyon ng hydrolysis, hydration, dehydration.
6. Tinutukoy ang spatial na istraktura at mga katangian ng hydrophobic at hydrophilic molecule.
7. Sa kumplikado sa GAG, ang tubig ay gumaganap ng isang istrukturang function.

MGA PANGKALAHATANG KATANGIAN NG MGA LIQUIDS NG KATAWAN

Dami. Sa lahat ng mga hayop sa lupa, ang likido ay bumubuo ng halos 70% ng timbang ng katawan. Ang pamamahagi ng tubig sa katawan ay depende sa edad, kasarian, mass ng kalamnan, ... Sa kumpletong pag-agaw ng tubig, ang kamatayan ay nangyayari pagkatapos ng 6-8 araw, kapag ang dami ng tubig sa katawan ay bumaba ng 12%.

REGULATION NG WATER-SALT BALANCE NG KATAWAN

Sa katawan, ang balanse ng tubig-asin ng intracellular na kapaligiran ay pinananatili ng pare-pareho ng extracellular fluid. Sa turn, ang balanse ng tubig-asin ng extracellular fluid ay pinananatili sa pamamagitan ng plasma ng dugo sa tulong ng mga organo at kinokontrol ng mga hormone.

Mga katawan na kumokontrol sa metabolismo ng tubig-asin

Ang paggamit ng tubig at mga asin sa katawan ay nangyayari sa pamamagitan ng gastrointestinal tract, ang prosesong ito ay kinokontrol ng uhaw at gana sa asin. Ang pag-alis ng labis na tubig at mga asin mula sa katawan ay isinasagawa ng mga bato. Bilang karagdagan, ang tubig ay inalis mula sa katawan sa pamamagitan ng balat, baga at gastrointestinal tract.

Balanse ng tubig sa katawan

Ang mga pagbabago sa gawain ng mga bato, balat, baga at gastrointestinal tract ay maaaring humantong sa isang paglabag sa homeostasis ng tubig-asin. Halimbawa, sa mainit na klima, upang mapanatili…

Mga hormone na kumokontrol sa metabolismo ng tubig-asin

Ang antidiuretic hormone (ADH), o vasopressin, ay isang peptide na may molecular weight na humigit-kumulang 1100 D, na naglalaman ng 9 AA na konektado ng isang disulfide ... Ang ADH ay synthesize sa mga neuron ng hypothalamus, inilipat sa mga nerve endings ... Ang Ang mataas na osmotic pressure ng extracellular fluid ay nagpapa-aktibo sa mga osmoreceptor ng hypothalamus, na nagreresulta sa ...

Renin-angiotensin-aldosterone system

Renin

Renin- isang proteolytic enzyme na ginawa ng mga juxtaglomerular cells na matatagpuan sa kahabaan ng afferent (nagdudulot) ng mga arterioles ng renal corpuscle. Ang pagtatago ng Renin ay pinasigla ng pagbaba ng presyon sa afferent arterioles ng glomerulus, sanhi ng pagbaba ng presyon ng dugo at pagbaba sa konsentrasyon ng Na +. Ang pagtatago ng Renin ay pinadali din ng pagbaba ng mga impulses mula sa atrial at arterial baroreceptors bilang resulta ng pagbaba ng presyon ng dugo. Ang pagtatago ng Renin ay pinipigilan ng Angiotensin II, mataas na presyon ng dugo.

Sa dugo, ang renin ay kumikilos sa angiotensinogen.

Angiotensinogen- α 2 -globulin, mula sa 400 AA. Ang pagbuo ng angiotensinogen ay nangyayari sa atay at pinasisigla ng glucocorticoids at estrogens. Ang Renin ay nag-hydrolyze ng peptide bond sa angiotensinogen molecule, na naghihiwalay sa N-terminal decapeptide mula dito - angiotensin I na walang biological na aktibidad.

Sa ilalim ng pagkilos ng antiotensin-converting enzyme (ACE) (carboxydipeptidyl peptidase) ng mga endothelial cells, baga at plasma ng dugo, ang 2 AA ay tinanggal mula sa C-terminus ng angiotensin I at nabuo. angiotensin II (octapeptide).

Angiotensin II

Angiotensin II gumagana sa pamamagitan ng inositol triphosphate system ng mga cell ng glomerular zone ng adrenal cortex at SMC. Pinasisigla ng Angiotensin II ang synthesis at pagtatago ng aldosteron ng mga selula ng glomerular zone ng adrenal cortex. Ang mataas na konsentrasyon ng angiotensin II ay nagdudulot ng matinding vasoconstriction ng peripheral arteries at nagpapataas ng presyon ng dugo. Bilang karagdagan, pinasisigla ng angiotensin II ang sentro ng uhaw sa hypothalamus at pinipigilan ang pagtatago ng renin sa mga bato.

Ang Angiotensin II ay na-hydrolyzed ng aminopeptidases sa angiotensin III (isang heptapeptide, na may aktibidad na angiotensin II, ngunit may 4 na beses na mas mababang konsentrasyon), na pagkatapos ay na-hydrolyzed ng angiotensinases (proteases) sa AA.

Aldosterone

Ang synthesis at pagtatago ng aldosterone ay pinasigla ng angiotensin II, mababang konsentrasyon ng Na + at mataas na konsentrasyon ng K + sa plasma ng dugo, ACTH, prostaglandin. ... Ang mga receptor ng aldosteron ay naisalokal kapwa sa nucleus at sa cytosol ng cell. ... Bilang resulta, pinasisigla ng aldosterone ang reabsorption ng Na + sa mga bato, na nagiging sanhi ng pagpapanatili ng NaCl sa katawan at pinapataas ...

Scheme ng regulasyon ng metabolismo ng tubig-asin

Ang papel ng sistema ng RAAS sa pagbuo ng hypertension

Ang hyperproduction ng RAAS hormones ay nagdudulot ng pagtaas sa volume ng circulating fluid, osmotic at arterial pressure, at humahantong sa pag-unlad ng hypertension.

Ang pagtaas ng renin ay nangyayari, halimbawa, sa atherosclerosis ng mga arterya ng bato, na nangyayari sa mga matatanda.

hypersecretion ng aldosterone hyperaldosteronism lumitaw bilang isang resulta ng ilang mga kadahilanan.

sanhi ng pangunahing hyperaldosteronism (Conn's syndrome ) sa halos 80% ng mga pasyente ay mayroong adenoma ng adrenal glands, sa ibang mga kaso - nagkakalat ng hypertrophy ng mga selula ng glomerular zone na gumagawa ng aldosteron.

Sa pangunahing hyperaldosteronism, ang labis na aldosteron ay nagpapataas ng reabsorption ng Na + sa renal tubules, na nagsisilbing stimulus para sa pagtatago ng ADH at pagpapanatili ng tubig ng mga bato. Bilang karagdagan, ang paglabas ng K +, Mg 2+ at H + ions ay pinahusay.

Bilang resulta, bumuo ng: 1). hypernatremia na nagiging sanhi ng hypertension, hypervolemia at edema; 2). hypokalemia na humahantong sa kahinaan ng kalamnan; 3). kakulangan ng magnesiyo at 4). banayad na metabolic alkalosis.

Pangalawang hyperaldosteronism mas karaniwan kaysa sa orihinal. Maaari itong maiugnay sa pagpalya ng puso, talamak na sakit sa bato, at mga tumor na nagtatago ng renin. Ang mga pasyente ay may mataas na antas ng renin, angiotensin II, at aldosteron. Ang mga klinikal na sintomas ay hindi gaanong binibigkas kaysa sa pangunahing aldosteronesis.

CALCIUM, MAGNESIUM, PHOSPHORUS METABOLISM

Mga function ng calcium sa katawan:

1. Intracellular mediator ng isang bilang ng mga hormone (inositol triphosphate system);
2. Nakikilahok sa pagbuo ng mga potensyal na pagkilos sa mga nerbiyos at kalamnan;
3. Nakikilahok sa pamumuo ng dugo;
4. Nagsisimula ang pag-urong ng kalamnan, phagocytosis, pagtatago ng mga hormone, neurotransmitters, atbp.;
5. Nakikilahok sa mitosis, apoptosis at necrobiosis;
6. Pinatataas ang pagkamatagusin ng lamad ng cell para sa mga potassium ions, nakakaapekto sa sodium conductivity ng mga cell, ang pagpapatakbo ng mga ion pump;
7. Coenzyme ng ilang mga enzyme;

Mga function ng magnesium sa katawan:

1. Ito ay isang coenzyme ng maraming enzymes (transketolase (PFS), glucose-6f dehydrogenase, 6-phosphogluconate dehydrogenase, gluconolactone hydrolase, adenylate cyclase, atbp.);
2. Inorganic na bahagi ng buto at ngipin.

Mga function ng phosphate sa katawan:

1. Hindi organikong bahagi ng buto at ngipin (hydroxyapatite);
2. Ito ay bahagi ng mga lipid (phospholipids, sphingolipids);
3. Kasama sa mga nucleotides (DNA, RNA, ATP, GTP, FMN, NAD, NADP, atbp.);
4. Nagbibigay ng palitan ng enerhiya mula noon. bumubuo ng mga macroergic bond (ATP, creatine phosphate);
5. Ito ay bahagi ng mga protina (phosphoproteins);
6. Kasama sa carbohydrates (glucose-6f, fructose-6f, atbp.);
7. Kinokontrol ang aktibidad ng mga enzyme (mga reaksyon ng phosphorylation / dephosphorylation ng mga enzyme, ay bahagi ng inositol triphosphate - isang bahagi ng inositol triphosphate system);
8. Nakikilahok sa catabolism ng mga sangkap (reaksyon ng phosphorolysis);
9. Kinokontrol ang KOS mula noon. bumubuo ng phosphate buffer. Neutralize at inaalis ang mga proton sa ihi.

Pamamahagi ng calcium, magnesium at phosphates sa katawan

Ang isang pang-adultong katawan ay naglalaman ng humigit-kumulang 1 kg ng posporus: Ang mga buto at ngipin ay naglalaman ng 85% na posporus; Extracellular fluid - 1% posporus. Sa suwero ... Ang konsentrasyon ng magnesiyo sa plasma ng dugo ay 0.7-1.2 mmol / l.

Ang pagpapalitan ng calcium, magnesium at phosphates sa katawan

Sa pagkain bawat araw, ang calcium ay dapat ibigay - 0.7-0.8 g, magnesiyo - 0.22-0.26 g, posporus - 0.7-0.8 g. Ang kaltsyum ay mahinang hinihigop ng 30-50%, ang posporus ay mahusay na hinihigop ng 90%.

Bilang karagdagan sa gastrointestinal tract, ang calcium, magnesium at phosphorus ay pumapasok sa plasma ng dugo mula sa tissue ng buto sa panahon ng resorption nito. Ang palitan sa pagitan ng plasma ng dugo at tissue ng buto para sa calcium ay 0.25-0.5 g / araw, para sa posporus - 0.15-0.3 g / araw.

Ang kaltsyum, magnesiyo at posporus ay pinalabas mula sa katawan sa pamamagitan ng mga bato na may ihi, sa pamamagitan ng gastrointestinal tract na may dumi at sa pamamagitan ng balat na may pawis.

regulasyon ng palitan

Ang mga pangunahing regulator ng metabolismo ng calcium, magnesium at phosphorus ay parathyroid hormone, calcitriol at calcitonin.

Parathormone

Ang pagtatago ng parathyroid hormone ay nagpapasigla sa isang mababang konsentrasyon ng Ca2+, Mg2+ at isang mataas na konsentrasyon ng mga phosphate, pinipigilan ang bitamina D3. Ang rate ng disintegration ng hormone ay bumababa sa mababang konsentrasyon ng Ca2 + at ... Ang parathyroid hormone ay kumikilos sa mga buto at bato. Pinasisigla nito ang pagtatago ng insulin-like growth factor 1 ng mga osteoblast at...

Hyperparathyroidism

Ang hyperparathyroidism ay nagiging sanhi ng: 1. pagkasira ng mga buto, kasama ang pagpapakilos ng calcium at phosphates mula sa kanila ... 2. hypercalcemia, na may mas mataas na reabsorption ng calcium sa mga bato. Ang hypercalcemia ay humahantong sa pagbaba ng neuromuscular...

Hypoparathyroidism

Ang hypoparathyroidism ay sanhi ng kakulangan ng mga glandula ng parathyroid at sinamahan ng hypocalcemia. Ang hypocalcemia ay nagdudulot ng pagtaas sa neuromuscular conduction, pag-atake ng tonic convulsions, convulsions ng respiratory muscles at diaphragm, at laryngospasm.

Calcitriol

1. Sa balat, sa ilalim ng impluwensya ng UV radiation, ang 7-dehydrocholesterol ay nabuo mula sa ... 2. Sa atay, 25-hydroxylase hydroxylates cholecalciferol sa calcidiol (25-hydroxycholecalciferol, 25 (OH) D3). ...

Calcitonin

Ang Calcitonin ay isang polypeptide na binubuo ng 32 AA na may isang disulfide bond, na itinago ng parafollicular K-cells ng thyroid gland o C-cells ng parathyroid glands.

Ang pagtatago ng calcitonin ay pinasigla ng isang mataas na konsentrasyon ng Ca 2+ at glucagon, at pinipigilan ng isang mababang konsentrasyon ng Ca 2+.

Calcitonin:

1. pinipigilan ang osteolysis (pagbabawas ng aktibidad ng mga osteoclast) at pinipigilan ang paglabas ng Ca 2+ mula sa buto;

2. sa tubules ng mga bato ay pumipigil sa reabsorption ng Ca 2+, Mg 2+ at phosphates;

3. pinipigilan ang panunaw sa gastrointestinal tract,

Mga pagbabago sa antas ng calcium, magnesium at phosphates sa iba't ibang mga pathologies

Ang pagtaas sa konsentrasyon ng Ca2 + sa plasma ng dugo ay sinusunod sa: hyperfunction ng mga glandula ng parathyroid; mga bali ng buto; polyarthritis; maramihang ... Ang pagbaba sa konsentrasyon ng mga phosphate sa plasma ng dugo ay sinusunod sa: rickets; ... Ang pagtaas sa konsentrasyon ng mga phosphate sa plasma ng dugo ay sinusunod sa: hypofunction ng mga glandula ng parathyroid; overdose…

Ang papel na ginagampanan ng mga elemento ng bakas: Mg2+, Mn2+, Co, Cu, Fe2+, Fe3+, Ni, Mo, Se, J. Ang halaga ng ceruloplasmin, Konovalov-Wilson's disease.

Manganese - cofactor ng aminoacyl-tRNA synthetases.

Ang biological na papel ng Na+, Cl-, K+, HCO3- - ang pangunahing electrolytes, ang kahalagahan sa regulasyon ng CBS. Palitan at biyolohikal na papel. Pagkakaiba ng Anion at pagwawasto nito.

Nabawasan ang mga antas ng serum chloride: hypochloremic alkalosis (pagkatapos ng pagsusuka), respiratory acidosis, labis na pagpapawis, nephritis na may... Tumaas na urinary chloride excretion: hypoaldosteronism (Addison's disease),... Nabawasan ang urinary chloride excretion: Pagkawala ng chloride sa pagsusuka, pagtatae, end sickness -stage renal...

LECTURE #25

Tema: KOS

2 kurso. Acid-base state (CBS) - ang relatibong constancy ng reaksyon ...

Biological na kahalagahan ng regulasyon ng pH, mga kahihinatnan ng mga paglabag

Ang pH deviation mula sa norm ng 0.1 ay nagdudulot ng mga kapansin-pansing karamdaman sa respiratory, cardiovascular, nervous at iba pang mga sistema ng katawan. Kapag nangyari ang acidemia: 1. nadagdagan ang paghinga hanggang sa matinding igsi ng paghinga, pagkabigo sa paghinga bilang resulta ng bronchospasm;

Mga pangunahing prinsipyo ng regulasyon ng KOS

Ang regulasyon ng CBS ay batay sa 3 pangunahing prinsipyo:

1. katatagan ng pH . Ang mga mekanismo ng regulasyon ng CBS ay nagpapanatili ng katatagan ng pH.

2. isosmolarity . Sa panahon ng regulasyon ng CBS, ang konsentrasyon ng mga particle sa intercellular at extracellular fluid ay hindi nagbabago.

3. neutralidad ng kuryente . Sa panahon ng regulasyon ng CBS, ang bilang ng mga positibo at negatibong particle sa intercellular at extracellular fluid ay hindi nagbabago.

MEKANISMO NG REGULASYON NG BOS

Sa panimula, mayroong 3 pangunahing mekanismo ng regulasyon ng CBS:

1. Mekanismo ng physico-kemikal , ito ay mga buffer system ng dugo at mga tisyu;
2. Mekanismo ng pisyolohikal , ito ay mga organo: baga, bato, tissue ng buto, atay, balat, gastrointestinal tract.
3. Metabolic (sa antas ng cellular).

Mayroong mga pangunahing pagkakaiba sa pagpapatakbo ng mga mekanismong ito:

Mga mekanismo ng physico-chemical ng regulasyon ng CBS

Buffer ay isang sistemang binubuo ng mahinang acid at asin nito na may malakas na base (conjugated acid-base pair).

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng buffer system ay na ito ay nagbubuklod sa H + sa kanilang labis at naglalabas ng H + sa kanilang kakulangan: H + + A - ↔ AN. Kaya, ang buffer system ay may posibilidad na labanan ang anumang mga pagbabago sa pH, habang ang isa sa mga bahagi ng buffer system ay natupok at kailangang ibalik.

Ang mga buffer system ay nailalarawan sa pamamagitan ng ratio ng mga bahagi ng acid-base pair, kapasidad, sensitivity, localization at ang pH value na pinapanatili ng mga ito.

Maraming buffer sa loob at labas ng mga selula ng katawan. Kabilang sa mga pangunahing buffer system ng katawan ang bikarbonate, phosphate protein at iba't ibang hemoglobin buffer nito. Humigit-kumulang 60% ng mga katumbas ng acid ang nagbubuklod sa mga intracellular buffer system at humigit-kumulang 40% sa mga extracellular.

Bicarbonate (bicarbonate) buffer

Binubuo ng H 2 CO 3 at NaHCO 3 sa isang ratio na 1/20, pangunahing naka-localize sa interstitial fluid. Sa blood serum sa pCO 2 = 40 mmHg, Na + 150 mmol/l na konsentrasyon, pinapanatili nito ang pH=7.4. Ang gawain ng bicarbonate buffer ay ibinibigay ng enzyme carbonic anhydrase at ang protina ng banda 3 ng mga erythrocytes at bato.

Ang bicarbonate buffer ay isa sa pinakamahalagang buffer sa katawan dahil sa mga tampok nito:

1. Sa kabila ng mababang kapasidad - 10%, ang bikarbonate buffer ay napaka-sensitibo, ito ay nagbubuklod ng hanggang sa 40% ng lahat ng "dagdag" H +;
2. Pinagsasama ng bicarbonate buffer ang gawain ng mga pangunahing sistema ng buffer at mga mekanismo ng pisyolohikal ng regulasyon ng CBS.

Kaugnay nito, ang bicarbonate buffer ay isang tagapagpahiwatig ng BBS, ang pagpapasiya ng mga bahagi nito ay ang batayan para sa pag-diagnose ng mga paglabag sa BBS.

Phosphate buffer

Binubuo ito ng acidic NaH 2 PO 4 at basic Na 2 HPO 4 phosphates, na pangunahing naka-localize sa cell fluid (phosphates sa cell 14%, sa interstitial fluid 1%). Ang ratio ng acidic at basic phosphates sa plasma ng dugo ay ¼, sa ihi - 25/1.

Tinitiyak ng Phosphate buffer ang regulasyon ng CBS sa loob ng cell, ang pagbabagong-buhay ng bicarbonate buffer sa interstitial fluid at ang paglabas ng H + sa ihi.

Buffer ng protina

Ang pagkakaroon ng mga grupo ng amino at carboxyl sa mga protina ay nagbibigay sa kanila ng mga katangian ng amphoteric - nagpapakita sila ng mga katangian ng mga acid at base, na bumubuo ng isang buffer system.

Ang buffer ng protina ay binubuo ng protina-H at protina-Na, ito ay naisalokal pangunahin sa mga selula. Ang pinakamahalagang buffer ng protina sa dugo ay hemoglobin .

buffer ng hemoglobin

Ang Hemoglobin buffer ay matatagpuan sa mga erythrocytes at may ilang mga tampok:

1. ito ay may pinakamataas na kapasidad (hanggang sa 75%);
2. ang kanyang trabaho ay direktang nauugnay sa palitan ng gas;
3. hindi ito binubuo ng isa, ngunit ng 2 pares: HHb↔H + + Hb - at HHbО 2 ↔H + + HbO 2 -;

Ang HbO 2 ay medyo malakas na acid, mas malakas pa kaysa sa carbonic acid. Ang acidity ng HbO 2 kumpara sa Hb ay 70 beses na mas mataas, samakatuwid, ang oxyhemoglobin ay naroroon pangunahin sa anyo ng potassium salt (KHbO 2), at deoxyhemoglobin sa anyo ng undissociated acid (HHb).

Ang gawain ng hemoglobin at bicarbonate buffer

Mga mekanismo ng physiological ng regulasyon ng CBS

Ang mga acid at base na nabuo sa katawan ay maaaring pabagu-bago at hindi pabagu-bago. Ang pabagu-bago ng isip H2CO3 ay nabuo mula sa CO2, ang pangwakas na produkto ng aerobic ... Non-volatile acids lactate, ketone bodies at fatty acids ay naipon sa ... Ang mga volatile acid ay inilalabas mula sa katawan pangunahin sa pamamagitan ng mga baga na may exhaled air, non-volatile acids. - sa pamamagitan ng mga bato na may ihi.

Ang papel ng mga baga sa regulasyon ng CBS

Ang regulasyon ng palitan ng gas sa mga baga at, nang naaayon, ang pagpapakawala ng H2CO3 mula sa katawan ay isinasagawa sa pamamagitan ng isang stream ng mga impulses mula sa chemoreceptors at ... Karaniwan, ang mga baga ay naglalabas ng 480 litro ng CO2 bawat araw, na katumbas ng 20 mga nunal ng H2CO3. ... %.…

Ang papel ng mga bato sa regulasyon ng CBS

Kinokontrol ng mga bato ang CBS: 1. paglabas ng H + mula sa katawan sa mga reaksyon ng acidogenesis, ammoniogenesis at may ... 2. pagpapanatili ng Na + sa katawan. Ang Na+,K+-ATPase ay muling sumisipsip ng Na+ mula sa ihi, na kasama ng carbonic anhydrase at acidogenesis...

Ang papel ng mga buto sa regulasyon ng CBS

1. Ca3(PO4)2 + 2H2CO3 → 3 Ca2+ + 2HPO42- + 2HCO3- 2. 2HPO42- + 2HCO3- + 4HA → 2H2PO4- (ihi) + 2H2O + 2CO2 + 4A- 3. A- + Ca2 (+ into ihi)

Ang papel ng atay sa regulasyon ng CBS

Kinokontrol ng atay ang CBS:

1. conversion ng amino acids, keto acids at lactate sa neutral glucose;

2. ang conversion ng isang malakas na base ng ammonia sa isang mahinang pangunahing urea;

3. pag-synthesize ng mga protina ng dugo na bumubuo ng buffer ng protina;

4. synthesizes glutamine, na ginagamit ng mga bato para sa ammoniogenesis.

Ang pagkabigo sa atay ay humahantong sa pagbuo ng metabolic acidosis.

Kasabay nito, ang atay ay nag-synthesize ng mga katawan ng ketone, na, sa ilalim ng mga kondisyon ng hypoxia, gutom o diyabetis, ay nag-aambag sa acidosis.

Impluwensya ng gastrointestinal tract sa CBS

Ang gastrointestinal tract ay nakakaapekto sa estado ng KOS, dahil gumagamit ito ng HCl at HCO 3 - sa proseso ng panunaw. Una, ang HCl ay tinatago sa lumen ng tiyan, habang ang HCO 3 ay naipon sa dugo at nagkakaroon ng alkalosis. Pagkatapos HCO 3 - mula sa dugo na may pancreatic juice ay pumapasok sa bituka lumen at ang balanse ng CBS sa dugo ay naibalik. Dahil ang pagkain na pumapasok sa katawan at ang mga dumi na inilalabas mula sa katawan ay karaniwang neutral, ang kabuuang epekto sa CBS ay zero.

Sa pagkakaroon ng acidosis, mas maraming HCl ang inilabas sa lumen, na nag-aambag sa pagbuo ng isang ulser. Maaaring mabayaran ng pagsusuka ang acidosis, at ang pagtatae ay maaaring magpalala nito. Ang matagal na pagsusuka ay nagiging sanhi ng pag-unlad ng alkalosis, sa mga bata maaari itong magkaroon ng malubhang kahihinatnan, kahit na kamatayan.

Cellular na mekanismo ng regulasyon ng CBS

Bilang karagdagan sa itinuturing na physicochemical at physiological na mekanismo ng regulasyon ng CBS, mayroon din mekanismo ng cellular regulasyon ng KOS. Ang prinsipyo ng operasyon nito ay ang labis na halaga ng H + ay maaaring ilagay sa mga cell bilang kapalit ng K + .

KOS INDICATORS

1. pH - (power hydrogene - lakas ng hydrogen) - negatibong decimal logarithm (-lg) ng konsentrasyon ng H +. Ang pamantayan sa capillary blood ay 7.37 - 7.45, ... 2. pCO2 - bahagyang presyon ng carbon dioxide sa equilibrium na may ... 3. pO2 - bahagyang presyon ng oxygen sa buong dugo. Ang pamantayan sa capillary blood ay 83 - 108 mm Hg, sa venous blood - ...

MGA PAGLABAG SA BOS

Ang pagwawasto ng CBS ay isang adaptive na reaksyon sa bahagi ng organ na naging sanhi ng paglabag sa CBS. Mayroong dalawang pangunahing uri ng BOS disorder - acidosis at alkalosis.

Acidosis

ako. Gas (paghinga) . Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng akumulasyon ng CO 2 sa dugo ( pCO 2 =, AB, SB, BB=N,).

isa). kahirapan sa pagpapalabas ng CO 2, na may mga paglabag sa panlabas na paghinga (hypoventilation ng mga baga na may bronchial hika, pulmonya, mga karamdaman sa sirkulasyon na may pagwawalang-kilos sa maliit na bilog, pulmonary edema, emphysema, atelectasis ng baga, depression ng respiratory center sa ilalim ng impluwensya ng isang bilang ng mga lason at gamot tulad ng morphine, atbp. ) (рСО 2 =, рО 2 =↓, AB, SB, BB=N,).

2). mataas na konsentrasyon ng CO 2 sa kapaligiran (mga saradong silid) (рСО 2 =, рО 2, AB, SB, BB=N,).

3). malfunctions ng anesthesia at respiratory equipment.

Sa gaseous acidosis, ang akumulasyon ay nangyayari sa dugo CO 2, H 2 CO 3 at pagpapababa ng pH. Pinasisigla ng acidosis ang reabsorption ng Na + sa mga bato, at pagkaraan ng ilang sandali, ang pagtaas ng AB, SB, BB ay nangyayari sa dugo, at bilang kabayaran, ang excretory alkalosis ay bubuo.

Sa acidosis, ang H 2 PO 4 - ay naipon sa plasma ng dugo, na hindi ma-reabsorbed sa mga bato. Bilang isang resulta, ito ay malakas na inilabas, na nagiging sanhi phosphaturia .

Upang mabayaran ang acidosis ng bato, ang mga klorido ay masinsinang pinalabas sa ihi, na humahantong sa hypochromaemia .

Ang labis na H + ay pumapasok sa mga selula, bilang kapalit, ang K + ay umalis sa mga selula, na nagiging sanhi hyperkalemia .

Ang labis na K + ay malakas na pinalabas sa ihi, na sa loob ng 5-6 na araw ay humahantong sa hypokalemia .

II. Hindi gas. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng akumulasyon ng mga non-volatile acid (pCO 2 \u003d ↓, N, AB, SB, BB=↓).

isa). Metabolic. Nabubuo ito sa mga paglabag sa metabolismo ng tisyu, na sinamahan ng labis na pagbuo at akumulasyon ng mga di-volatile na acid o pagkawala ng mga base (pCO 2 \u003d ↓, N, АР = , AB, SB, BB=↓).

a). Ketoacidosis. Sa diabetes, pag-aayuno, hypoxia, lagnat, atbp.

b). Lactic acidosis. Sa hypoxia, may kapansanan sa paggana ng atay, mga impeksyon, atbp.

sa). Acidosis. Ito ay nangyayari bilang isang resulta ng akumulasyon ng mga organic at inorganic acid sa panahon ng malawak na proseso ng pamamaga, pagkasunog, pinsala, atbp.

Sa metabolic acidosis, nag-iipon ang mga non-volatile acid at bumababa ang pH. Ang mga buffer system, neutralizing acid, ay natupok, bilang isang resulta, ang konsentrasyon sa dugo ay bumababa AB, SB, BB at tumataas AR.

H + non-volatile acids, kapag nakikipag-ugnayan sa HCO 3 - nagbibigay ng H 2 CO 3, na nabubulok sa H 2 O at CO 2, ang mga non-volatile acid mismo ay bumubuo ng mga asin na may Na + bicarbonates. Ang mababang pH at mataas na pCO 2 ay nagpapasigla sa paghinga; bilang isang resulta, ang pCO 2 sa dugo ay normalize o bumababa sa pagbuo ng gaseous alkalosis.

Ang labis na H + sa plasma ng dugo ay gumagalaw sa loob ng selula, at bilang kapalit ay umalis ang K + sa selula, isang lumilipas hyperkalemia , at ang mga cell hypocalystia . Ang K + ay intensively excreted sa ihi. Sa loob ng 5-6 na araw, ang nilalaman ng K + sa plasma ay nag-normalize at pagkatapos ay nagiging mas mababa sa normal ( hypokalemia ).

Sa mga bato, ang mga proseso ng acido-, ammoniogenesis at muling pagdadagdag ng kakulangan sa bikarbonate ng plasma ay pinahusay. Bilang kapalit ng HCO 3 - Cl - ay aktibong excreted sa ihi, bubuo hypochloremia .

Mga klinikal na pagpapakita ng metabolic acidosis:

- mga karamdaman sa microcirculation . Mayroong pagbawas sa daloy ng dugo at pag-unlad ng stasis sa ilalim ng pagkilos ng catecholamines, ang mga rheological na katangian ng pagbabago ng dugo, na nag-aambag sa pagpapalalim ng acidosis.

- pinsala at pagtaas ng pagkamatagusin ng vascular wall sa ilalim ng impluwensya ng hypoxia at acidosis. Sa acidosis, ang antas ng mga kinin sa plasma at extracellular fluid ay tumataas. Ang mga kinin ay nagdudulot ng vasodilation at kapansin-pansing nagpapataas ng permeability. Nagkakaroon ng hypotension. Ang inilarawan na mga pagbabago sa mga sisidlan ng microvasculature ay nakakatulong sa proseso ng trombosis at pagdurugo.

Kapag ang pH ng dugo ay mas mababa sa 7.2, pagbaba sa cardiac output .

- Kussmaul paghinga (compensatory reaction na naglalayong ilabas ang labis na CO 2).

2. Excretory. Nabubuo ito kapag may paglabag sa mga proseso ng acido- at ammoniogenesis sa mga bato o may labis na pagkawala ng mga pangunahing valencies na may mga feces.

a). Ang pagpapanatili ng acid sa kabiguan ng bato (talamak na nagkakalat ng glomerulonephritis, nephrosclerosis, nagkakalat na nephritis, uremia). Neutral o alkalina ang ihi.

b). Pagkawala ng alkalis: bato (renal tubular acidosis, hypoxia, pagkalasing sa sulfonamides), gastrointestinal (pagtatae, hypersalivation).

3. Exogenous.

Paglunok ng mga acidic na pagkain, mga gamot (ammonium chloride; pagsasalin ng malalaking halaga ng mga solusyon sa pagpapalit ng dugo at parenteral nutrition fluid, ang pH nito ay karaniwang<7,0) и при отравлениях (салицилаты, этанол, метанол, этиленгликоль, толуол и др.).

4. Pinagsama-sama.

Halimbawa, ketoacidosis + lactic acidosis, metabolic + excretory, atbp.

III. Magkakahalo (gas + non-gas).

Nangyayari sa asphyxia, cardiovascular insufficiency, atbp.

Alkalosis

isa). pinahusay na paglabas ng CO2, na may pag-activate ng panlabas na paghinga (hyperventilation ng mga baga na may compensatory dyspnea, na kasama ng isang bilang ng mga sakit, kabilang ang ... 2). Ang kakulangan sa O2 sa inhaled air ay nagdudulot ng hyperventilation ng mga baga at ... Ang hyperventilation ay humahantong sa pagbaba ng pCO2 sa dugo at pagtaas ng pH. Pinipigilan ng alkalosis ang reabsorption ng Na+ sa mga bato,...

Non-gas alkalosis

Panitikan

1. Serum o plasma bicarbonates /R. Murray, D. Grenner, P. Meyes, W. Rodwell // Biochemistry ng Tao: sa 2 volume. T.2. Per. mula sa Ingles: - M.: Mir, 1993. - p.370-371.

2. Buffer system ng balanse ng dugo at acid-base / Т.Т. Berezov, B.F. Korovkin // Biological chemistry: Textbook / Ed. RAMS S.S. Debov. - 2nd ed. binago at karagdagang - M.: Medisina, 1990. - p.452-457.

Ano ang gagawin natin sa natanggap na materyal:

Kung ang materyal na ito ay naging kapaki-pakinabang sa iyo, maaari mo itong i-save sa iyong pahina sa mga social network: