Trao đổi nước-muối. Khóa học bài giảng hóa sinh đại cương Cơ chế điều hòa bím tóc


Các sinh vật sống đầu tiên xuất hiện trong nước khoảng 3 tỷ năm trước và cho đến ngày nay nước là dung môi sinh học chính.

Nước là môi trường lỏng, là thành phần chính của cơ thể sống, cung cấp các quá trình vật lý và hóa học quan trọng của nó: áp suất thẩm thấu, giá trị pH, thành phần khoáng chất. Nước chiếm trung bình 65% tổng trọng lượng cơ thể của động vật trưởng thành và hơn 70% của trẻ sơ sinh. Hơn một nửa lượng nước này nằm bên trong các tế bào của cơ thể. Với trọng lượng phân tử rất nhỏ của nước, người ta tính toán rằng khoảng 99% tất cả các phân tử trong tế bào là phân tử nước (Bohinski R., 1987).

Nhiệt dung cao của nước (1 cal cần thiết để làm nóng 1 g nước lên 1°C) cho phép cơ thể hấp thụ một lượng nhiệt đáng kể mà không làm tăng đáng kể nhiệt độ lõi. Do nhiệt lượng bốc hơi của nước cao (540 cal/g) nên cơ thể tiêu hao một phần nhiệt năng, tránh tình trạng quá nóng.

Các phân tử nước được đặc trưng bởi sự phân cực mạnh mẽ. Trong một phân tử nước, mỗi nguyên tử hydro tạo thành một cặp electron với nguyên tử oxy trung tâm. Do đó, phân tử nước có hai lưỡng cực vĩnh viễn, do mật độ electron cao gần oxy mang lại cho nó điện tích âm, trong khi mỗi nguyên tử hydro được đặc trưng bởi mật độ electron giảm và mang điện tích dương một phần. Kết quả là, các liên kết tĩnh điện phát sinh giữa nguyên tử oxy của một phân tử nước và hydro của một phân tử khác, được gọi là liên kết hydro. Cấu trúc này của nước giải thích nhiệt độ hóa hơi và nhiệt độ sôi cao của nó.

Liên kết hydro tương đối yếu. Năng lượng phân ly của chúng (năng lượng phá vỡ liên kết) trong nước lỏng là 23 kJ/mol, so với 470 kJ đối với liên kết cộng hóa trị OH trong phân tử nước. Thời gian tồn tại của liên kết hydro là từ 1 đến 20 pico giây (1 pico giây = 1(G 12 giây). Tuy nhiên, liên kết hydro không chỉ có ở nước. Chúng cũng có thể xảy ra giữa nguyên tử hydro và nitơ trong các cấu trúc khác.

Ở trạng thái băng, mỗi phân tử nước hình thành tối đa 4 liên kết hydro, tạo thành mạng tinh thể. Ngược lại, ở dạng nước lỏng ở nhiệt độ thường, mỗi phân tử nước có liên kết hydro với trung bình 3-4 phân tử nước khác. Cấu trúc tinh thể này của băng làm cho nó ít đậm đặc hơn nước lỏng. Do đó, băng nổi trên bề mặt nước lỏng, bảo vệ nó khỏi bị đóng băng.

Do đó, liên kết hydro giữa các phân tử nước cung cấp lực liên kết giữ nước ở dạng lỏng ở nhiệt độ phòng và biến các phân tử thành tinh thể băng. Lưu ý rằng, ngoài liên kết hydro, các phân tử sinh học được đặc trưng bởi các loại liên kết không cộng hóa trị khác: lực ion, kỵ nước và van der Waals, chúng yếu riêng lẻ nhưng cùng nhau có tác động mạnh đến cấu trúc của protein, axit nucleic , polysacarit và màng tế bào.

Các phân tử nước và các sản phẩm ion hóa của chúng (H + và OH) có ảnh hưởng rõ rệt đến cấu trúc và tính chất của các thành phần tế bào, bao gồm axit nucleic, protein và chất béo. Ngoài việc ổn định cấu trúc của protein và axit nucleic, liên kết hydro còn tham gia vào quá trình biểu hiện sinh hóa của gen.

Là nền tảng của môi trường bên trong tế bào và mô, nước quyết định hoạt động hóa học của chúng, là dung môi duy nhất cho các chất khác nhau. Nước làm tăng tính bền vững của hệ keo, tham gia nhiều phản ứng thủy phân, hiđro hóa trong các quá trình oxi hóa. Nước đi vào cơ thể bằng thức ăn và nước uống.

Nhiều phản ứng trao đổi chất trong các mô dẫn đến sự hình thành nước, được gọi là nước nội sinh (8-12% tổng lượng chất lỏng trong cơ thể). Nguồn nước nội sinh của cơ thể chủ yếu là chất béo, chất bột đường, chất đạm. Vì vậy, quá trình oxy hóa 1 g chất béo, carbohydrate và protein dẫn đến sự hình thành 1,07; lần lượt là 0,55 và 0,41 g nước. Do đó, động vật trong sa mạc có thể không có nước trong một thời gian (lạc đà thậm chí trong một thời gian khá dài). Con chó chết nếu không uống nước sau 10 ngày và không có thức ăn - sau vài tháng. Cơ thể mất 15-20% nước dẫn đến cái chết của con vật.

Độ nhớt thấp của nước xác định sự phân phối lại liên tục của chất lỏng trong các cơ quan và mô của cơ thể. Nước đi vào đường tiêu hóa, và sau đó gần như toàn bộ lượng nước này được hấp thụ trở lại vào máu.

Sự vận chuyển nước qua màng tế bào được thực hiện nhanh chóng: 30-60 phút sau khi uống nước, động vật thiết lập trạng thái cân bằng thẩm thấu mới giữa dịch ngoại bào và dịch nội bào của các mô. Thể tích dịch ngoại bào có ảnh hưởng lớn đến huyết áp; tăng hoặc giảm thể tích dịch ngoại bào dẫn đến rối loạn tuần hoàn máu.

Sự gia tăng lượng nước trong các mô (hydria) xảy ra với sự cân bằng nước tích cực (dư thừa nước trong trường hợp vi phạm quy định chuyển hóa nước-muối). Hydria quá mức dẫn đến sự tích tụ chất lỏng trong các mô (phù nề). Mất nước của cơ thể được ghi nhận khi thiếu nước uống hoặc mất nước quá mức (tiêu chảy, chảy máu, tăng tiết mồ hôi, tăng thông khí phổi). Sự mất nước của động vật xảy ra do bề mặt cơ thể, hệ tiêu hóa, hô hấp, tiết niệu, sữa ở động vật đang cho con bú.

Sự trao đổi nước giữa máu và mô xảy ra do sự chênh lệch áp suất thủy tĩnh trong hệ tuần hoàn động mạch và tĩnh mạch, cũng như do chênh lệch áp suất keo trong máu và mô. Vasopressin, một hormone từ thùy sau tuyến yên, giữ nước trong cơ thể bằng cách tái hấp thu nước ở ống thận. Aldosterone, một loại hormone của vỏ thượng thận, đảm bảo duy trì natri trong các mô và nước được lưu trữ cùng với nó. Nhu cầu nước của động vật trung bình là 35-40 g/kg thể trọng/ngày.

Lưu ý rằng các chất hóa học trong cơ thể động vật ở dạng ion hóa, ở dạng ion. Các ion, tùy thuộc vào dấu hiệu của điện tích, đề cập đến anion (ion tích điện âm) hoặc cation (ion tích điện dương). Các nguyên tố phân ly trong nước để tạo thành anion và cation được phân loại là chất điện giải. Các muối kim loại kiềm (NaCl, KC1, NaHC0 3), muối của axit hữu cơ (natri lactat chẳng hạn) khi tan trong nước thì phân li hoàn toàn và là chất điện li. Dễ tan trong nước, đường và rượu không phân li trong nước và không mang điện tích nên được coi là chất không điện li. Tổng số anion và cation trong các mô cơ thể nói chung là giống nhau.

Các ion của các chất phân ly, có điện tích, được định hướng xung quanh các lưỡng cực nước. Các lưỡng cực nước bao quanh các cation bằng các điện tích âm của chúng, trong khi các anion được bao quanh bởi các điện tích dương của nước. Trong trường hợp này xảy ra hiện tượng thủy hóa tĩnh điện. Do hydrat hóa, phần nước này trong các mô ở trạng thái liên kết. Một phần khác của nước được liên kết với các bào quan tế bào khác nhau, tạo nên cái gọi là nước bất động.

Các mô cơ thể bao gồm 20 bắt buộc của tất cả các nguyên tố hóa học tự nhiên. Carbon, oxy, hydro, nitơ, lưu huỳnh là những thành phần không thể thiếu của các phân tử sinh học, trong đó oxy chiếm ưu thế về trọng lượng.

Các nguyên tố hóa học trong cơ thể tạo thành muối (khoáng chất) và là một phần của các phân tử có hoạt tính sinh học. Các phân tử sinh học có khối lượng phân tử thấp (30-1500) hoặc là các đại phân tử (protein, axit nucleic, glycogen) có khối lượng phân tử hàng triệu đơn vị. Các nguyên tố hóa học riêng lẻ (Na, K, Ca, S, P, C1) chiếm khoảng 10 - 2% hoặc hơn trong các mô (nguyên tố đa lượng), trong khi các nguyên tố khác (Fe, Co, Cu, Zn, J, Se, Ni, Mo) , ví dụ, có mặt với số lượng nhỏ hơn nhiều - 10 "3 -10 ~ 6% (nguyên tố vi lượng). Trong cơ thể động vật, khoáng chất chiếm 1-3% tổng trọng lượng cơ thể và phân bố cực kỳ không đồng đều. Trong một số cơ quan, hàm lượng các nguyên tố vi lượng có thể là đáng kể, ví dụ, iốt trong tuyến giáp.

Sau khi các khoáng chất được hấp thụ nhiều hơn ở ruột non, chúng sẽ đi vào gan, nơi một số trong số chúng được lắng đọng, trong khi một số khác được phân phối đến các cơ quan và mô khác nhau của cơ thể. Chất khoáng được bài tiết ra khỏi cơ thể chủ yếu ở dạng nước tiểu và phân.

Sự trao đổi ion giữa tế bào và dịch gian bào xảy ra trên cơ sở vận chuyển chủ động và thụ động qua màng bán thấm. Kết quả là áp suất thẩm thấu gây ra sự co giãn của tế bào, duy trì tính đàn hồi của các mô và hình dạng của các cơ quan. Sự vận chuyển tích cực của các ion hoặc sự di chuyển của chúng vào môi trường có nồng độ thấp hơn (ngược chiều gradien thẩm thấu) đòi hỏi tiêu tốn năng lượng của các phân tử ATP. Vận chuyển ion tích cực là đặc trưng của các ion Na + , Ca 2 ~ và đi kèm với sự gia tăng các quá trình oxy hóa tạo ra ATP.

Vai trò của khoáng chất là duy trì áp suất thẩm thấu nhất định của huyết tương, cân bằng axit-bazơ, tính thấm của các màng khác nhau, điều hòa hoạt động của enzym, bảo tồn cấu trúc phân tử sinh học, bao gồm protein và axit nucleic, duy trì chức năng vận động và bài tiết của cơ thể. đường tiêu hóa. Do đó, đối với nhiều vi phạm chức năng của đường tiêu hóa của động vật, các thành phần khác nhau của muối khoáng được khuyến cáo là chất điều trị.

Cả số lượng tuyệt đối và tỷ lệ thích hợp trong các mô giữa các nguyên tố hóa học nhất định đều quan trọng. Đặc biệt, tỷ lệ tối ưu trong các mô của Na:K:Cl thường là 100:1:1,5. Một đặc điểm nổi bật là sự "bất đối xứng" trong sự phân bố các ion muối giữa tế bào và môi trường ngoại bào của các mô cơ thể.

Ý nghĩa chủ đề: Nước và các chất hòa tan trong nước tạo nên môi trường bên trong cơ thể. Các thông số quan trọng nhất của cân bằng nội môi nước-muối là áp suất thẩm thấu, pH và thể tích dịch nội bào và ngoại bào. Những thay đổi trong các thông số này có thể dẫn đến thay đổi huyết áp, nhiễm toan hoặc nhiễm kiềm, mất nước và phù mô. Các hormone chính liên quan đến điều hòa tốt quá trình chuyển hóa nước-muối và tác động lên ống lượn xa và ống góp của thận: hormone chống bài niệu, aldosterone và yếu tố bài niệu natri; thống renin-angiotensin của thận. Chính ở thận, quá trình hình thành cuối cùng của thành phần và thể tích nước tiểu diễn ra, đảm bảo sự điều hòa và ổn định của môi trường bên trong. Thận được phân biệt bởi quá trình chuyển hóa năng lượng mạnh mẽ, có liên quan đến nhu cầu vận chuyển xuyên màng tích cực một lượng đáng kể các chất trong quá trình hình thành nước tiểu.

Phân tích sinh hóa nước tiểu đưa ra ý tưởng về trạng thái chức năng của thận, quá trình trao đổi chất ở các cơ quan khác nhau và toàn bộ cơ thể, giúp làm rõ bản chất của quá trình bệnh lý và giúp đánh giá hiệu quả của việc điều trị .

Mục đích của bài học: nghiên cứu đặc điểm của các thông số chuyển hóa nước-muối và cơ chế điều hòa của chúng. Đặc điểm chuyển hóa ở thận. Tìm hiểu cách tiến hành và đánh giá phân tích sinh hóa nước tiểu.

Học sinh phải biết:

1. Cơ chế hình thành nước tiểu: lọc, tái hấp thu và bài tiết ở cầu thận.

2. Đặc điểm các ngăn chứa nước của cơ thể.

3. Các thông số chính của môi trường lỏng của cơ thể.

4. Điều gì đảm bảo sự ổn định của các thông số của dịch nội bào?

5. Các hệ thống (cơ quan, chất) đảm bảo tính hằng định của dịch ngoại bào.

6. Các yếu tố (hệ thống) đảm bảo áp suất thẩm thấu của dịch ngoại bào và sự điều hòa của nó.

7. Các yếu tố (hệ thống) đảm bảo sự hằng định của thể tích dịch ngoại bào và sự điều hòa của nó.

8. Các yếu tố (hệ thống) đảm bảo sự hằng định trạng thái acid-base của dịch ngoại bào. Vai trò của thận trong quá trình này.

9. Đặc điểm của quá trình trao đổi chất ở thận: hoạt động trao đổi chất cao, giai đoạn đầu của quá trình tổng hợp creatine, vai trò của quá trình tạo đường mạnh (isoenzyme), kích hoạt vitamin D3.

10. Tính chất chung của nước tiểu (số lượng mỗi ngày - nước tiểu, tỷ trọng, màu sắc, độ trong), thành phần hóa học của nước tiểu. Các thành phần bệnh lý của nước tiểu.

Học sinh phải có khả năng:

1. Tiến hành định tính các thành phần chính của nước tiểu.

2. Đánh giá phân tích sinh hóa nước tiểu.

Học sinh phải có một ý tưởng:

Về một số tình trạng bệnh lý kèm theo sự thay đổi các thông số sinh hóa của nước tiểu (protein niệu, tiểu máu, glucose niệu, ceton niệu, bilirubin niệu, porphyrin niệu) .

Thông tin từ các ngành cơ bản cần thiết để nghiên cứu chủ đề:

1. Cấu tạo của thận, nephron.

2. Cơ chế hình thành nước tiểu.

Nhiệm vụ tự rèn luyện:

Nghiên cứu tài liệu của chủ đề theo các câu hỏi mục tiêu (“học sinh cần biết”) và hoàn thành các nhiệm vụ sau bằng văn bản:

1. Tham khảo khóa học mô học. Ghi nhớ cấu trúc của nephron. Lưu ý ống lượn gần, ống lượn xa, ống góp, mạch máu cầu thận, bộ máy cạnh cầu thận.

2. Tham khảo liệu trình sinh lý bình thường. Ghi nhớ cơ chế hình thành nước tiểu: lọc ở cầu thận, tái hấp thu ở ống thận với sự tạo thành nước tiểu thứ cấp và bài tiết.

3. Sự điều hòa áp suất thẩm thấu và thể tích của dịch ngoại bào có liên quan chủ yếu đến sự điều hòa hàm lượng các ion natri và nước trong dịch ngoại bào.

Kể tên các hoocmon tham gia vào quá trình điều hòa này. Nêu tác dụng của chúng theo sơ đồ: nguyên nhân tiết hoocmôn; cơ quan đích (tế bào); cơ chế hoạt động của chúng trong các tế bào này; hiệu quả cuối cùng của hành động của họ.

Kiểm tra kiến ​​thức của bạn:

A.Vasopressin(tất cả đều đúng trừ một):

MỘT. tổng hợp trong các tế bào thần kinh của vùng dưới đồi; b. tiết ra với sự gia tăng áp suất thẩm thấu; v.v. làm tăng tốc độ tái hấp thu nước từ nước tiểu ở ống thận; g.tăng tái hấp thu các ion natri ở ống thận; e.giảm áp suất thẩm thấu e.nước tiểu cô đặc hơn.

B. Aldosterone(tất cả đều đúng trừ một):

MỘT. được tổng hợp ở vỏ thượng thận; b. được tiết ra khi nồng độ ion natri trong máu giảm; v.v. ở ống thận làm tăng tái hấp thu ion natri; D. nước tiểu trở nên cô đặc hơn.

e. Cơ chế chính để điều hòa bài tiết là hệ thống arenin-angiotensive của thận.

B. Yếu tố lợi tiểu(tất cả đều đúng trừ một):

MỘT. được tổng hợp ở đáy tế bào của tâm nhĩ; b. kích thích bài tiết - tăng huyết áp; v.v. tăng cường khả năng lọc của cầu thận; d.làm tăng sự hình thành nước tiểu; e. Nước tiểu ít cô đặc hơn.

4. Vẽ sơ đồ minh họa vai trò của hệ renin-angiotensive trong điều hòa bài tiết aldosteron và vasopressin.

5. Sự ổn định của cân bằng axit-bazơ của dịch ngoại bào được duy trì bởi hệ thống đệm của máu; thay đổi thông khí phổi và tốc độ bài tiết axit (H +) qua thận.

Hãy nhớ hệ thống đệm của máu (bicarbonate cơ bản)!

Kiểm tra kiến ​​thức của bạn:

Thực phẩm có nguồn gốc động vật có tính axit (chủ yếu là do phốt phát, trái ngược với thực phẩm có nguồn gốc thực vật). Độ pH của nước tiểu sẽ thay đổi như thế nào ở một người chủ yếu sử dụng thực phẩm có nguồn gốc động vật:

MỘT. gần với pH 7,0; b.pn khoảng 5.; v.v. pH khoảng 8,0.

6. Trả lời các câu hỏi:

A. Giải thích như thế nào về việc thận tiêu thụ oxi chiếm tỉ lệ cao (10%);

B. Quá trình tạo glucose ở cường độ cao;

B. Vai trò của thận trong chuyển hóa canxi.

7. Một trong những nhiệm vụ chính của nephron là tái hấp thu các chất hữu ích từ máu với số lượng phù hợp và loại bỏ các sản phẩm cuối cùng của quá trình trao đổi chất ra khỏi máu.

Làm một cái bàn Các chỉ tiêu sinh hóa nước tiểu:

Công việc thính phòng.

Công việc trong phòng thí nghiệm:

Thực hiện một loạt các phản ứng định tính trong các mẫu nước tiểu của các bệnh nhân khác nhau. Đưa ra kết luận về trạng thái của quá trình trao đổi chất dựa trên kết quả phân tích sinh hóa.

xác định pH.

Tiến trình công việc: Nhỏ 1-2 giọt nước tiểu vào giữa tờ giấy chỉ thị và bằng cách thay đổi màu của một trong các dải màu trùng với màu của dải đối chứng, độ pH của nước tiểu được nghiên cứu là xác định. PH bình thường 4.6 - 7.0

2. Phản ứng định tính với protein. Nước tiểu bình thường không chứa protein (lượng vết không được phát hiện bằng các phản ứng thông thường). Trong một số tình trạng bệnh lý, protein có thể xuất hiện trong nước tiểu - đạm niệu.

Tiến triển: Đối với 1-2 ml nước tiểu, thêm 3-4 giọt dung dịch axit sulfasalicylic 20% mới chuẩn bị. Khi có mặt protein sẽ xuất hiện kết tủa trắng hoặc đục.

3. Phản ứng định tính glucozơ (Phản ứng Fehling).

Tiến trình thực hiện: Nhỏ 10 giọt thuốc thử Fehling vào 10 giọt nước tiểu. Đun sôi. Với sự hiện diện của glucose, một màu đỏ xuất hiện. So sánh kết quả với định mức. Thông thường, lượng vết glucose trong nước tiểu không được phát hiện bằng các phản ứng định tính. Bình thường không có glucose trong nước tiểu. Trong một số tình trạng bệnh lý, glucose xuất hiện trong nước tiểu. đường niệu.

Việc xác định có thể được thực hiện bằng que thử (giấy chỉ thị) /

Phát hiện thể xeton

Tiến trình làm việc: Nhỏ một giọt nước tiểu, một giọt dung dịch natri hydroxit 10% và một giọt dung dịch natri nitroprusside 10% mới chuẩn bị lên lam kính. Một màu đỏ xuất hiện. Đổ 3 giọt axit axetic đậm đặc - màu anh đào xuất hiện.

Thông thường, cơ thể xeton không có trong nước tiểu. Trong một số tình trạng bệnh lý, thể xeton xuất hiện trong nước tiểu - xeton niệu.

Tự mình giải bài toán, trả lời câu hỏi:

1. Áp suất thẩm thấu của dịch ngoại bào tăng lên. Mô tả, ở dạng sơ đồ, chuỗi các sự kiện sẽ dẫn đến sự suy giảm của nó.

2. Sản xuất aldosteron sẽ thay đổi như thế nào nếu sản xuất quá nhiều vasopressin dẫn đến giảm đáng kể áp suất thẩm thấu.

3. Vạch ra trình tự các sự kiện (dưới dạng sơ đồ) nhằm khôi phục cân bằng nội môi với việc giảm nồng độ natri clorua trong các mô.

4. Bệnh nhân đái tháo đường kèm theo ceton huyết. Hệ thống đệm máu chính - bicarbonate - sẽ phản ứng như thế nào với những thay đổi trong cân bằng axit-bazơ? Vai trò của thận trong việc phục hồi KOS là gì? Liệu pH nước tiểu sẽ thay đổi ở bệnh nhân này.

5. Vận động viên chuẩn bị thi đấu phải được huấn luyện tập trung. Làm thế nào để thay đổi tốc độ tân tạo glucose ở thận (tranh luận câu trả lời)? Có thể thay đổi độ pH của nước tiểu ở một vận động viên; biện minh cho câu trả lời)?

6. Bệnh nhân có dấu hiệu rối loạn chuyển hóa trong mô xương, tình trạng này cũng ảnh hưởng đến tình trạng răng. Mức độ calcitonin và hormone tuyến cận giáp nằm trong chỉ tiêu sinh lý. Bệnh nhân nhận được vitamin D (cholecalciferol) với số lượng cần thiết. Đoán nguyên nhân có thể gây ra rối loạn chuyển hóa.

7. Xem xét mẫu tiêu chuẩn "Phân tích nước tiểu tổng quát" (Phòng khám đa khoa của Học viện Y khoa Bang Tyumen) và có thể giải thích vai trò sinh lý và giá trị chẩn đoán của các thành phần sinh hóa của nước tiểu được xác định trong phòng thí nghiệm sinh hóa. Hãy nhớ các thông số sinh hóa của nước tiểu là bình thường.

Gửi công việc tốt của bạn trong cơ sở kiến ​​thức là đơn giản. Sử dụng mẫu dưới đây

Các bạn sinh viên, nghiên cứu sinh, các nhà khoa học trẻ sử dụng nền tảng tri thức trong học tập và làm việc sẽ rất biết ơn bạn.

Được lưu trữ tại http://www.allbest.ru/

THUỐC NHÀ NƯỚC KARAGANDA h HỌC VIỆN SKY

Khoa hóa học đại cương và sinh học

SINH HÓA CHỨC NĂNG

(Chuyển hóa muối nước. Sinh hóa thận và nước tiểu)

HƯỚNG DẪN

Karaganda 2004

Tác giả: đứng đầu. giáo sư bộ phận L.E. Muravleva, phó giáo sư T.S. Omarov, Phó giáo sư S.A. Iskakova, giáo viên D.A. Klyuev, O.A. Ponamareva, L.B. Aisheva

Phản biện: Giáo sư N.V. Kozachenko
Được thông qua tại cuộc họp của sở pr. số __ ngày __2004
Được sự chấp thuận của người đứng đầu phòng
Đã được phê duyệt tại MC của các khoa y-sinh học và dược phẩm
Dự án số _ ngày __2004

Chủ tịch

1. Trao đổi nước-muối

Một trong những loại trao đổi chất thường xuyên bị xáo trộn nhất trong bệnh lý là nước-muối. Nó liên quan đến sự di chuyển liên tục của nước và khoáng chất từ ​​môi trường bên ngoài của cơ thể vào bên trong và ngược lại.

Trong cơ thể người trưởng thành nước chiếm 2/3 (58-67%) trọng lượng cơ thể. Khoảng một nửa khối lượng của nó tập trung ở các cơ. Nhu cầu về nước (một người nhận tới 2,5–3 lít chất lỏng mỗi ngày) được đáp ứng bởi lượng nước uống vào (700–1700 ml), nước được tạo thành sẵn là một phần của thực phẩm (800–1000 ml) và nước , được hình thành trong cơ thể trong quá trình trao đổi chất - 200--300 ml (khi đốt cháy 100 g chất béo, protein và carbohydrate, lần lượt tạo thành 107,41 và 55 g nước). Nước nội sinh được tổng hợp với số lượng tương đối lớn khi quá trình oxy hóa chất béo được kích hoạt, được quan sát thấy trong các tình trạng căng thẳng khác nhau, chủ yếu kéo dài, kích thích hệ giao cảm-thượng thận, điều trị ăn kiêng (thường được sử dụng để điều trị bệnh nhân béo phì).

Do mất nước bắt buộc xảy ra liên tục, thể tích chất lỏng bên trong cơ thể không thay đổi. Những mất mát này bao gồm thận (1,5 l) và ngoài thận, liên quan đến việc giải phóng chất lỏng qua đường tiêu hóa (50–300 ml), đường hô hấp và da (850–1200 ml). Nói chung, lượng nước mất bắt buộc là 2,5-3 lít, phần lớn phụ thuộc vào lượng chất độc được loại bỏ khỏi cơ thể.

Vai trò của nước trong các quá trình sống rất đa dạng. Nước là dung môi của nhiều hợp chất, là thành phần trực tiếp của một số quá trình chuyển hóa lý - sinh, là chất vận chuyển các chất nội và ngoại sinh. Ngoài ra, nó thực hiện chức năng cơ học, làm suy yếu ma sát của dây chằng, cơ, bề mặt sụn của khớp (do đó tạo điều kiện thuận lợi cho khả năng vận động của chúng) và tham gia vào quá trình điều nhiệt. Nước duy trì cân bằng nội môi, phụ thuộc vào cường độ áp suất thẩm thấu của huyết tương (isoosmia) và thể tích chất lỏng (isovolemia), hoạt động của các cơ chế điều chỉnh trạng thái axit-bazơ, sự xuất hiện của các quá trình đảm bảo nhiệt độ ổn định (đẳng nhiệt).

Trong cơ thể con người, nước tồn tại ở ba trạng thái vật lý và hóa học chính, theo đó chúng phân biệt: 1) nước tự do hoặc di động (tạo nên phần lớn chất lỏng nội bào, cũng như máu, bạch huyết, dịch kẽ); 2) nước, được liên kết bởi các chất keo ưa nước, và 3) hiến pháp, được bao gồm trong cấu trúc của các phân tử protein, chất béo và carbohydrate.

Trong cơ thể một người trưởng thành nặng 70 kg, thể tích nước tự do và nước liên kết bởi chất keo ưa nước xấp xỉ 60% trọng lượng cơ thể, tức là 42 l. Chất lỏng này được đại diện bởi nước nội bào (chiếm 28 lít, hoặc 40% trọng lượng cơ thể), tạo nên khu vực nội bào và nước ngoại bào (14 lít, hoặc 20% trọng lượng cơ thể), tạo thành khu vực ngoại bào. Thành phần của chất thứ hai bao gồm chất lỏng nội mạch (nội mạch). Khu vực nội mạch này được hình thành bởi huyết tương (2,8 l), chiếm 4-5% trọng lượng cơ thể và bạch huyết.

Nước kẽ bao gồm nước gian bào thích hợp (dịch gian bào tự do) và dịch ngoại bào có tổ chức (chiếm 15--16% trọng lượng cơ thể, hay 10,5 lít), tức là nước của dây chằng, gân, cân, sụn, v.v. Ngoài ra, khu vực ngoại bào bao gồm nước nằm trong một số khoang (khoang bụng và màng phổi, màng ngoài tim, khớp, tâm thất não, khoang mắt, v.v.), cũng như trong đường tiêu hóa. Chất lỏng của các khoang này không tham gia tích cực vào quá trình trao đổi chất.

Nước trong cơ thể con người không bị ứ đọng ở các bộ phận khác nhau mà không ngừng vận động, trao đổi liên tục với các bộ phận khác của chất lỏng và với môi trường bên ngoài. Sự chuyển động của nước phần lớn là do tiết dịch tiêu hóa. Vì vậy, với nước bọt, với dịch tụy, khoảng 8 lít nước mỗi ngày được đưa đến ống ruột, nhưng lượng nước này thực tế không bị mất đi do được hấp thụ ở phần dưới của đường tiêu hóa.

Các nguyên tố quan trọng được chia thành các chất dinh dưỡng đa lượng (nhu cầu hàng ngày >100 mg) và các nguyên tố vi lượng (nhu cầu hàng ngày<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.

Bảng 1 (cột 2) thể hiện hàm lượng trung bình các chất khoáng trong cơ thể một người trưởng thành (dựa trên cân nặng 65 kg). Nhu cầu trung bình hàng ngày của một người trưởng thành đối với các nguyên tố này được nêu ở cột 4. Ở trẻ em và phụ nữ trong thời kỳ mang thai và cho con bú, cũng như ở người bệnh, nhu cầu về các nguyên tố vi lượng thường cao hơn.

Vì nhiều nguyên tố có thể được lưu trữ trong cơ thể nên độ lệch so với định mức hàng ngày sẽ được bù đắp kịp thời. Canxi ở dạng apatit được lưu trữ trong mô xương, iốt được lưu trữ như một phần của thyroglobulin trong tuyến giáp, sắt được lưu trữ trong thành phần của ferritin và hemosiderin trong tủy xương, lá lách và gan. Gan đóng vai trò là nơi lưu trữ nhiều nguyên tố vi lượng.

Chuyển hóa khoáng chất được kiểm soát bởi hormone. Ví dụ, điều này áp dụng cho việc tiêu thụ H 2 O, Ca 2+ , PO 4 3- , liên kết Fe 2+ , I - , bài tiết H 2 O, Na + , Ca 2+ , PO 4 3 - .

Lượng khoáng chất được hấp thụ từ thực phẩm thường phụ thuộc vào nhu cầu trao đổi chất của cơ thể và trong một số trường hợp phụ thuộc vào thành phần của thực phẩm. Có thể coi canxi là một ví dụ về sự ảnh hưởng của thành phần thức ăn. Sự hấp thụ các ion Ca 2+ được thúc đẩy bởi axit lactic và citric, trong khi ion photphat, ion oxalate và axit phytic ức chế sự hấp thụ canxi do tạo phức và hình thành muối kém hòa tan (phytin).

Thiếu khoáng chất không phải là một hiện tượng hiếm gặp: nó xảy ra vì nhiều lý do, chẳng hạn như do dinh dưỡng đơn điệu, rối loạn tiêu hóa và các bệnh khác nhau. Thiếu canxi có thể xảy ra trong thời kỳ mang thai, cũng như bệnh còi xương hoặc loãng xương. Thiếu clo xảy ra do mất nhiều ion Cl - kèm theo nôn mửa nghiêm trọng. Do hàm lượng iốt không đủ trong các sản phẩm thực phẩm, tình trạng thiếu iốt và bệnh bướu cổ đã trở nên phổ biến ở nhiều vùng của Trung Âu. Thiếu magiê có thể xảy ra do tiêu chảy hoặc do chế độ ăn uống đơn điệu trong chứng nghiện rượu. Việc thiếu các nguyên tố vi lượng trong cơ thể thường được biểu hiện bằng sự vi phạm quá trình tạo máu, tức là. thiếu máu.Cột cuối cùng liệt kê các chức năng được thực hiện trong cơ thể bởi các khoáng chất này. Từ dữ liệu trong bảng, có thể thấy rằng hầu hết tất cả các chất dinh dưỡng đa lượng đều hoạt động trong cơ thể với vai trò là thành phần cấu trúc và chất điện giải. Chức năng tín hiệu được thực hiện bởi iốt (là một phần của iodothyronine) và canxi. Hầu hết các nguyên tố vi lượng là đồng yếu tố của protein, chủ yếu là enzyme. Về mặt định lượng, các protein chứa sắt như hemoglobin, myoglobin và cytochrom, cũng như hơn 300 protein chứa kẽm, chiếm ưu thế trong cơ thể.

2. Điều hòa chuyển hóa nước muối. Vai trò của vasopressin, aldosterone và hệ thống renin-angiotensin

Các thông số chính của cân bằng nội môi nước-muối là áp suất thẩm thấu, pH và thể tích dịch nội bào và ngoại bào. Những thay đổi trong các thông số này có thể dẫn đến thay đổi huyết áp, nhiễm toan hoặc nhiễm kiềm, mất nước và phù nề. Các hormone chính liên quan đến việc điều chỉnh cân bằng nước-muối là ADH, aldosterone và yếu tố lợi niệu natri tâm nhĩ (PNF).

ADH, hay vasopressin, là một peptit gồm 9 axit amin được liên kết bởi một cầu nối disulfua duy nhất. Nó được tổng hợp dưới dạng prohormone ở vùng dưới đồi, sau đó được chuyển đến các đầu dây thần kinh của tuyến yên sau, từ đó nó được tiết vào máu với sự kích thích thích hợp. Chuyển động dọc theo sợi trục được liên kết với một protein vận chuyển cụ thể (neurophysin)

Kích thích gây ra sự bài tiết ADH là sự gia tăng nồng độ của các ion natri và tăng áp suất thẩm thấu của dịch ngoại bào.

Các tế bào đích quan trọng nhất đối với ADH là các tế bào của ống lượn xa và ống góp của thận. Các tế bào của các ống dẫn này tương đối không thấm nước và khi không có ADH, nước tiểu không được cô đặc và có thể được bài tiết với số lượng vượt quá 20 lít mỗi ngày (tiêu chuẩn 1-1,5 lít mỗi ngày).

Đối với ADH, có hai loại thụ thể - V 1 và V 2 . Thụ thể V 2 chỉ được tìm thấy trên bề mặt tế bào biểu mô thận. Sự gắn kết của ADH với V 2 được liên kết với hệ thống adenylate cyclase và kích thích hoạt hóa protein kinase A (PKA). PKA phosphoryl hóa các protein kích thích sự biểu hiện của gen protein màng, aquaporin-2. Aquaporin 2 di chuyển đến màng đỉnh, tích tụ trong đó và tạo thành các kênh dẫn nước. Chúng cung cấp tính thấm chọn lọc của màng tế bào đối với nước. Các phân tử nước khuếch tán tự do vào tế bào của ống thận rồi đi vào khoảng kẽ. Kết quả là nước được tái hấp thu từ ống thận. Thụ thể loại V 1 khu trú ở màng cơ trơn. Sự tương tác của ADH với thụ thể V 1 dẫn đến việc kích hoạt phospholipase C, enzym này thủy phân phosphatidylinositol-4,5-biphosphate với sự hình thành IP-3. IF-3 gây giải phóng Ca 2+ từ mạng lưới nội chất. Kết quả của hoạt động của hormone thông qua thụ thể V 1 là sự co lại của lớp cơ trơn của mạch.

Sự thiếu hụt ADH do rối loạn chức năng của tuyến yên sau, cũng như rối loạn hệ thống tín hiệu nội tiết tố, có thể dẫn đến sự phát triển của bệnh đái tháo nhạt. Biểu hiện chính của bệnh đái tháo nhạt là đa niệu, tức là bài tiết một lượng lớn nước tiểu mật độ thấp.

Aldosterone là mineralocorticosteroid tích cực nhất được tổng hợp ở vỏ thượng thận từ cholesterol.

Angiotensin II, ACTH, prostaglandin E. Các quá trình này cũng được kích hoạt ở nồng độ K + cao và nồng độ Na + thấp.

Hormone thâm nhập vào tế bào đích và tương tác với một thụ thể cụ thể nằm cả trong tế bào chất và trong nhân.

Trong các tế bào của ống thận, aldosterone kích thích sự tổng hợp các protein thực hiện các chức năng khác nhau. Những protein này có thể: a) tăng hoạt động của các kênh natri trong màng tế bào của ống thận xa, do đó tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển các ion natri từ nước tiểu vào tế bào; b) là enzym của chu trình TCA và do đó, làm tăng khả năng của chu trình Krebs tạo ra các phân tử ATP cần thiết cho sự vận chuyển ion tích cực; c) kích hoạt hoạt động của bơm K + , Na + -ATPase và kích thích tổng hợp các bơm mới. Kết quả tổng thể của hoạt động của các protein do aldosterone gây ra là sự gia tăng tái hấp thu các ion natri trong các ống của nephron, gây ra hiện tượng giữ lại NaCl trong cơ thể.

Cơ chế chính để điều chỉnh quá trình tổng hợp và bài tiết aldosterone là hệ thống renin-angiotensin.

Renin là một enzym được sản xuất bởi các tế bào cạnh cầu thận của các tiểu động mạch đến thận. Việc nội địa hóa các tế bào này khiến chúng đặc biệt nhạy cảm với những thay đổi về huyết áp. Giảm huyết áp, mất chất lỏng hoặc máu, giảm nồng độ NaCl kích thích giải phóng renin.

Angiotensinogen-2 là một loại globulin được sản xuất ở gan. Nó phục vụ như một chất nền cho renin. Renin thủy phân liên kết peptit trong phân tử angiotensinogen và tách ra decapeptide đầu N (angiotensin I).

Angiotensin I đóng vai trò là chất nền cho enzym chuyển đổi antiotensin carboxydipeptidyl peptidase, được tìm thấy trong các tế bào nội mô và huyết tương. Hai axit amin tận cùng được tách khỏi angiotensin I để tạo thành một octapeptit, angiotensin II.

Angiotensin II kích thích sản xuất aldosteron, gây co tiểu động mạch làm tăng huyết áp và gây khát nước. Angiotensin II kích hoạt quá trình tổng hợp và bài tiết aldosterone thông qua hệ thống inositol phosphate.

PNP là một peptide gồm 28 axit amin với một cầu nối disulfide duy nhất. PNP được tổng hợp và lưu trữ dưới dạng tiền prohormone (bao gồm 126 gốc axit amin) trong tế bào cơ tim.

Yếu tố chính điều chỉnh sự bài tiết PNP là tăng huyết áp. Các kích thích khác: tăng độ thẩm thấu huyết tương, tăng nhịp tim, tăng nồng độ catecholamine và glucocorticoid trong máu.

Các cơ quan đích chính của PNP là thận và các động mạch ngoại vi.

Cơ chế hoạt động của PNP có một số tính năng. Thụ thể PNP màng sinh chất là một protein có hoạt tính guanylate cyclase. Các thụ thể có một cấu trúc miền. Miền liên kết phối tử được bản địa hóa trong không gian ngoại bào. Khi không có PNP, miền nội bào của thụ thể PNP ở trạng thái phosphoryl hóa và không hoạt động. Do PNP liên kết với thụ thể, hoạt tính guanylate cyclase của thụ thể tăng lên và GMP vòng được hình thành từ GTP. Do hoạt động của PNP, sự hình thành và bài tiết renin và aldosterone bị ức chế. Hiệu quả tổng thể của hành động PNP là tăng bài tiết Na + và nước và giảm huyết áp.

PNP thường được coi là chất đối kháng sinh lý của angiotensin II, vì dưới ảnh hưởng của nó, lòng mạch không bị thu hẹp và giữ natri (thông qua điều hòa bài tiết aldosterone), mà ngược lại, giãn mạch và mất muối.

3. Sinh hóa thận

Chức năng chính của thận là loại bỏ nước và các chất hòa tan trong nước (sản phẩm cuối cùng của quá trình trao đổi chất) ra khỏi cơ thể (1). Chức năng điều hòa cân bằng ion và axit-bazơ của môi trường bên trong cơ thể (chức năng cân bằng nội môi) có liên quan chặt chẽ với chức năng bài tiết. 2). Cả hai chức năng đều được kiểm soát bởi hormone. Ngoài ra, thận còn thực hiện chức năng nội tiết, tham gia trực tiếp vào quá trình tổng hợp nhiều loại hormone (3). Cuối cùng, thận tham gia vào quá trình chuyển hóa trung gian (4), đặc biệt là trong quá trình tạo đường và phân hủy peptide và axit amin (Hình 1).

Một lượng máu rất lớn đi qua thận: 1500 lít mỗi ngày. Từ khối lượng này, 180 lít nước tiểu chính được lọc. Sau đó, thể tích nước tiểu ban đầu giảm đáng kể do tái hấp thu nước, kết quả là lượng nước tiểu hàng ngày là 0,5-2,0 lít.

chức năng bài tiết của thận. Quá trình đi tiểu

Quá trình hình thành nước tiểu ở nephron bao gồm ba giai đoạn.

Siêu lọc (lọc cầu thận hay cầu thận). Trong cầu thận của tiểu thể thận, nước tiểu ban đầu được hình thành từ huyết tương trong quá trình siêu lọc, đẳng trương với huyết tương. Các lỗ mà plasma được lọc qua đó có đường kính hiệu dụng trung bình là 2,9 nm. Với kích thước lỗ này, tất cả các thành phần huyết tương có trọng lượng phân tử (M) lên đến 5 kDa đều tự do đi qua màng. Các chất có M< 65 кДа частично проходят через поры, и только крупные молекулы (М >65 kDa) được giữ lại bởi các lỗ chân lông và không đi vào nước tiểu. Vì hầu hết các protein huyết tương có trọng lượng phân tử khá cao (M > 54 kDa) và mang điện tích âm nên chúng được giữ lại bởi màng đáy cầu thận và hàm lượng protein trong dịch siêu lọc là không đáng kể.

tái hấp thu. Nước tiểu ban đầu được cô đặc (khoảng 100 lần thể tích ban đầu) bằng cách lọc nước ngược. Đồng thời, theo cơ chế vận chuyển tích cực ở ống thận, hầu hết các chất có trọng lượng phân tử thấp đều được tái hấp thu, đặc biệt là glucose, axit amin, cũng như hầu hết các chất điện giải - ion vô cơ và hữu cơ (Hình 2).

Sự tái hấp thu các axit amin được thực hiện với sự trợ giúp của các hệ thống vận chuyển đặc hiệu theo nhóm (chất mang).

ion canxi và photphat. Ion canxi (Ca 2+) và ion photphat được tái hấp thu gần như hoàn toàn ở ống thận và quá trình này diễn ra với sự tiêu hao năng lượng (dưới dạng ATP). Đầu ra cho Ca 2+ là hơn 99%, cho các ion phốt phát - 80-90%. Mức độ tái hấp thu các chất điện giải này được điều chỉnh bởi hormone tuyến cận giáp (parathyrin), calcitonin và calcitriol.

Hormone peptide parathyrin (PTH), được tiết ra bởi tuyến cận giáp, kích thích tái hấp thu các ion canxi và đồng thời ức chế tái hấp thu các ion phốt phát. Kết hợp với hoạt động của các kích thích tố xương và ruột khác, điều này dẫn đến sự gia tăng mức độ ion canxi trong máu và giảm mức độ ion phốt phát.

Calcitonin, một hormone peptide từ các tế bào C của tuyến giáp, ức chế sự tái hấp thu các ion canxi và phốt phát. Điều này dẫn đến giảm mức độ của cả hai ion trong máu. Theo đó, liên quan đến việc điều chỉnh mức độ của các ion canxi, calcitonin là một chất đối kháng parathyrin.

Hormone steroid calcitriol, được hình thành ở thận, kích thích sự hấp thu các ion canxi và phốt phát trong ruột, thúc đẩy quá trình khoáng hóa xương và tham gia vào quá trình điều hòa tái hấp thu các ion canxi và phốt phát ở ống thận.

ion natri. Sự tái hấp thu ion Na+ từ nước tiểu chính là một chức năng rất quan trọng của thận. Đây là một quá trình hiệu quả cao: khoảng 97% Na+ được hấp thụ. Hormone steroid aldosterone kích thích, trong khi peptid lợi niệu natri tâm nhĩ [ANP (ANP)], được tổng hợp ở tâm nhĩ, ngược lại, ức chế quá trình này. Cả hai hormone điều chỉnh hoạt động của Na + /K + -ATP-ase, nằm ở phía bên kia của màng sinh chất của các tế bào hình ống (ống xa và thu thập của nephron), được rửa sạch bằng huyết tương. Bơm natri này bơm ion Na+ từ nước tiểu chính vào máu để đổi lấy ion K+.

Nước. Tái hấp thu nước là một quá trình thụ động trong đó nước được hấp thụ với một thể tích tương đương thẩm thấu cùng với các ion Na+. Ở phần xa của nephron, nước chỉ có thể được hấp thụ khi có mặt hormone peptide vasopressin (hormone chống bài niệu, ADH) do vùng dưới đồi tiết ra. ANP ức chế tái hấp thu nước. tức là tăng cường bài tiết nước ra khỏi cơ thể.

Do vận chuyển thụ động, các ion clorua (2/3) và urê được hấp thụ. Mức độ tái hấp thu quyết định lượng chất tuyệt đối còn lại trong nước tiểu và bài tiết ra khỏi cơ thể.

Tái hấp thu glucose từ nước tiểu chính là một quá trình phụ thuộc vào năng lượng liên quan đến quá trình thủy phân ATP. Đồng thời kèm theo sự vận chuyển đồng thời ion Na+ (dọc theo gradien do nồng độ Na+ trong nước tiểu cao hơn trong tế bào). Axit amin và thể xeton cũng được hấp thụ theo cơ chế tương tự.

Các quá trình tái hấp thu và bài tiết các chất điện giải và không điện giải được khu trú ở các phần khác nhau của ống thận.

bài tiết. Hầu hết các chất cần bài tiết ra khỏi cơ thể sẽ đi vào nước tiểu thông qua quá trình vận chuyển tích cực ở ống thận. Những chất này bao gồm các ion H + và K +, axit uric và creatinine, các loại thuốc như penicillin.

Thành phần hữu cơ của nước tiểu:

Phần chính của phần hữu cơ của nước tiểu là các chất chứa nitơ, sản phẩm cuối cùng của quá trình chuyển hóa nitơ. Urê sản xuất trong gan. là chất mang nitơ chứa trong các axit amin và bazơ pyrimidine. Lượng urê liên quan trực tiếp đến quá trình chuyển hóa protein: 70 g protein dẫn đến sự hình thành ~30 g urê. Axit uric là sản phẩm cuối cùng của quá trình chuyển hóa purin. Creatinine, được hình thành do chu kỳ tự phát của creatine, là sản phẩm cuối cùng của quá trình trao đổi chất trong mô cơ. Vì sự giải phóng creatinine hàng ngày là một đặc điểm riêng (nó tỷ lệ thuận với khối lượng cơ), nên creatinine có thể được sử dụng như một chất nội sinh để xác định tốc độ lọc cầu thận. Hàm lượng axit amin trong nước tiểu phụ thuộc vào bản chất của chế độ ăn uống và hiệu quả của gan. Các dẫn xuất axit amin (ví dụ axit hippuric) cũng có trong nước tiểu. Hàm lượng trong nước tiểu của các dẫn xuất axit amin là một phần của các protein đặc biệt, chẳng hạn như hydroxyproline, có trong collagen, hoặc 3-methylhistidine, là một phần của actin và myosin, có thể đóng vai trò là một chỉ số về cường độ phân cắt của các protein này .

Các thành phần cấu tạo của nước tiểu là các chất liên hợp được hình thành trong gan với axit sunfuric và glucuronic, glycine và các chất phân cực khác.

Các sản phẩm chuyển hóa của nhiều hormone (catecholamine, steroid, serotonin) có thể có trong nước tiểu. Nội dung của các sản phẩm cuối cùng có thể được sử dụng để đánh giá quá trình sinh tổng hợp các hormone này trong cơ thể. Protein hormone choriogonadotropin (CG, M 36 kDa), được hình thành trong thời kỳ mang thai, đi vào máu và được phát hiện trong nước tiểu bằng phương pháp miễn dịch. Sự hiện diện của hormone đóng vai trò là một chỉ số mang thai.

Màu vàng của nước tiểu được tạo ra bởi urochromes - dẫn xuất của sắc tố mật được hình thành trong quá trình phân hủy huyết sắc tố. Nước tiểu sẫm màu khi bảo quản do quá trình oxy hóa của urochromes.

Thành phần vô cơ của nước tiểu (Hình 3)

Trong nước tiểu có các cation Na + , K + , Ca 2+ , Mg 2+ và NH 4 + , các anion Cl - , SO 4 2- và HPO 4 2- và các ion khác ở dạng vết. Hàm lượng canxi và magiê trong phân cao hơn đáng kể so với trong nước tiểu. Lượng chất vô cơ phần lớn phụ thuộc vào bản chất của khẩu phần ăn. Trong nhiễm toan, bài tiết amoniac có thể tăng lên rất nhiều. Sự bài tiết nhiều ion được điều hòa bởi các hormone.

Sự thay đổi nồng độ các thành phần sinh lý và sự xuất hiện các thành phần bệnh lý của nước tiểu được dùng để chẩn đoán bệnh. Ví dụ, trong bệnh tiểu đường, glucose và thể xeton có trong nước tiểu (Phụ lục).

4. Điều hòa nội tiết tố đi tiểu

Thể tích nước tiểu và hàm lượng các ion trong đó được điều chỉnh do hoạt động kết hợp của các hormone và đặc điểm cấu trúc của thận. Khối lượng nước tiểu hàng ngày bị ảnh hưởng bởi hormone:

ALDOSTERONE và VAZOPRESSIN (cơ chế hoạt động của chúng đã được thảo luận trước đó).

PARATHORMONE - hormone tuyến cận giáp có bản chất protein-peptide, (cơ chế hoạt động của màng, thông qua cAMP) cũng ảnh hưởng đến việc loại bỏ muối ra khỏi cơ thể. Ở thận, nó tăng cường tái hấp thu Ca +2 và Mg +2 ở ống thận, tăng bài tiết K +, phosphat, HCO 3 - và giảm bài tiết H + và NH 4 +. Điều này chủ yếu là do giảm tái hấp thu phốt phát ở ống thận. Đồng thời, nồng độ canxi trong huyết tương tăng lên. Sự giảm tiết hormone tuyến cận giáp dẫn đến hiện tượng ngược lại - tăng hàm lượng phốt phát trong huyết tương và giảm hàm lượng Ca +2 trong huyết tương.

ESTRADIOL là một hormone sinh dục nữ. Kích thích tổng hợp 1,25-dioxyvitamin D 3, tăng cường tái hấp thu canxi và phốt pho ở ống thận.

chức năng thận cân bằng nội môi

1) cân bằng nội môi nước-muối

Thận có liên quan đến việc duy trì một lượng nước không đổi bằng cách ảnh hưởng đến thành phần ion của chất lỏng trong và ngoài tế bào. Khoảng 75% các ion natri, clorua và nước được tái hấp thu từ dịch lọc cầu thận ở ống lượn gần theo cơ chế ATPase đã đề cập. Trong trường hợp này, chỉ có các ion natri được tái hấp thu tích cực, các anion di chuyển do gradient điện hóa và nước được tái hấp thu một cách thụ động và đẳng áp.

2) sự tham gia của thận trong việc điều hòa cân bằng axit-bazơ

Nồng độ ion H+ trong huyết tương và trong gian bào khoảng 40 nM. Điều này tương ứng với giá trị pH là 7,40. Độ pH của môi trường bên trong cơ thể phải được duy trì không đổi, vì những thay đổi đáng kể về nồng độ của các hoạt chất không tương thích với sự sống.

Tính không đổi của giá trị pH được duy trì bởi hệ thống đệm plasma, có thể bù đắp cho những rối loạn ngắn hạn trong cân bằng axit-bazơ. Trạng thái cân bằng pH lâu dài được duy trì bằng cách sản xuất và loại bỏ các proton. Trong trường hợp vi phạm trong hệ thống đệm và trong trường hợp không tuân thủ cân bằng axit-bazơ, chẳng hạn như do bệnh thận hoặc rối loạn nhịp thở do giảm hoặc tăng thông khí, giá trị pH huyết tương sẽ thay đổi vượt quá giới hạn chấp nhận được. Giá trị pH 7,40 giảm hơn 0,03 đơn vị được gọi là nhiễm toan và tăng được gọi là nhiễm kiềm.

Nguồn gốc của proton. Có hai nguồn proton - axit tự do trong chế độ ăn uống và axit amin protein chứa lưu huỳnh, axit trong chế độ ăn uống, chẳng hạn như axit citric, ascorbic và photphoric, tặng proton trong đường ruột (ở pH kiềm). Các axit amin methionine và cysteine ​​được hình thành trong quá trình phân hủy protein có đóng góp lớn nhất trong việc đảm bảo sự cân bằng của các proton. Trong gan, các nguyên tử lưu huỳnh của các axit amin này bị oxy hóa thành axit sunfuric, axit này phân ly thành các ion sunfat và proton.

Trong quá trình đường phân kỵ khí trong cơ và hồng cầu, glucose được chuyển thành axit lactic, sự phân ly của chúng dẫn đến sự hình thành lactate và proton. Sự hình thành các thể ketone - axit acetoacetic và 3-hydroxybutyric - trong gan cũng dẫn đến giải phóng proton, dư thừa thể ketone dẫn đến quá tải hệ thống đệm huyết tương và giảm pH (toan chuyển hóa; axit lactic > toan lactic, thể ceton > nhiễm toan ceton). Ở điều kiện bình thường, các axit này thường chuyển hóa thành CO 2 và H 2 O và không ảnh hưởng đến cân bằng proton.

Vì nhiễm toan là một mối nguy hiểm đặc biệt đối với cơ thể nên thận có những cơ chế đặc biệt để đối phó với nó:

a) bài tiết H+

Cơ chế này bao gồm sự hình thành CO 2 trong các phản ứng chuyển hóa xảy ra trong tế bào của ống lượn xa; sau đó là sự hình thành H 2 CO 3 dưới tác dụng của carbonic anhydrase; sự phân ly tiếp theo của nó thành H + và HCO 3 - và sự trao đổi ion H + lấy ion Na +. Sau đó, các ion natri và bicarbonate khuếch tán vào máu, cung cấp quá trình kiềm hóa. Cơ chế này đã được kiểm chứng bằng thực nghiệm - sự ra đời của các chất ức chế carbonic anhydrase dẫn đến sự gia tăng mất natri với nước tiểu thứ phát và ngừng axit hóa nước tiểu.

b) quá trình tạo amoni

Hoạt động của các enzym tạo amoni trong thận đặc biệt cao trong điều kiện nhiễm toan.

Các enzyme tạo amoni bao gồm glutaminase và glutamate dehydrogenase:

c) tân tạo glucose

Xảy ra ở gan và thận. Enzyme chính của quá trình này là pyruvate carboxylase ở thận. Enzyme này hoạt động mạnh nhất trong môi trường axit - đây là điểm khác biệt của nó so với cùng loại men gan. Do đó, với tình trạng nhiễm toan ở thận, carboxylase được kích hoạt và các chất phản ứng với axit (lactate, pyruvate) bắt đầu chuyển hóa mạnh hơn thành glucose, chất không có tính axit.

Cơ chế này rất quan trọng trong nhiễm toan do đói (thiếu carbohydrate hoặc thiếu dinh dưỡng nói chung). Sự tích tụ của các thể ketone, là các axit có đặc tính, kích thích quá trình tân tạo glucose. Và điều này giúp cải thiện trạng thái axit-bazơ, đồng thời cung cấp glucose cho cơ thể. Với tình trạng đói hoàn toàn, có tới 50% lượng đường trong máu được hình thành ở thận.

Với nhiễm kiềm, quá trình tạo đường bị ức chế (do thay đổi độ pH, PVC-carboxylase bị ức chế), sự bài tiết proton bị ức chế, nhưng đồng thời, quá trình đường phân tăng lên và sự hình thành pyruvate và lactate tăng lên.

Chức năng trao đổi chất của thận

1) Hình thành dạng hoạt động của vitamin D 3 . Ở thận, do phản ứng oxy hóa microsome, giai đoạn cuối cùng của quá trình trưởng thành của dạng hoạt động của vitamin D 3 - 1,25-dioxycholecalciferol xảy ra. Tiền chất của vitamin này, vitamin D 3, được tổng hợp trong da, dưới tác động của tia cực tím từ cholesterol, sau đó được hydroxyl hóa: đầu tiên ở gan (ở vị trí 25), sau đó ở thận (ở vị trí 1). Do đó, bằng cách tham gia vào quá trình hình thành dạng hoạt động của vitamin D 3, thận ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa phốt pho-canxi trong cơ thể. Do đó, trong các bệnh về thận, khi quá trình hydroxyl hóa vitamin D 3 bị xáo trộn, bệnh OsteODYSTROPHY có thể phát triển.

2) Điều hòa tạo hồng cầu. Thận sản xuất một loại glycoprotein được gọi là yếu tố tạo hồng cầu thận (PEF hoặc erythropoietin). Nó là một loại hormone có khả năng hoạt động trên các tế bào gốc tủy xương đỏ, là các tế bào đích cho PEF. PEF chỉ đạo sự phát triển của các tế bào này dọc theo con đường tạo hồng cầu, tức là kích thích sự hình thành các tế bào hồng cầu. Tốc độ giải phóng PEF phụ thuộc vào việc cung cấp oxy cho thận. Nếu lượng oxy đến giảm, thì việc sản xuất PEF sẽ tăng lên - điều này dẫn đến sự gia tăng số lượng hồng cầu trong máu và cải thiện việc cung cấp oxy. Do đó, thiếu máu thận đôi khi được quan sát thấy trong các bệnh thận.

3) Sinh tổng hợp prôtêin.Ở thận, các quá trình sinh tổng hợp protein cần thiết cho các mô khác đang diễn ra tích cực. Một số thành phần được tổng hợp tại đây:

- hệ thống đông máu;

- hệ thống bổ sung;

- hệ thống tiêu sợi huyết.

- ở thận, trong các tế bào của bộ máy cạnh cầu thận (JUGA), RENIN được tổng hợp

Hệ thống renin-angiotensin-aldosterone hoạt động liên kết chặt chẽ với một hệ thống điều chỉnh trương lực mạch máu khác: HỆ THỐNG KALLIKREIN-KININ, có tác dụng dẫn đến giảm huyết áp.

Protein kininogen được tổng hợp ở thận. Khi vào máu, kininogen dưới tác động của serine proteinase - kallikreins được chuyển thành peptide vận mạch - kinin: bradykinin và kallidin. Bradykinin và kallidin có tác dụng giãn mạch - hạ huyết áp. Sự bất hoạt của kinin xảy ra với sự tham gia của carboxycatepsin - enzyme này đồng thời ảnh hưởng đến cả hai hệ thống điều hòa trương lực mạch máu, dẫn đến tăng huyết áp. Thuốc ức chế carboxythepsin được sử dụng trong điều trị một số dạng tăng huyết áp động mạch (ví dụ, thuốc clonidin).

Sự tham gia của thận trong việc điều hòa huyết áp cũng liên quan đến việc sản xuất prostaglandin, có tác dụng hạ huyết áp và được hình thành trong thận từ axit arachidonic do phản ứng peroxid hóa lipid (LPO).

4) Dị hóa protein. Thận tham gia vào quá trình dị hóa một số protein và peptide có trọng lượng phân tử thấp (5-6 kDa) được lọc vào nước tiểu chính. Trong số đó có hormone và một số hoạt chất sinh học khác. Trong các tế bào ống thận, dưới tác dụng của các enzym phân giải protein của lysosomal, các protein và peptide này bị thủy phân thành các axit amin đi vào máu và được các tế bào của các mô khác sử dụng lại.

Đặc điểm của sự trao đổi chất của mô thận

1. Chi phí ATP cao. Việc tiêu thụ ATP chính có liên quan đến các quá trình vận chuyển tích cực trong quá trình tái hấp thu, bài tiết và cả quá trình sinh tổng hợp protein.

Cách chính để có được ATP là quá trình phosphoryl hóa oxy hóa. Do đó, mô thận cần một lượng oxy đáng kể. Khối lượng của thận chỉ bằng 0,5% tổng trọng lượng cơ thể và mức tiêu thụ oxy của thận là 10% tổng lượng oxy nhận được. Cơ chất cho các phản ứng oxy hóa sinh học trong tế bào thận là:

- axit béo;

- thể xeton;

- đường, v.v.

2. Tốc độ sinh tổng hợp protein cao.

3. Hoạt tính cao của các enzym phân giải protein.

4. Khả năng tạo amoni và tạo đường.

nước tiểu thận nước muối

ý nghĩa y tế

thành phần bệnh lý của nước tiểu

CÁC THÀNH PHẦN

TRIỆU CHỨNG

LÝ DO XUẤT HIỆN

CHẤT ĐẠM

Protein niệu

Tổn thương đường tiết niệu (protein niệu ngoài thận) hoặc màng đáy nephron (protein niệu thận). Thai phụ nhiễm độc, thiếu máu. Nguồn protein nước tiểu chủ yếu là protein huyết tương, cũng như protein mô thận.

MÁU

tiểu máu

huyết sắc tố niệu

Hồng cầu trong nước tiểu xuất hiện trong viêm thận cấp tính, quá trình viêm và chấn thương đường tiết niệu. Huyết sắc tố - với tan máu và huyết sắc tố.

GLUCOSE

Glucose niệu

Đái tháo đường, đái tháo đường steroid, nhiễm độc giáp.

FRUCTOSE

Fructose niệu

Thiếu hụt bẩm sinh enzym chuyển hóa fructose thành glucose (khiếm khuyết phosphofructokinase).

GALACTOSE

Galactos niệu

Thiếu hụt bẩm sinh enzym chuyển galactose thành glucose (galactose-1-phosphate-uridyltransferase).

CƠ THỂ KETONE

xeton niệu

Đái tháo đường, đói khát, nhiễm độc giáp, chấn thương sọ não, xuất huyết não, bệnh truyền nhiễm.

BILIRUBIN

Bilirubin niệu

vàng da. Tăng đáng kể nồng độ bilirubin trong nước tiểu với vàng da tắc nghẽn.

creatine

Creatin niệu

Ở người lớn, nó có liên quan đến việc giảm chuyển đổi creatine thành creatinine. Nó được quan sát thấy với chứng loạn dưỡng cơ, hạ thân nhiệt, tình trạng co giật (uốn ván, uốn ván).

SỰ KẾT TỦA:

phốt phát

oxalat

urat

phốt phát niệu

oxalat niệu

Urat niệu

Sự kết tủa của một số thành phần ít tan trong nước tiểu (muối canxi, magie) dẫn đến hình thành sỏi tiết niệu. Điều này được tạo điều kiện thuận lợi bằng cách kiềm hóa nước tiểu trong bàng quang và bể thận trong các bệnh nhiễm trùng mãn tính do vi khuẩn: vi sinh vật phân hủy urê, giải phóng amoniac, dẫn đến tăng độ pH của nước tiểu. Trong bệnh gút (axit hóa nước tiểu), sỏi hình thành từ axit uric, chất này hòa tan kém ở độ pH dưới 7,0.

5. Tính chất lý hóa của nước tiểu trong điều kiện bình thường và bệnh lý

Đa niệu là sự gia tăng lượng nước tiểu hàng ngày. Nó được quan sát thấy trong bệnh tiểu đường và đái tháo nhạt, viêm thận mãn tính, viêm bể thận, với lượng chất lỏng quá mức với thức ăn.

Thiểu niệu - giảm lượng nước tiểu hàng ngày (dưới 0,5 l). Nó được quan sát thấy ở trạng thái sốt, với viêm thận lan tỏa cấp tính, sỏi tiết niệu, ngộ độc muối kim loại nặng và sử dụng một lượng nhỏ chất lỏng với thức ăn.

Vô niệu là sự ngừng sản xuất nước tiểu. Nó được quan sát với tổn thương thận do ngộ độc, do căng thẳng (vô niệu kéo dài có thể dẫn đến tử vong do nhiễm độc niệu (ngộ độc amoniac)

Màu của nước tiểu thường là màu hổ phách hoặc vàng rơm, do các sắc tố urochrom, urobilinogen, v.v.

Màu đỏ của nước tiểu - với tiểu máu, huyết sắc tố (sỏi thận, viêm thận, chấn thương, tán huyết, sử dụng một số loại thuốc).

Màu nâu - với nồng độ cao của urobilinogen và bilirubin trong nước tiểu (với các bệnh về gan), cũng như axit homogentisic (alkapton niệu do rối loạn chuyển hóa tyrosine).

Màu xanh lá cây - với việc sử dụng một số loại thuốc, với sự gia tăng nồng độ axit indoxyl sulfuric, phân hủy với sự hình thành màu chàm (tăng quá trình phân hủy protein trong ruột)

Độ trong suốt của nước tiểu là bình thường. Độ đục có thể là do sự hiện diện của protein, các yếu tố tế bào, vi khuẩn, chất nhầy, cặn trong nước tiểu.

Mật độ nước tiểu thường dao động trong một phạm vi khá rộng - từ 1,002 đến 1,035 trong ngày (trung bình 1012-1020). Điều này có nghĩa là từ 50 đến 70 g chất đậm đặc được bài tiết qua nước tiểu mỗi ngày. Tính toán gần đúng mật độ của cặn: 35x2,6 \u003d 71 g, trong đó 35 là hai chữ số cuối cùng của một mật độ tương đối nhất định, 2,6 là một hệ số. Sự tăng và giảm tỷ trọng của nước tiểu trong ngày, tức là nồng độ và độ pha loãng của nó, là cần thiết để duy trì áp suất thẩm thấu của máu không đổi.

Isosthen niệu - bài tiết nước tiểu với mật độ thấp liên tục, tương đương với mật độ của nước tiểu ban đầu (khoảng 1010), được quan sát thấy khi bị suy thận nặng, mắc bệnh đái tháo nhạt.

Mật độ cao (hơn 1035) được quan sát thấy ở bệnh đái tháo đường do nồng độ glucose trong nước tiểu cao, trong viêm thận cấp tính (thiểu niệu).

Dư lượng nước tiểu bình thường được hình thành khi nó đang đứng.

Flaky - từ protein, mucoprotein, tế bào biểu mô của đường tiết niệu

Bao gồm oxalat và urat (muối của axit oxalic và axit uric), hòa tan khi axit hóa.

Độ pH của nước tiểu bình thường nằm trong khoảng 5,5 - 6,5.

Môi trường axit của nước tiểu trong chế độ ăn bình thường có thể là do: 1) axit sunfuric được hình thành trong quá trình dị hóa axit amin chứa lưu huỳnh; 2) axit photphoric, được hình thành trong quá trình phân hủy axit nucleic, phosphoprotein, phospholipid; 3) các anion được hấp phụ trong ruột từ các sản phẩm thực phẩm.

Rối loạn chuyển hóa nước (dyshydria).

Rối loạn chuyển hóa nước bao gồm hyperhydria (thừa nước) và hypohydria (giảm và mất nước). Cả hai đều có thể phổ biến hoặc chủ yếu bao phủ không gian ngoại bào hoặc nội bào (nghĩa là khu vực ngoại bào hoặc nội bào). Mỗi dạng rối loạn nước biểu hiện dưới dạng cường điệu, đẳng trương và nhược trương. Phù hợp với điều này, chúng ta có thể nói về tình trạng thừa nước trong và ngoài tế bào, đẳng trương và nhược trương, cũng như hạ huyết áp trong và ngoài tế bào, đẳng trương và nhược trương. Những thay đổi gây ra bởi sự vi phạm phân phối nước và chất điện giải trong một lĩnh vực luôn kéo theo những thay đổi rõ ràng trong một lĩnh vực khác.

Mất nước toàn thân (General Mất nước) xảy ra khi lượng nước được đưa vào cơ thể ít hơn lượng nước mất đi trong cùng một khoảng thời gian (cân bằng nước âm). Quan sát thấy hẹp, tắc nghẽn thực quản (do bỏng, khối u hoặc các nguyên nhân khác), viêm phúc mạc, phẫu thuật đường tiêu hóa, đa niệu, bù nước không đủ ở bệnh nhân suy nhược, bệnh tả, ở bệnh nhân hôn mê.

Khi thiếu nước, do đông máu, nồng độ các chất đậm đặc trong huyết tương tăng lên, dẫn đến tăng áp suất thẩm thấu. Cái sau xác định sự di chuyển của nước từ các tế bào qua không gian giữa các tế bào vào dịch ngoại bào. Kết quả là, thể tích không gian nội bào giảm.

Các dấu hiệu phòng thí nghiệm của tình trạng mất nước nói chung là tăng hematocrit, độ nhớt của máu, tăng protein máu, tăng natri máu, đa niệu.

Được lưu trữ trên Allbest.ru

Tài liệu tương tự

    Một sự thay đổi trong sự phân phối chất lỏng giữa các khu vực ngoại bào và nội bào. lợi tiểu hàng ngày. Nhu cầu nước hàng ngày. Điều hòa chuyển hóa nước-muối qua thận. Điều hòa huyết áp thẩm thấu.

    bài giảng, thêm 25/02/2002

    Chuyển hóa nước-muối là một tập hợp các quá trình đưa nước và muối (chất điện giải) vào cơ thể, hấp thụ, phân phối chúng trong môi trường bên trong và bài tiết. Các bệnh chính gây ra bởi sự vi phạm của vasopressin. Quy định bài tiết natri qua thận.

    công tác kiểm soát, thêm 06/12/2010

    Đặc điểm hình thái-chức năng của hệ tiết niệu. Giải phẫu của thận. Cấu trúc của thận. Cơ chế đi tiểu. Cung cấp máu cho thận. Vi phạm các chức năng của hệ thống tiết niệu trong bệnh lý, viêm bể thận. Phương pháp kiểm tra nước tiểu và chức năng thận.

    tóm tắt, thêm 31/10/2008

    Thành phần và các loại nephron. Loại bỏ khỏi cơ thể các sản phẩm cuối cùng của quá trình trao đổi chất. Điều chỉnh chuyển hóa nước-muối và huyết áp. Lọc ở thận và cấu tạo hệ thống ống thận. Tế bào trung mô và nang Shumlyansky-Bowman.

    trình bày, thêm 02/02/2013

    Các hình thức chính của vi phạm chuyển hóa nước-muối. Triệu chứng thiếu nước. Hằng số thẩm thấu và ion. Điều hòa bài tiết nước và điện giải. Bệnh lý sản xuất aldosterone. Biểu hiện lâm sàng của mất nước do tăng thẩm thấu, nguyên tắc điều trị.

    trình bày, thêm 20/12/2015

    Cơ chế hình thành nước tiểu. Đường bài tiết các chất qua thận và ngoài thận. Các chức năng cơ bản của thận. Lưu lượng máu ở các phần khác nhau của thận. Cấu tạo của hệ tuần hoàn. Phân loại nephron. Cơ chế đi tiểu. Lọc, tái hấp thu, bài tiết.

    trình bày, thêm 12/01/2014

    Cấu tạo và chức năng của thận, lý thuyết về sự hình thành nước tiểu. Các tính năng của cấu trúc của nephron. Tính chất vật lý của nước tiểu và ý nghĩa lâm sàng và chẩn đoán. Các loại protein niệu, phương pháp định tính và định lượng protein trong nước tiểu. Xác định glucose trong nước tiểu.

    bảng cheat, được thêm vào 24/06/2010

    Nguyên nhân và cơ chế bệnh sinh của suy giảm chức năng thận: lọc cầu thận và ống thận, tái hấp thu, bài tiết, cô đặc và pha loãng nước tiểu. Chẩn đoán lâm sàng các bệnh về thận, nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và phân tích các tính chất vật lý và hóa học của nước tiểu.

    giấy hạn, thêm 15/06/2015

    Sinh lý chuyển hóa nước muối. thành phần điện giải của cơ thể. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự di chuyển của nước ngoại bào trong đó. Mất cân bằng điện giải. Hình ảnh lâm sàng của mất nước ngoại bào. Tỷ lệ các giải pháp cho liệu pháp tiêm truyền.

    trình bày, thêm 02/05/2017

    Các chức năng cơ bản của thận. Quy tắc lấy nước tiểu để nghiên cứu. Màu sắc, mùi, độ axit của nước tiểu, hàm lượng glucose, hồng cầu, bạch cầu và protein trong đó. Protein niệu chức năng và bệnh lý. Biểu hiện của hội chứng thận hư và azotemiachesky.

Về mặt chức năng, người ta thường phân biệt giữa nước tự do và nước liên kết. Chức năng vận chuyển mà nước thực hiện như một dung môi phổ quát Xác định sự phân ly của muối là chất điện môi Tham gia vào các phản ứng hóa học khác nhau: hydrat hóa thủy phân phản ứng oxi hóa khử ví dụ β - oxy hóa axit béo. Sự chuyển động của nước trong cơ thể được thực hiện với sự tham gia của một số yếu tố, bao gồm: áp suất thẩm thấu được tạo ra bởi các nồng độ muối khác nhau, nước di chuyển lên cao hơn ...


Chia sẻ công việc trên mạng xã hội

Nếu tác phẩm này không phù hợp với bạn, có một danh sách các tác phẩm tương tự ở cuối trang. Bạn cũng có thể sử dụng nút tìm kiếm


Trang 1

Tiểu luận

CHUYỂN HÓA NƯỚC/Muối

trao đổi nước

Tổng hàm lượng nước trong cơ thể người trưởng thành là 60 65% (khoảng 40 lít). Não và thận là nơi ngậm nước nhiều nhất. Ngược lại, mô mỡ, mô xương chứa một lượng nước nhỏ.

Nước trong cơ thể phân bố ở các phòng (ngăn, bể) khác nhau: trong tế bào, gian bào, bên trong mạch.

Một đặc điểm của thành phần hóa học của dịch nội bào là hàm lượng kali và protein cao. Dịch ngoại bào chứa nồng độ natri cao hơn. Giá trị pH của dịch ngoại bào và nội bào không khác nhau. Về mặt chức năng, người ta thường phân biệt giữa nước tự do và nước liên kết. Nước liên kết là một phần của nó, là một phần của lớp vỏ hydrat hóa của các polyme sinh học. Lượng nước liên kết đặc trưng cho cường độ của quá trình trao đổi chất.

Vai trò sinh học của nước trong cơ thể.

  • Chức năng vận chuyển mà nước thực hiện như một dung môi phổ quát
  • Xác định độ phân ly của muối, là chất điện môi
  • Tham gia vào các phản ứng hóa học khác nhau: hydrat hóa, thủy phân, phản ứng oxi hóa khử (ví dụ: - oxy hóa axit béo).

Thay nước.

Tổng lượng chất lỏng trao đổi cho một người trưởng thành là 2-2,5 lít mỗi ngày. Một người trưởng thành được đặc trưng bởi sự cân bằng nước, tức là. lượng chất lỏng đưa vào bằng với sự bài tiết của nó.

Nước đi vào cơ thể dưới dạng đồ uống lỏng (khoảng 50% lượng chất lỏng được tiêu thụ), là một phần của thức ăn đặc. 500 ml là nước nội sinh được hình thành do quá trình oxy hóa trong các mô,

Sự bài tiết nước ra khỏi cơ thể xảy ra qua thận (1,5 l nước tiểu), bằng cách bay hơi từ bề mặt da, phổi (khoảng 1 l), qua ruột (khoảng 100 ml).

Các yếu tố chuyển động của nước trong cơ thể.

Nước trong cơ thể liên tục được phân phối lại giữa các ngăn khác nhau. Sự chuyển động của nước trong cơ thể được thực hiện với sự tham gia của một số yếu tố, bao gồm:

  • áp suất thẩm thấu được tạo ra bởi nồng độ muối khác nhau (nước di chuyển về phía nồng độ muối cao hơn),
  • áp suất keo tạo ra do giảm nồng độ protein (nước di chuyển về phía nồng độ protein cao hơn)
  • áp suất thủy tĩnh do tim tạo ra

Trao đổi nước có quan hệ mật thiết với trao đổi Nà và K.

Trao đổi natri và kali

Tổng quan hàm lượng natritrong cơ thể là 100g Đồng thời, 50% rơi vào natri ngoại bào, 45% - vào natri có trong xương, 5% - vào natri nội bào. Hàm lượng natri trong huyết tương là 130-150 mmol/l, trong tế bào máu - 4-10 mmol/l. Nhu cầu natri cho người trưởng thành là khoảng 4-6 g/ngày.

Tổng quan hàm lượng kalitrong cơ thể người lớn là 160 90% lượng này được chứa trong tế bào, 10% được phân phối trong không gian ngoại bào. Huyết tương chứa 4 - 5 mmol / l, bên trong tế bào - 110 mmol / l. Nhu cầu kali hàng ngày cho người lớn là 2-4 g.

Vai trò sinh học của natri và kali:

  • xác định áp suất thẩm thấu
  • xác định sự phân bố nước
  • tạo huyết áp
  • tham gia (Na ) trong quá trình hấp thụ axit amin, monosacarit
  • kali rất cần thiết cho các quá trình sinh tổng hợp.

Sự hấp thụ natri và kali xảy ra trong dạ dày và ruột. Natri có thể lắng đọng nhẹ ở gan. Natri và kali được bài tiết ra khỏi cơ thể chủ yếu qua thận, ở mức độ ít hơn qua tuyến mồ hôi và qua ruột.

Tham gia vào quá trình phân phối lại natri và kali giữa các tế bào và dịch ngoại bàonatri - kali ATPase -một loại enzyme màng sử dụng năng lượng của ATP để di chuyển các ion natri và kali ngược với gradient nồng độ. Sự khác biệt được tạo ra về nồng độ natri và kali cung cấp quá trình kích thích mô.

Điều hòa chuyển hóa nước-muối.

Việc điều hòa trao đổi nước và muối được thực hiện với sự tham gia của hệ thống thần kinh trung ương, hệ thống thần kinh tự trị và hệ thống nội tiết.

Trong hệ thống thần kinh trung ương, với sự giảm lượng chất lỏng trong cơ thể, cảm giác khát được hình thành. Sự kích thích của trung tâm uống nằm ở vùng dưới đồi dẫn đến việc tiêu thụ nước và phục hồi lượng nước trong cơ thể.

Hệ thống thần kinh tự chủ tham gia vào quá trình điều hòa chuyển hóa nước bằng cách điều chỉnh quá trình đổ mồ hôi.

Các hormone tham gia điều hòa chuyển hóa nước và muối bao gồm hormone chống bài niệu, mineralocorticoid, hormone natriuretic.

Hormone chống bài niệuđược tổng hợp ở vùng dưới đồi, di chuyển đến tuyến yên sau, từ đó nó được giải phóng vào máu. Hormone này giữ nước trong cơ thể bằng cách tăng cường tái hấp thu ngược nước ở thận, bằng cách kích hoạt quá trình tổng hợp protein aquaporin trong chúng.

aldosteron góp phần giữ natri trong cơ thể và thải ion kali qua thận. Người ta tin rằng hormone này thúc đẩy quá trình tổng hợp protein kênh natri, protein này quyết định quá trình tái hấp thu ngược natri. Nó cũng kích hoạt chu trình Krebs và tổng hợp ATP, cần thiết cho quá trình tái hấp thu natri. Aldosterone kích hoạt quá trình tổng hợp protein - chất vận chuyển kali, đi kèm với việc tăng bài tiết kali ra khỏi cơ thể.

Chức năng của cả hormone chống bài niệu và aldosterone có liên quan chặt chẽ với hệ thống renin - angiotensin của máu.

Hệ thống máu tăng huyết áp renin.

Với sự giảm lưu lượng máu qua thận trong quá trình mất nước, một loại enzyme phân giải protein được tạo ra trong thận renin, mà dịchangiotensinogen(α 2 -globulin) thành angiotensin I - một peptit gồm 10 axit amin. angiotensin tôi đang hành động men chuyển angiothesin(ACE) trải qua quá trình phân giải protein tiếp theo và đi vào angiotensin II , bao gồm 8 axit amin, Angiotensin II co mạch máu, kích thích sản xuất hormone chống bài niệu và aldosterone, làm tăng thể tích chất lỏng trong cơ thể.

peptide lợi niệuđược tạo ra ở tâm nhĩ để đáp ứng với sự gia tăng thể tích nước trong cơ thể và sự căng ra của tâm nhĩ. Nó bao gồm 28 axit amin, là một peptide tuần hoàn với các cầu nối disulfide. Natriuretic peptide thúc đẩy quá trình bài tiết natri và nước ra khỏi cơ thể.

Vi phạm chuyển hóa nước-muối.

Rối loạn chuyển hóa nước và muối bao gồm mất nước, mất nước, sai lệch nồng độ natri và kali trong huyết tương.

mất nước (mất nước) đi kèm với rối loạn chức năng nghiêm trọng của hệ thống thần kinh trung ương. Nguyên nhân mất nước có thể là:

  • đói nước,
  • rối loạn chức năng ruột (tiêu chảy),
  • tăng mất khí qua phổi (khó thở, tăng thân nhiệt),
  • tăng tiết mồ hôi,
  • đái tháo đường và đái tháo nhạt.

mất nướcsự gia tăng lượng nước trong cơ thể có thể được quan sát thấy trong một số tình trạng bệnh lý:

  • tăng lượng chất lỏng trong cơ thể,
  • suy thận,
  • rối loạn tuần hoàn,
  • bệnh gan

Biểu hiện cục bộ của sự tích tụ chất lỏng trong cơ thể là phù thũng.

Phù "đói" được quan sát thấy do giảm protein máu trong quá trình đói protein, bệnh gan. Phù "tim" xảy ra khi áp suất thủy tĩnh bị xáo trộn trong bệnh tim. Phù "thận" phát triển khi áp suất thẩm thấu và ung thư của huyết tương thay đổi trong bệnh thận

Hạ natri máu, hạ kali máuđược biểu hiện bằng sự vi phạm tính dễ bị kích thích, tổn thương hệ thần kinh, vi phạm nhịp tim. Những điều kiện này có thể xảy ra trong các điều kiện bệnh lý khác nhau:

  • rối loạn chức năng thận
  • nôn nhiều lần
  • bệnh tiêu chảy
  • vi phạm sản xuất aldosterone, hormone natriuretic.

Vai trò của thận trong chuyển hóa nước muối.

Ở thận xảy ra quá trình lọc, tái hấp thu, bài tiết natri, kali. Thận được điều chỉnh bởi aldosterone, một loại hormone chống bài niệu. Thận sản xuất renin, enzyme khởi đầu của renin, hệ thống angiotensin. Thận bài tiết các proton và do đó điều chỉnh độ pH.

Đặc điểm chuyển hóa nước ở trẻ em.

Ở trẻ em, tổng hàm lượng nước tăng lên, ở trẻ sơ sinh đạt 75%. Ở thời thơ ấu, một sự phân phối nước khác nhau trong cơ thể được ghi nhận: lượng nước nội bào giảm xuống 30%, điều này là do hàm lượng protein nội bào giảm. Đồng thời, hàm lượng nước ngoại bào tăng lên tới 45%, điều này có liên quan đến hàm lượng glycosaminoglycan ưa nước cao hơn trong chất gian bào của mô liên kết.

Quá trình chuyển hóa nước trong cơ thể trẻ diễn ra mạnh mẽ hơn. Nhu cầu nước ở trẻ em cao gấp 2-3 lần người lớn. Trẻ em có đặc điểm là giải phóng một lượng lớn nước trong dịch tiêu hóa, nước này được tái hấp thu nhanh chóng. Ở trẻ nhỏ, tỷ lệ mất nước của cơ thể khác nhau: tỷ lệ nước bài tiết qua phổi và da lớn hơn. Trẻ em có đặc điểm là giữ nước trong cơ thể (cân bằng nước tích cực)

Thời thơ ấu, sự điều hòa chuyển hóa nước không ổn định được quan sát thấy, cảm giác khát không hình thành, do đó có xu hướng mất nước.

Trong những năm đầu đời, bài tiết kali chiếm ưu thế hơn bài tiết natri.

Chuyển hóa canxi - phốt pho

nội dung chung canxi là 2% trọng lượng cơ thể (khoảng 1,5kg). 99% canxi tập trung ở xương, 1% canxi ngoại bào. Hàm lượng canxi trong huyết tương bằng 2,3-2,8 mmol/l, 50% lượng này là canxi ion hóa và 50% là canxi liên kết với protein.

Chức năng của canxi:

  • vật liệu nhựa
  • tham gia vào quá trình co cơ
  • tham gia vào quá trình đông máu
  • điều hòa hoạt động của nhiều enzym (đóng vai trò là chất truyền tin thứ hai)

Nhu cầu canxi hàng ngày cho người trưởng thành là 1,5 gam Sự hấp thu canxi ở đường tiêu hóa bị hạn chế. Khoảng 50% canxi trong khẩu phần ăn được hấp thu với sự tham gia củaprotein liên kết với canxi. Là một cation ngoại bào, canxi đi vào các tế bào thông qua các kênh canxi, được lắng đọng trong các tế bào trong mạng lưới cơ chất và ty thể.

nội dung chung phốt pho trong cơ thể là 1% trọng lượng cơ thể (khoảng 700 g). 90% phốt pho được tìm thấy trong xương, 10% là phốt pho nội bào. Trong huyết tương, hàm lượng photpho là 1 -2 mmol/l

Chức năng phốt pho:

  • chức năng nhựa
  • là một phần của macroergs (ATP)
  • thành phần của axit nucleic, lipoprotein, nucleotide, muối
  • một phần của bộ đệm phốt phát
  • điều hòa hoạt động của nhiều enzym (phosphoryl hóa khử phospho của enzym)

Nhu cầu phốt pho hàng ngày cho một người trưởng thành là khoảng 1,5 g, trong đường tiêu hóa, phốt pho được hấp thụ với sự tham gia củaphosphatase kiềm.

Canxi và phốt pho được đào thải ra khỏi cơ thể chủ yếu qua thận, một lượng nhỏ bị mất qua ruột.

Điều hòa chuyển hóa canxi photpho.

Hormone tuyến cận giáp, calcitonin, vitamin D tham gia vào quá trình điều hòa chuyển hóa canxi và phốt pho.

Parathormon làm tăng mức độ canxi trong máu và đồng thời làm giảm mức độ phốt pho. Sự gia tăng hàm lượng canxi có liên quan đến việc kích hoạtphosphatase, collagenasehủy cốt bào, do đó, khi mô xương được tái tạo, canxi sẽ bị “rửa sạch” vào máu. Ngoài ra, hormone tuyến cận giáp kích hoạt quá trình hấp thu canxi ở đường tiêu hóa với sự tham gia của protein gắn canxi và làm giảm bài tiết canxi qua thận. Ngược lại, phốt phát dưới tác dụng của hormone tuyến cận giáp được bài tiết mạnh qua thận.

Calcitonin làm giảm nồng độ canxi và phốt pho trong máu. Calcitonin làm giảm hoạt động của hủy cốt bào và do đó làm giảm giải phóng canxi từ mô xương.

Vitamin D cholecalciferol, vitamin chống rachitic.

Vitamin D đề cập đến các vitamin tan trong chất béo. Nhu cầu vitamin hàng ngày là 25 mcg. Vitamin D dưới tác động của tia UV, nó được tổng hợp trong da từ tiền chất 7-dehydrocholesterol, chất này kết hợp với protein sẽ đi vào gan. Ở gan, với sự tham gia của hệ thống microsome của các oxygenase, quá trình oxy hóa xảy ra ở vị trí thứ 25 với sự hình thành 25-hydroxycholecalciferol. Tiền chất vitamin này, với sự tham gia của một loại protein vận chuyển cụ thể, được chuyển đến thận, nơi nó trải qua phản ứng hydroxyl hóa thứ hai ở vị trí đầu tiên với sự hình thành dạng hoạt động của vitamin D 3 - 1,25-dihydrocholecalciferol (hoặc calcitriol). . Phản ứng hydroxyl hóa ở thận được kích hoạt bởi hormone tuyến cận giáp khi mức độ canxi trong máu giảm. Với hàm lượng canxi đủ trong cơ thể, một chất chuyển hóa không hoạt động 24,25 (OH) được hình thành trong thận. Vitamin C tham gia vào các phản ứng hydroxyl hóa.

1,25(OH)2 D 3 hoạt động tương tự như hormone steroid. Thâm nhập vào các tế bào đích, nó tương tác với các thụ thể di chuyển đến nhân tế bào. Trong tế bào ruột, phức hợp thụ thể hormone này kích thích phiên mã mRNA chịu trách nhiệm tổng hợp chất mang canxi protein. Ở ruột, sự hấp thu canxi được tăng cường với sự tham gia của protein liên kết canxi và Ca 2+ - ATPase. Trong mô xương, vitamin D3 kích thích quá trình khử khoáng. Ở thận, hoạt hóa bởi vitamin D3 canxi ATP-ase đi kèm với sự gia tăng tái hấp thu các ion canxi và phốt phát. Calcitriol tham gia vào quá trình điều hòa tăng trưởng và biệt hóa tế bào tủy xương. Nó có hoạt tính chống oxy hóa và chống ung thư.

Thiếu vitamin dẫn đến còi xương.

Thừa vitamin dẫn đến khử khoáng xương nghiêm trọng, vôi hóa mô mềm.

Vi phạm chuyển hóa canxi phốt pho

bệnh còi xương biểu hiện bằng sự khoáng hóa kém của mô xương. Bệnh có thể do thiếu vitamin D3. , thiếu ánh sáng mặt trời, cơ thể không đủ nhạy cảm với vitamin. Các triệu chứng sinh hóa của bệnh còi xương là giảm nồng độ canxi và phốt pho trong máu và giảm hoạt động của phosphatase kiềm. Ở trẻ em, bệnh còi xương được biểu hiện bằng sự vi phạm quá trình tạo xương, biến dạng xương, hạ huyết áp cơ và tăng tính dễ bị kích thích thần kinh cơ. Ở người lớn, hypov vitaminosis dẫn đến sâu răng và nhuyễn xương, ở người già - loãng xương.

Trẻ sơ sinh có thể phát triểnhạ canxi máu thoáng qua, vì việc hấp thụ canxi từ cơ thể người mẹ dừng lại và chứng suy tuyến cận giáp được quan sát thấy.

Hạ canxi máu, hạ photphat máucó thể xảy ra khi vi phạm sản xuất hormone tuyến cận giáp, calcitonin, rối loạn chức năng đường tiêu hóa (nôn mửa, tiêu chảy), thận, vàng da tắc nghẽn, trong quá trình chữa lành vết nứt.

Trao đổi sắt

nội dung chungốc lắp cáp trong cơ thể người trưởng thành là 5 g, sắt phân bố chủ yếu ở nội bào, trong đó sắt heme chiếm ưu thế: huyết sắc tố, myoglobin, sắc tố tế bào. Sắt ngoại bào được đại diện bởi protein transferrin. Trong huyết tương, hàm lượng sắt là 16-19 µmol/l, trong hồng cầu - 19 mmol/l. VỀ Chuyển hóa sắt ở người lớn là 20-25 mg/ngày . Phần chính của lượng này (90%) là sắt nội sinh, được giải phóng trong quá trình phân hủy hồng cầu, 10% là sắt ngoại sinh, được cung cấp như một phần của thực phẩm.

Chức năng sinh học của sắt:

  • một thành phần thiết yếu của quá trình oxy hóa khử trong cơ thể
  • vận chuyển oxy (là một phần của huyết sắc tố)
  • lắng đọng oxy (trong thành phần của myoglobin)
  • chức năng chống oxy hóa (là một phần của catalase và peroxidase)
  • kích thích phản ứng miễn dịch trong cơ thể

Sự hấp thụ sắt xảy ra trong ruột và là một quá trình hạn chế. Người ta tin rằng 1/10 lượng sắt trong thực phẩm được hấp thụ. Các sản phẩm thực phẩm có chứa sắt hóa trị 3 bị oxy hóa, trong môi trường axit của dạ dày biến thành F e 2+ . Sự hấp thụ sắt xảy ra trong một số giai đoạn: xâm nhập vào tế bào ruột với sự tham gia của chất nhầy niêm mạc, vận chuyển nội bào nhờ các enzyme của tế bào ruột và chuyển sắt vào huyết tương. Protein tham gia hấp thu sắt apoferritin, chất này gắn với sắt và tồn đọng trong niêm mạc ruột, tạo nên một kho chứa sắt. Giai đoạn chuyển hóa sắt này được điều hòa: quá trình tổng hợp apoferritin giảm khi cơ thể thiếu sắt.

Sắt hấp thụ được vận chuyển như một phần của protein transferrin, nơi nó bị oxy hóaceruloplasmin lên đến F e 3+ , dẫn đến tăng khả năng hòa tan của sắt. Transferrin tương tác với các thụ thể mô, số lượng rất thay đổi. Giai đoạn trao đổi này cũng mang tính quy luật.

Sắt có thể được lắng đọng ở dạng ferritin và hemosiderin. ferritin protein hòa tan trong nước gan chứa tới 20% F e 2+ như photphat hoặc hydroxit. hemosiderin protein không hòa tan, chứa tới 30% F e 3+ , bao gồm trong thành phần của nó polysacarit, nucleotide, lipid ..

Sự bài tiết sắt ra khỏi cơ thể xảy ra như là một phần của biểu mô tẩy tế bào chết của da và ruột. Một lượng nhỏ sắt bị mất qua thận cùng với mật và nước bọt.

Bệnh lý phổ biến nhất của chuyển hóa sắt làThiếu máu do thiếu sắt.Tuy nhiên, cũng có thể khiến cơ thể quá bão hòa sắt với sự tích tụ hemosiderin và sự phát triển bệnh hemochromatosis.

SINH HÓA MÔ

Hóa sinh của mô liên kết.

Các loại mô liên kết khác nhau được xây dựng theo một nguyên tắc duy nhất: các sợi (collagen, elastin, reticulin) và các tế bào khác nhau (đại thực bào, nguyên bào sợi và các tế bào khác) được phân phối trong một khối lượng lớn chất cơ bản giữa các tế bào (proteoglycan và glycoprotein dạng lưới).

Mô liên kết thực hiện nhiều chức năng:

  • chức năng hỗ trợ (bộ xương xương),
  • chức năng rào cản
  • chức năng trao đổi chất (tổng hợp các thành phần hóa học của mô trong nguyên bào sợi),
  • chức năng lắng đọng (tích tụ melanin trong melanocytes),
  • chức năng sửa chữa (tham gia chữa lành vết thương),
  • tham gia chuyển hóa nước-muối (proteoglycan liên kết nước ngoại bào)

Thành phần và trao đổi chất gian bào chính.

Proteoglycan (xem hóa học carbohydrate) và glycoprotein (sđd.).

Tổng hợp glycoprotein và proteoglycan.

Thành phần carbohydrate của proteoglycan được đại diện bởi glycosaminoglycan (GAGs), bao gồm đường acetylamino và axit uronic. Nguyên liệu ban đầu để tổng hợp chúng là glucose.

  1. glucozơ-6-photphat → fructozơ-6-photphat glutamin → glucosamin.
  2. glucose → UDP-glucose →UDP - axit glucuronic
  3. glucosamine + axit UDP-glucuronic + FAPS → GAG
  4. GAG + protein → proteoglycan

phân hủy proteoglycan và glycoproteinđược thực hiện bởi các enzym khác nhau: hyaluronidaza, iduronidaza, hexaminidaza, sulfataza.

Chuyển hóa protein mô liên kết.

trao đổi collagen

Protein chính của mô liên kết là collagen (xem cấu trúc trong phần "Hóa học Protein"). Collagen là một loại protein đa hình với sự kết hợp khác nhau của các chuỗi polypeptide trong thành phần của nó. Trong cơ thể con người, các dạng tạo sợi của collagen loại 1,2,3 chiếm ưu thế.

Tổng hợp collagen.

Tổng hợp collagen xảy ra trong nguyên bào sợi và trong không gian ngoại bào, bao gồm một số giai đoạn. Ở giai đoạn đầu tiên, procollagen được tổng hợp (được đại diện bởi 3 chuỗi polypeptide, có thêm N và đoạn cuối C). Sau đó, có một sửa đổi hậu dịch mã của procollagen theo hai cách: bằng cách oxy hóa (hydroxyl hóa) và bằng cách glycosyl hóa.

  1. các axit amin lysine và proline trải qua quá trình oxy hóa với sự tham gia của các enzymlysine oxyase, proline oxyase, ion sắt và vitamin C.Hydrolylysine thu được, hydroxyproline, có liên quan đến sự hình thành các liên kết chéo trong collagen
  2. sự gắn kết của thành phần carbohydrate được thực hiện với sự tham gia của các enzymeglycosyltransferase.

Procollagen đã biến đổi đi vào khoảng gian bào, nơi nó trải qua quá trình phân giải một phần protein bằng cách phân cắt tận cùng. N và các mảnh C. Kết quả là, procollagen được chuyển đổi thành tropocollagen - khối cấu trúc của các sợi collagen.

phân hủy collagen.

Collagen là một loại protein trao đổi chậm. Sự phân hủy collagen được thực hiện bởi enzyme colagenaza. Nó là một loại enzyme có chứa kẽm được tổng hợp dưới dạng procollagenase. Procollagenase được kích hoạttrypsin, plasmin, kallikreinbằng cách phân giải một phần protein. Collagenase phân hủy collagen ở giữa phân tử thành những mảnh lớn, những mảnh này tiếp tục được phân hủy bởi các enzyme chứa kẽm. gelatinase.

Vitamin "C", axit ascorbic, vitamin chống ăn mòn

Vitamin C đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình chuyển hóa collagen. Về bản chất hóa học, nó là một axit lactone, có cấu trúc tương tự như glucose. Nhu cầu hàng ngày đối với axit ascorbic đối với người lớn là 50 100 mg. Vitamin C được tìm thấy trong trái cây và rau quả. Vai trò của vitamin C như sau:

  • tham gia vào quá trình tổng hợp collagen,
  • tham gia vào quá trình chuyển hóa tyrosine,
  • tham gia vào quá trình chuyển đổi axit folic thành THFA,
  • là một chất chống oxy hóa

Avitaminosis "C" tự biểu hiện bệnh còi xương (viêm nướu, thiếu máu, chảy máu).

Trao đổi Elastin

Việc trao đổi elastin không được hiểu rõ. Người ta tin rằng sự tổng hợp elastin ở dạng proelastin chỉ xảy ra trong thời kỳ phôi thai. Sự phân hủy của elastin được thực hiện bởi enzyme bạch cầu trung tínhđàn hồi , được tổng hợp dưới dạng một proelastase không hoạt động.

Đặc điểm của thành phần và sự trao đổi chất của mô liên kết trong thời thơ ấu.

  • Hàm lượng proteoglycan cao hơn,
  • Một tỷ lệ khác của GAGs: nhiều axit hyaluronic hơn, ít chondrottin sulfat và keratan sulfat hơn.
  • Collagen loại 3 chiếm ưu thế, kém bền vững và trao đổi nhanh hơn.
  • Trao đổi mạnh mẽ hơn các thành phần mô liên kết.

Rối loạn mô liên kết.

Các rối loạn bẩm sinh có thể xảy ra đối với quá trình chuyển hóa glycosaminoglycan và proteoglycanmucopolysaccharidoses.Nhóm bệnh mô liên kết thứ hai là tăng sinh collagen, đặc biệt là bệnh thấp khớp. Trong collagenoses, sự phá hủy collagen được quan sát thấy, một trong những triệu chứng của nó làhydroxyprolin niệu

Hóa sinh của mô cơ vân

Thành phần hóa học của cơ: 80-82% là nước, 20% là bã khô. 18% cặn khô rơi vào protein, phần còn lại được thể hiện bằng các chất phi protein chứa nitơ, lipid, carbohydrate và khoáng chất.

protein cơ bắp.

Protein cơ bắp được chia thành 3 loại:

  1. protein sarcoplasmic (hòa tan trong nước) chiếm 30% tổng số protein cơ bắp
  2. protein myofibrillar (hòa tan trong muối) chiếm 50% tổng số protein cơ bắp
  3. protein stromal (không tan trong nước) chiếm 20% tổng số protein cơ bắp

protein sợi cơđược đại diện bởi myosin, actin, (protein chính) tropomyosin và troponin (protein phụ).

Myosin - protein dạng sợi dày của myofibrils, có trọng lượng phân tử khoảng 500.000 d, gồm 2 chuỗi nặng và 4 chuỗi nhẹ. Myosin thuộc nhóm protein fibrillar hình cầu. Nó xen kẽ các "đầu" hình cầu của chuỗi nhẹ và "đuôi" dạng sợi của chuỗi nặng. "Cái đầu" của myosin có hoạt tính enzym ATPase. Myosin chiếm 50% protein myofibrillar.

Actin trình bày dưới hai hình thức hình cầu (dạng G), dạng sợi (dạng F). hình chữ G có khối lượng phân tử là 43.000 d. F -dạng actin có dạng sợi xoắn hình cầu g -các hình thức. Protein này chiếm 20-30% protein myofibrillar.

Tropomyosin - một loại protein nhỏ có trọng lượng phân tử 65.000 g, có dạng hình que bầu dục, nằm vừa trong các hốc của sợi hoạt động và thực hiện chức năng "chất cách điện" giữa sợi hoạt động và sợi myosin.

troponin Ca là một protein phụ thuộc, thay đổi cấu trúc của nó khi tương tác với các ion canxi.

Protein Sarcoplasmicđại diện bởi myoglobin, enzyme, các thành phần của chuỗi hô hấp.

protein mô đệm - collagen, elastin.

chất khai thác nitơ của cơ bắp.

Các chất phi protein chứa nitơ bao gồm nucleotide (ATP), axit amin (đặc biệt là glutamate), dipeptide cơ (carnosine và anserine). Các dipeptide này ảnh hưởng đến hoạt động của máy bơm natri và canxi, kích hoạt hoạt động của cơ bắp, điều chỉnh quá trình chết theo chương trình và là chất chống oxy hóa. Các chất nitơ bao gồm creatine, phosphocreatine và creatinine. Creatine được tổng hợp ở gan và vận chuyển đến cơ bắp.

Các chất hữu cơ không chứa nitơ

Cơ bắp chứa tất cả các lớp lipit. carbohydrate đại diện bởi glucose, glycogen và các sản phẩm chuyển hóa carbohydrate (lactate, pyruvate).

khoáng sản

Cơ bắp chứa một tập hợp nhiều khoáng chất. Hàm lượng canxi, natri, kali, phốt pho cao nhất.

Hóa học co cơ và thư giãn.

Khi các cơ vân bị kích thích, các ion canxi được giải phóng từ mạng lưới cơ chất vào tế bào chất, nơi nồng độ Ca 2+ tăng lên 10-3 cầu nguyện. Các ion canxi tương tác với troponin protein điều hòa, làm thay đổi cấu trúc của nó. Kết quả là protein điều hòa tropomyosin bị dịch chuyển dọc theo sợi actin và các vị trí tương tác giữa actin và myosin được giải phóng. Hoạt động ATPase của myosin được kích hoạt. Do năng lượng của ATP, góc nghiêng của "đầu" myosin so với "đuôi" thay đổi, và kết quả là các sợi actin trượt so với các sợi myosin, được quan sát thấyco cơ.

Khi kết thúc các xung, các ion canxi được "bơm" vào mạng lưới sarcoplasmic với sự tham gia của Ca-ATP-ase do năng lượng của ATP. nồng độ Ca 2+ trong tế bào chất giảm còn 10-7 nốt ruồi, dẫn đến giải phóng troponin từ các ion canxi. Đến lượt nó, điều này đi kèm với sự phân lập các protein hợp đồng actin và myosin bởi protein tropomyosin. Giãn cơ.

Để co cơ, những điều sau đây được sử dụng theo trình tự:nguồn năng lượng:

  1. nguồn cung cấp ATP nội sinh hạn chế
  2. quỹ creatine phosphate không đáng kể
  3. sự hình thành ATP do 2 phân tử ADP với sự tham gia của enzym myokinase

(2 ADP → AMP + ATP)

  1. oxy hóa glucose kỵ khí
  2. quá trình hiếu khí của quá trình oxy hóa glucose, axit béo, cơ thể acetone

Thời ấu thơhàm lượng nước trong cơ bắp tăng lên, tỷ lệ protein myofibrillar ít hơn, mức độ protein cơ chất cao hơn.

Vi phạm thành phần hóa học và chức năng của cơ vân bao gồm bệnh cơ, trong đó có sự vi phạm quá trình chuyển hóa năng lượng trong cơ và giảm hàm lượng protein co bóp của myofibrillar.

Hóa sinh của mô thần kinh.

Chất xám của não (cơ thể của tế bào thần kinh) và chất trắng (sợi trục) khác nhau về hàm lượng nước và lipid. Thành phần hóa học của chất xám và chất trắng:

protein não

protein nãokhác nhau về độ tan. Chỉ địnhhòa tan trong nước(tan trong muối) protein mô thần kinh, bao gồm albumin thần kinh, globulin thần kinh, histone, nucleoprotein, phosphoprotein vàkhông tan trong nước(không tan trong muối), bao gồm collagen thần kinh, neuroelastin, neurostromin.

Các chất phi protein chứa nitơ

Các chất chứa nitơ phi protein của não được đại diện bởi axit amin, purin, axit uric, carnosine dipeptide, neuropeptide, chất dẫn truyền thần kinh. Trong số các axit amin, glutamate và aspatrate, có liên quan đến các axit amin kích thích não, được tìm thấy ở nồng độ cao hơn.

neuropeptide (neuroenkephalins, neuroendorphins) đây là những peptide có tác dụng giảm đau giống như morphin. Chúng là chất điều hòa miễn dịch, thực hiện chức năng dẫn truyền thần kinh. dẫn truyền thần kinh norepinephrine và acetylcholine là các amin sinh học.

lipid não

Lipid chiếm 5% trọng lượng ướt của chất xám và 17% trọng lượng ướt của chất trắng, tương ứng là 30 - 70% trọng lượng khô của não. Các lipid của mô thần kinh được đại diện bởi:

  • axit béo tự do (arachidonic, cerebronic, nervonic)
  • phospholipid (acetalphosphatide, sphingomyelin, cholinephosphatide, cholesterol)
  • sphingolipids (gangliosides, cerebrosides)

Sự phân bố chất béo trong chất xám và chất trắng không đồng đều. Trong chất xám có hàm lượng cholesterol thấp, hàm lượng cerebroside cao. Trong chất trắng, tỷ lệ cholesterol và ganglioside cao hơn.

carbohydrate não

Carbohydrate được chứa trong mô não ở nồng độ rất thấp, đây là kết quả của việc sử dụng tích cực glucose trong mô thần kinh. Carbohydrate được đại diện bởi glucose ở nồng độ 0,05%, chất chuyển hóa của quá trình chuyển hóa carbohydrate.

khoáng sản

Natri, canxi, magie phân bố khá đều trong chất xám và chất trắng. Có sự gia tăng nồng độ phốt pho trong chất trắng.

Chức năng chính của mô thần kinh là tiến hành và truyền các xung thần kinh.

Dẫn truyền xung thần kinh

Sự dẫn truyền xung thần kinh có liên quan đến sự thay đổi nồng độ natri và kali bên trong và bên ngoài tế bào. Khi một sợi thần kinh bị kích thích, tính thấm của các tế bào thần kinh và các quá trình của chúng đối với natri tăng mạnh. Natri từ không gian ngoại bào đi vào tế bào. Việc giải phóng kali từ các tế bào bị trì hoãn. Kết quả là, một điện tích xuất hiện trên màng: bề mặt bên ngoài thu được điện tích âm và bề mặt bên trong thu được điện tích dương.thế hoạt động. Khi kết thúc quá trình kích thích, các ion natri được "bơm" ra không gian ngoại bào với sự tham gia của K, Na -ATPase, và màng được nạp lại. Bên ngoài có điện tích dương và bên trong - điện tích âm - có tiềm năng nghỉ ngơi.

Truyền xung thần kinh

Việc truyền xung thần kinh trong khớp thần kinh xảy ra trong khớp thần kinh với sự trợ giúp của chất dẫn truyền thần kinh. Các chất dẫn truyền thần kinh cổ điển là acetylcholine và norepinephrine.

Acetylcholine được tổng hợp từ acetyl-CoA và choline với sự tham gia của enzymechuyển acetylcholine, tích tụ trong các túi synap, được giải phóng vào khe synap và tương tác với các thụ thể của màng sau synap. Acetylcholine bị phân hủy bởi một loại enzyme cholinesteraza.

Norepinephrine được tổng hợp từ tyrosine, bị phá hủy bởi enzymemonoamin oxydaza.

GABA (axit gamma-aminobutyric), serotonin và glycine cũng có thể đóng vai trò là chất trung gian.

Đặc điểm của sự trao đổi chất của mô thần kinhnhư sau:

  • sự hiện diện của hàng rào máu não hạn chế tính thấm của não đối với nhiều chất,
  • Quá trình hiếu khí chiếm ưu thế
  • Glucose là nguồn năng lượng chính

Còn bé khi sinh ra, 2/3 số tế bào thần kinh đã được hình thành, phần còn lại được hình thành trong năm đầu tiên. Khối lượng não của trẻ một tuổi bằng khoảng 80% khối lượng não của người lớn. Trong quá trình trưởng thành của não, hàm lượng lipid tăng mạnh và quá trình myel hóa đang diễn ra tích cực.

Sinh hóa gan.

Thành phần hóa học của mô gan: 80% nước, 20% cặn khô (protein, chất nitơ, lipid, carbohydrate, khoáng chất).

Gan tham gia vào tất cả các loại chuyển hóa của cơ thể con người.

Sự trao đổi carbohydrate

Quá trình tổng hợp và phân hủy glycogen, quá trình tân tạo glucose diễn ra tích cực ở gan, quá trình đồng hóa galactose và fructose diễn ra, và con đường pentose phosphate đang hoạt động.

Chuyển hóa lipid

Ở gan, quá trình tổng hợp triacylglycerol, phospholipid, cholesterol, tổng hợp lipoprotein (VLDL, HDL), tổng hợp axit mật từ cholesterol, tổng hợp các thể acetone, sau đó được vận chuyển đến các mô,

trao đổi chất nitơ

Gan được đặc trưng bởi sự chuyển hóa tích cực của protein. Nó tổng hợp tất cả các albumin và hầu hết các globulin của huyết tương, các yếu tố đông máu. Trong gan, một lượng protein dự trữ nhất định của cơ thể cũng được tạo ra. Ở gan, quá trình dị hóa axit amin diễn ra tích cực - khử amin, chuyển hóa, tổng hợp urê. Trong tế bào gan, purin bị phá vỡ với sự hình thành axit uric, tổng hợp các chất nitơ - choline, creatine.

Chức năng chống độc

Gan là cơ quan quan trọng nhất để trung hòa cả chất độc hại ngoại sinh (thuốc) và nội sinh (bilirubin, sản phẩm phân hủy của protein, amoniac). Giải độc các chất độc hại trong gan xảy ra trong một số giai đoạn:

  1. làm tăng tính phân cực và tính ưa nước của các chất trung hòa bằng cách Quá trình oxy hóa (indole thành indoxyl), thủy phân (acetylsalicylic → axetic + axit salicylic), khử, v.v.
  2. liên hợp với axit glucuronic, axit sunfuric, glycocol, glutathione, metallicothionein (đối với muối của kim loại nặng)

Do biến đổi sinh học, độc tính thường giảm rõ rệt.

trao đổi sắc tố

Sự tham gia của gan trong quá trình chuyển hóa sắc tố mật bao gồm trung hòa bilirubin, phá hủy urobilinogen

trao đổi porphyrin:

Gan tổng hợp porphobilinogen, uroporphyrinogen, coproporphyrinogen, protoporphyrin và heme.

trao đổi nội tiết tố

Gan chủ động vô hiệu hóa adrenaline, steroid (liên hợp, oxy hóa), serotonin và các amin sinh học khác.

trao đổi nước-muối

Gan gián tiếp tham gia vào quá trình chuyển hóa nước-muối bằng cách tổng hợp protein huyết tương quyết định áp suất keo, tổng hợp angiotensinogen, tiền chất của angiotensin II.

Trao đổi khoáng sản

: Tại gan, lắng đọng sắt, đồng, tổng hợp protein vận chuyển ceruloplasmin và transferrin, bài tiết chất khoáng trong mật.

Trong những năm đầu thời thơ ấuchức năng gan đang trong giai đoạn phát triển, vi phạm của họ là có thể.

Văn học

Barker R.: Khoa học thần kinh trình diễn. - M.: GEOTAR-Media, 2005

I.P. Ashmarin, E.P. Karazeeva, M.A. Karabasova và những người khác: Sinh lý bệnh học và hóa sinh. - M.: Thi, 2005

Kvetnaya T.V.: Melatonin là một dấu hiệu thần kinh miễn dịch nội tiết của bệnh lý liên quan đến tuổi tác. - St.Petersburg: DEAN, 2005

Pavlov A.N.: Sinh thái học: quản lý môi trường hợp lý và an toàn tính mạng. - M.: Cao học, 2005

Pechersky A.V.: Thiếu androgen một phần liên quan đến tuổi tác. - SPb.: SPbMAPO, 2005

biên tập. Yu.A. Ershov; Ghi âm KHÔNG. Kuzmenko: Hóa học đại cương. hóa lý sinh học. Hóa học của các yếu tố sinh học. - M.: Cao học, 2005

T.L. Aleinikova và những người khác; biên tập. E.S. Severina; Người phản biện: D.M. Nikulina, Z.I. Mikashenovich, L.M. Pustovalova: Hóa sinh. - M.: GEOTAR-MED, 2005

Tyukavkina N.A.: Hóa hữu cơ sinh học. - M.: Bán thân, 2005

Zhizhin GV: Sóng tự điều chỉnh của các phản ứng hóa học và quần thể sinh vật. - Sankt-Peterburg: Nauka, 2004

Ivanov V.P.: Protein của màng tế bào và loạn trương lực cơ mạch máu ở người. - Kursk: KSMU KMI, 2004

Viện Sinh lý Thực vật im. K.A. Timiryazev RAS; Trả lời. biên tập V.V. Kuznetsov: Andrei Lvovich Kursanov: Cuộc sống và công việc. - M.: Nauka, 2004

Komov V.P.: Hóa sinh. - M.: Bán thân, 2004

Các công việc liên quan khác mà bạn có thể quan tâm.vshm>

21479. CHUYỂN HÓA ĐẠM 150.03KB
Có ba loại cân bằng nitơ: cân bằng nitơ cân bằng nitơ dương cân bằng nitơ âm Với cân bằng nitơ dương, lượng nitơ hấp thụ chiếm ưu thế so với lượng nitơ thải ra. Với bệnh thận, có thể xảy ra sự cân bằng nitơ dương tính giả, trong đó có sự chậm trễ trong cơ thể đối với các sản phẩm cuối cùng của quá trình chuyển hóa nitơ. Với sự cân bằng nitơ âm, sự bài tiết nitơ chiếm ưu thế so với lượng nó ăn vào. Tình trạng này có thể xảy ra với các bệnh như lao, thấp khớp, ung thư ...
21481. CHUYỂN HÓA VÀ CHỨC NĂNG CỦA Lipid 194.66KB
Chất béo bao gồm nhiều loại rượu và axit béo. Rượu được đại diện bởi glycerol, sphingosine và cholesterol.Trong các mô của con người, axit béo chuỗi dài với số nguyên tử carbon chẵn chiếm ưu thế. Phân biệt chất béo no và chất béo không no...
385. CẤU TRÚC VÀ SỰ CHUYỂN HÓA CỦA CARBOHYDRATE 148,99KB
Cấu trúc và vai trò sinh học của glucose và glycogen. Con đường hexose diphosphate để phân hủy glucose. Các dạng mạch hở và mạch vòng của cacbohydrat Trong hình, phân tử glucozơ được trình bày ở dạng mạch hở và ở dạng cấu trúc mạch vòng. Trong hexose thuộc loại glucose, nguyên tử carbon đầu tiên kết hợp với oxy ở nguyên tử carbon thứ năm, dẫn đến sự hình thành vòng sáu cạnh.
7735. GIAO TIẾP NHƯ TRAO ĐỔI THÔNG TIN 35,98KB
Khoảng 70 phần trăm thông tin được truyền qua các kênh giao tiếp phi ngôn ngữ trong quá trình giao tiếp và chỉ 30 phần trăm thông qua các kênh bằng lời nói. Do đó, không phải từ ngữ nào có thể nói nhiều hơn về một người, mà là vẻ ngoài, nét mặt, tư thế uốn dẻo, cử chỉ, chuyển động cơ thể, khoảng cách giữa các cá nhân, quần áo và các phương tiện giao tiếp phi ngôn ngữ khác. Vì vậy, các nhiệm vụ chính của giao tiếp phi ngôn ngữ có thể được coi là như sau: tạo và duy trì tiếp xúc tâm lý; thêm các sắc thái ý nghĩa mới cho văn bản bằng lời nói; giải thích chính xác các từ;...
6645. Trao đổi chất và năng lượng (trao đổi chất) 39,88KB
Sự xâm nhập của các chất vào trong tế bào. Do nội dung của dung dịch muối đường và các hoạt chất thẩm thấu khác, các tế bào được đặc trưng bởi sự hiện diện của một áp suất thẩm thấu nhất định trong chúng. Hiệu số giữa nồng độ các chất trong và ngoài tế bào gọi là gradien nồng độ.
21480. CHUYỂN HÓA VÀ CHỨC NĂNG CỦA AXIT NUCLEIC 116.86KB
Axit deoxyribonucleic Các bazơ nitơ trong DNA được đại diện bởi adenine guanine thymine cytosine carbohydrate - deoxyribose. DNA đóng một vai trò quan trọng trong việc lưu trữ thông tin di truyền. Không giống như RNA, DNA có hai chuỗi polynucleotide. Trọng lượng phân tử của DNA là khoảng 109 dalton.
386. CẤU TRÚC VÀ CHUYỂN HÓA CỦA CHẤT BÉO VÀ LIPOID 724.43KB
Nhiều thành phần cấu trúc đa dạng và đa dạng đã được tìm thấy trong thành phần của lipit: axit béo cao hơn, rượu, aldehyt, carbohydrate, bazơ nitơ, axit amin, axit photphoric, v.v. Axit béo tạo nên chất béo được chia thành bão hòa và không bão hòa. Axit béo Một số axit béo no quan trọng về mặt sinh lý Số nguyên tử C Tên tầm thường Tên hệ thống Công thức hóa học của hợp chất...
10730. Trao đổi công nghệ quốc tế. Thương mại dịch vụ quốc tế 56,4KB
Dịch vụ vận tải trên thị trường thế giới. Sự khác biệt chính là các dịch vụ thường không có hình thức cụ thể hóa, mặc dù một số dịch vụ có được nó, ví dụ: ở dạng phương tiện từ tính cho các chương trình máy tính, các tài liệu khác nhau được in trên giấy, v.v. Dịch vụ, không giống như hàng hóa, được sản xuất tiêu thụ chủ yếu đồng loạt và không phải dự trữ. một tình huống mà người bán và người mua dịch vụ không di chuyển qua biên giới, chỉ có dịch vụ đi qua.
4835. Chuyển hóa sắt và vi phạm chuyển hóa sắt. xuất huyết 138,5KB
Sắt là một nguyên tố vi lượng thiết yếu tham gia vào quá trình hô hấp, tạo máu, phản ứng sinh học miễn dịch và oxi hóa khử, đồng thời là thành phần của hơn 100 enzym. Sắt là một thành phần thiết yếu của huyết sắc tố và myohemoglobin. Cơ thể của một người trưởng thành chứa khoảng 4 g sắt, trong đó hơn một nửa (khoảng 2,5 g) là sắt huyết sắc tố.

GOUVPO UGMA của Cơ quan Liên bang về Sức khỏe và Phát triển Xã hội

Khoa Hóa sinh

BÀI GIẢNG KHÓA HỌC

DÀNH CHO SINH HÓA ĐẠI CƯƠNG

Mô đun 8. Hóa sinh chuyển hóa muối nước và trạng thái axit-bazơ

Ekaterinburg,

BÀI GIẢNG #24

Chủ đề: Chuyển hóa nước muối khoáng

Các khoa: y tế và dự phòng, y tế và dự phòng, nhi khoa.

trao đổi nước-muối- trao đổi nước và các chất điện giải cơ bản của cơ thể (Na + , K + , Ca 2+ , Mg 2+ , Cl - , HCO 3 - , H 3 PO 4 ).

chất điện giải- Các chất phân li trong dung dịch thành anion và cation. Chúng được đo bằng mol/l.

chất không điện giải- chất không phân ly trong dung dịch (glucose, creatinine, urê). Chúng được đo bằng g/l.

Trao đổi khoáng sản- trao đổi bất kỳ thành phần khoáng chất nào, kể cả những thành phần không ảnh hưởng đến các thông số chính của môi trường lỏng trong cơ thể.

Nước- thành phần chính của tất cả các chất dịch trong cơ thể.

Vai trò sinh học của nước

  1. Nước là dung môi phổ quát cho hầu hết các hợp chất hữu cơ (trừ lipid) và vô cơ.
  2. Nước và các chất hòa tan trong nước tạo nên môi trường bên trong cơ thể.
  3. Nước cung cấp sự vận chuyển các chất và năng lượng nhiệt khắp cơ thể.
  4. Một phần quan trọng của các phản ứng hóa học của cơ thể diễn ra trong pha nước.
  5. Nước tham gia vào các phản ứng thủy phân, hiđrat hóa, khử nước.
  6. Xác định cấu trúc không gian và tính chất của các phân tử kỵ nước và ưa nước.
  7. Trong phức hợp với GAG, nước thực hiện chức năng cấu trúc.

TÍNH CHẤT CHUNG CỦA CHẤT LỎNG CƠ THỂ

Âm lượng. Ở tất cả các loài động vật trên cạn, chất lỏng chiếm khoảng 70% trọng lượng cơ thể. Sự phân bổ nước trong cơ thể phụ thuộc vào tuổi tác, giới tính, khối lượng cơ, ... Khi bị thiếu nước hoàn toàn, cái chết xảy ra sau 6-8 ngày, khi lượng nước trong cơ thể giảm 12%.

ĐIỀU HÒA CÂN BẰNG NƯỚC – MUỐI CỦA CƠ THỂ

Trong cơ thể, sự cân bằng nước-muối của môi trường nội bào được duy trì nhờ sự hằng định của dịch ngoại bào. Đổi lại, sự cân bằng nước-muối của dịch ngoại bào được duy trì thông qua huyết tương với sự trợ giúp của các cơ quan và được điều chỉnh bởi các hormone.

Cơ quan điều hòa chuyển hóa nước muối

Việc đưa nước và muối vào cơ thể xảy ra qua đường tiêu hóa, quá trình này được kiểm soát bởi cảm giác khát và thèm muối. Loại bỏ nước dư thừa và muối ra khỏi cơ thể được thực hiện bởi thận. Ngoài ra, nước được loại bỏ khỏi cơ thể qua da, phổi và đường tiêu hóa.

Cân bằng nước trong cơ thể

Những thay đổi trong công việc của thận, da, phổi và đường tiêu hóa có thể dẫn đến vi phạm cân bằng nội môi nước-muối. Ví dụ, ở vùng khí hậu nóng, để duy trì…

Hormone điều hòa chuyển hóa nước muối

Hormone chống bài niệu (ADH), hay vasopressin, là một peptide có trọng lượng phân tử khoảng 1100 D, chứa 9 AA được kết nối bởi một disulfide ... ADH được tổng hợp trong các tế bào thần kinh của vùng dưới đồi, được chuyển đến các đầu dây thần kinh ... Các áp suất thẩm thấu cao của dịch ngoại bào kích hoạt các thụ thể thẩm thấu của vùng dưới đồi, dẫn đến ...

Hệ renin-angiotensin-aldosterone

Renin

Renin- một loại enzyme phân giải protein được sản xuất bởi các tế bào cạnh cầu thận nằm dọc theo các tiểu động mạch hướng tâm (mang đến) của tiểu thể thận. Sự bài tiết renin được kích thích bởi sự giảm áp suất trong các tiểu động mạch hướng tâm của cầu thận, gây ra bởi sự giảm huyết áp và giảm nồng độ Na +. Sự bài tiết renin cũng được tạo điều kiện thuận lợi bằng việc giảm các xung động từ các thụ cảm áp suất của tâm nhĩ và động mạch do huyết áp giảm. Angiotensin II ức chế tiết renin, cao huyết áp.

Trong máu, renin tác động lên angiotensinogen.

angiotensinogen- α 2 -globulin, từ 400 AA. Sự hình thành angiotensinogen xảy ra ở gan và được kích thích bởi glucocorticoid và estrogen. Renin thủy phân liên kết peptit trong phân tử angiotensinogen, tách decapeptide đầu N ra khỏi nó - angiotensin tôi không có hoạt tính sinh học.

Dưới tác dụng của enzym chuyển đổi antiotensin (ACE) (carboxydipeptidyl peptidase) của tế bào nội mô, phổi và huyết tương, 2 AA được loại bỏ khỏi đầu C của angiotensin I và được hình thành. angiotensin II (octapeptit).

angiotensin II

angiotensin II hoạt động thông qua hệ thống inositol triphosphate của các tế bào vùng cầu thận của vỏ thượng thận và SMC. Angiotensin II kích thích sự tổng hợp và bài tiết aldosterone bởi các tế bào vùng cầu thận của vỏ thượng thận. Nồng độ angiotensin II cao gây co mạch nghiêm trọng ở các động mạch ngoại biên và làm tăng huyết áp. Ngoài ra, angiotensin II kích thích trung tâm khát ở vùng dưới đồi và ức chế bài tiết renin ở thận.

Angiotensin II bị thủy phân bởi aminopeptidase thành angiotensin III (một heptapeptide, có hoạt tính angiotensin II, nhưng có nồng độ thấp hơn 4 lần), sau đó được thủy phân bởi angiotensinase (protease) thành AA.

aldosteron

Sự tổng hợp và bài tiết aldosterone được kích thích bởi angiotensin II, nồng độ Na + thấp và nồng độ K + cao trong huyết tương, ACTH, prostaglandin... Các thụ thể của aldosterone được định vị cả trong nhân và bào tương của tế bào. ... Kết quả là aldosterone kích thích tái hấp thu Na + ở thận, gây giữ NaCl trong cơ thể và tăng ...

Sơ đồ điều hòa chuyển hóa nước-muối

Vai trò của hệ thống RAAS trong sự phát triển của tăng huyết áp

Việc sản xuất quá nhiều hormone RAAS gây ra sự gia tăng thể tích dịch tuần hoàn, áp suất thẩm thấu và động mạch, dẫn đến sự phát triển của bệnh tăng huyết áp.

Ví dụ, sự gia tăng renin xảy ra trong xơ vữa động mạch thận, xảy ra ở người cao tuổi.

tăng tiết aldosteron cường aldosteron phát sinh do nhiều nguyên nhân.

nguyên nhân gây cường aldosteron nguyên phát (hội chứng Conn ) ở khoảng 80% bệnh nhân có u tuyến thượng thận, trong các trường hợp khác - phì đại lan tỏa của các tế bào vùng cầu thận sản xuất aldosterone.

Trong cường aldosteron nguyên phát, aldosteron dư thừa làm tăng tái hấp thu Na + ở ống thận, đóng vai trò kích thích bài tiết ADH và giữ nước ở thận. Ngoài ra, sự bài tiết các ion K + , Mg 2+ và H + được tăng cường.

Kết quả là, phát triển: 1). tăng natri máu gây tăng huyết áp, tăng thể tích tuần hoàn và phù nề; 2). hạ kali máu dẫn đến yếu cơ; 3). thiếu magiê và 4). kiềm chuyển hóa nhẹ.

Cường aldosteron thứ phát phổ biến hơn nhiều so với ban đầu. Nó có thể liên quan đến suy tim, bệnh thận mãn tính và khối u tiết renin. Bệnh nhân có nồng độ renin, angiotensin II và aldosterone tăng cao. Các triệu chứng lâm sàng ít rõ rệt hơn so với chứng tăng aldosterone nguyên phát.

CHUYỂN HÓA CANXI, MAGNESIUM, PHOSPHORUS

Chức năng của canxi trong cơ thể:

  1. Chất trung gian nội bào của một số hormone (hệ thống inositol triphosphate);
  2. Tham gia vào việc tạo ra các tiềm năng hành động trong các dây thần kinh và cơ bắp;
  3. Tham gia vào quá trình đông máu;
  4. Bắt đầu co cơ, thực bào, bài tiết hormone, chất dẫn truyền thần kinh, v.v.;
  5. Tham gia vào quá trình nguyên phân, chết theo chương trình và hoại tử;
  6. Tăng tính thấm của màng tế bào đối với ion kali, ảnh hưởng đến độ dẫn natri của tế bào, hoạt động của bơm ion;
  7. Coenzym của một số enzym;

Chức năng của magie trong cơ thể:

  1. Nó là một coenzym của nhiều enzym (transketolase (PFS), glucose-6f dehydrogenase, 6-phosphogluconate dehydrogenase, gluconolactone hydrolase, adenylate cyclase, v.v.);
  2. Thành phần vô cơ của xương và răng.

Chức năng của phosphate trong cơ thể:

  1. Thành phần vô cơ của xương và răng (hydroxyapatite);
  2. Nó là một phần của lipid (phospholipid, sphingolipid);
  3. Bao gồm trong các nucleotide (DNA, RNA, ATP, GTP, FMN, NAD, NADP, v.v.);
  4. Cung cấp một trao đổi năng lượng kể từ đó. hình thành liên kết macroergic (ATP, creatine phosphate);
  5. Nó là một phần của protein (phosphoprotein);
  6. Bao gồm trong carbohydrate (glucose-6f, fructose-6f, v.v.);
  7. Điều chỉnh hoạt động của các enzyme (phản ứng phosphoryl hóa / khử phospho của enzyme, là một phần của inositol triphosphate - một thành phần của hệ thống inositol triphosphate);
  8. Tham gia vào quá trình dị hóa các chất (phản ứng photpho hóa);
  9. Quy định KOS kể từ đó. tạo thành đệm photphat. Trung hòa và loại bỏ các proton trong nước tiểu.

Phân phối canxi, magiê và phốt phát trong cơ thể

Cơ thể người trưởng thành chứa khoảng 1 kg phốt pho: Xương và răng chứa 85% phốt pho; Dịch ngoại bào - 1% phốt pho. Trong huyết thanh ... Nồng độ magie trong huyết tương là 0,7-1,2 mmol/l.

Sự trao đổi canxi, magiê và phốt phát trong cơ thể

Với thức ăn hàng ngày, nên cung cấp canxi - 0,7-0,8 g, magiê - 0,22-0,26 g, phốt pho - 0,7-0,8 g. Canxi hấp thu kém 30-50%, photpho hấp thu tốt 90%.

Ngoài đường tiêu hóa, canxi, magiê và phốt pho đi vào huyết tương từ mô xương trong quá trình tái hấp thu. Sự trao đổi giữa huyết tương và mô xương đối với canxi là 0,25-0,5 g / ngày, đối với phốt pho - 0,15-0,3 g / ngày.

Canxi, magiê và phốt pho được đào thải ra khỏi cơ thể qua thận bằng nước tiểu, qua đường tiêu hóa bằng phân và qua da bằng mồ hôi.

quy định trao đổi

Các chất điều chỉnh chính của chuyển hóa canxi, magiê và phốt pho là hormone tuyến cận giáp, calcitriol và calcitonin.

Parathormon

Sự tiết hormone tuyến cận giáp kích thích nồng độ Ca2+, Mg2+ thấp và nồng độ phốt phát cao, ức chế vitamin D3. Tốc độ phân hủy của hormone giảm khi nồng độ Ca2+ thấp và ... Hormone tuyến cận giáp tác động lên xương và thận. Nó kích thích sự tiết ra yếu tố tăng trưởng giống như insulin 1 bởi các nguyên bào xương và ...

cường cận giáp

Cường cận giáp gây ra: 1. phá hủy xương, với việc huy động canxi và phốt phát từ chúng ... 2. tăng canxi máu, tăng tái hấp thu canxi ở thận. Tăng calci máu dẫn đến giảm hoạt động thần kinh cơ...

suy tuyến cận giáp

Suy tuyến cận giáp là do suy tuyến cận giáp và kèm theo hạ canxi máu. Hạ canxi máu gây ra sự gia tăng dẫn truyền thần kinh cơ, các cơn co giật do trương lực, co giật cơ hô hấp và cơ hoành, co thắt thanh quản.

Calcitriol

1. Ở da, dưới tác động của bức xạ UV, 7-dehydrocholesterol được hình thành từ ... 2. Ở gan, 25-hydroxylase hydroxylate cholecalciferol thành calcidiol (25-hydroxycholecalciferol, 25 (OH) D3) ...

Calcitonin

Calcitonin là một polypeptide bao gồm 32 AA với một liên kết disulfide, được tiết ra bởi tế bào K cận nang của tuyến giáp hoặc tế bào C của tuyến cận giáp.

Sự bài tiết calcitonin được kích thích bởi nồng độ Ca 2+ và glucagon cao, và bị ức chế bởi nồng độ Ca 2+ thấp.

Calcitonin:

1. ức chế quá trình hủy xương (giảm hoạt động của tế bào hủy xương) và ức chế giải phóng Ca 2+ từ xương;

2. trong ống thận ức chế tái hấp thu Ca 2+ , Mg 2+ và phốt phát;

3. ức chế tiêu hóa ở đường tiêu hóa,

Thay đổi mức độ canxi, magiê và phốt phát trong các bệnh lý khác nhau

Sự gia tăng nồng độ Ca2 + trong huyết tương được quan sát thấy với: cường chức năng của tuyến cận giáp; gãy xương; viêm đa khớp; nhiều ... Sự giảm nồng độ phốt phát trong huyết tương được quan sát thấy với: bệnh còi xương; ... Sự gia tăng nồng độ phốt phát trong huyết tương được quan sát thấy với: suy giảm chức năng của tuyến cận giáp; quá liều…

Vai trò của các nguyên tố vi lượng: Mg2+, Mn2+, Co, Cu, Fe2+, Fe3+, Ni, Mo, Se, J. Giá trị của ceruloplasmin, bệnh Konovalov-Wilson.

Mangan -đồng sáng lập của aminoacyl-tRNA synthetase.

Vai trò sinh học của Na+, Cl-, K+, HCO3- - các chất điện giải chính, tầm quan trọng trong điều hòa CBS. Trao đổi và vai trò sinh học. Sự khác biệt anion và hiệu chỉnh của nó.

Nồng độ clo huyết thanh giảm: nhiễm kiềm do hạ clo huyết (sau khi nôn), toan hô hấp, đổ mồ hôi nhiều, viêm thận… Tăng bài tiết clorua qua nước tiểu: chứng giảm aldosteron (bệnh Addison),… Giảm bài tiết clorua qua nước tiểu: Mất clorua khi nôn, tiêu chảy, bệnh Cushing, hết -giai đoạn thận…

BÀI GIẢNG #25

Chủ đề: KOS

2 liệu trình. Trạng thái axit-bazơ (CBS) - hằng số tương đối của phản ứng ...

Ý nghĩa sinh học của việc điều chỉnh pH, ​​hậu quả nếu vi phạm

Độ pH sai lệch so với định mức 0,1 gây ra các rối loạn đáng chú ý ở hệ hô hấp, tim mạch, thần kinh và các hệ cơ quan khác. Khi nhiễm toan máu xảy ra: 1. thở dồn dập đến khó thở dữ dội, suy hô hấp do co thắt phế quản;

Các nguyên tắc cơ bản của quy định KOS

Quy định của CBS dựa trên 3 nguyên tắc chính:

1. hằng số pH . Các cơ chế điều chỉnh của CBS duy trì sự ổn định của pH.

2. đẳng áp . Trong quá trình điều hòa CBS, nồng độ của các hạt trong dịch gian bào và dịch ngoại bào không thay đổi.

3. tính trung hòa về điện . Trong quá trình điều hòa CBS, số lượng hạt dương và âm trong dịch gian bào và dịch ngoại bào không thay đổi.

CƠ CHẾ ĐIỀU CHỈNH CỦA BKS

Về cơ bản, có 3 cơ chế điều chỉnh chính của CBS:

  1. Cơ chế hóa lý , đây là những hệ thống đệm của máu và mô;
  2. cơ chế sinh lý , đó là các cơ quan: phổi, thận, mô xương, gan, da, đường tiêu hóa.
  3. trao đổi chất (ở cấp độ tế bào).

Có những khác biệt cơ bản trong hoạt động của các cơ chế này:

Cơ chế hóa lý của quy định của CBS

Đệm là hệ gồm một axit yếu và muối của nó với một bazơ mạnh (cặp axit-bazơ liên hợp).

Nguyên tắc hoạt động của hệ thống đệm là nó liên kết H + với lượng dư thừa của chúng và giải phóng H+ khi thiếu hụt: H + + A - ↔ AN. Như vậy, hệ thống đệm có xu hướng chống lại bất kỳ sự thay đổi nào của pH, đồng thời một trong các thành phần của hệ thống đệm bị tiêu hao và cần được phục hồi.

Hệ thống đệm được đặc trưng bởi tỷ lệ các thành phần của cặp axit-bazơ, dung lượng, độ nhạy, nội địa hóa và giá trị pH mà chúng duy trì.

Có nhiều bộ đệm cả bên trong và bên ngoài tế bào của cơ thể. Các hệ thống đệm chính của cơ thể bao gồm bicarbonate, protein phốt phát và bộ đệm huyết sắc tố đa dạng của nó. Khoảng 60% axit tương đương liên kết với hệ thống đệm nội bào và khoảng 40% hệ thống đệm ngoại bào.

Dung dịch đệm bicarbonate (bicarbonate)

Gồm H 2 CO 3 và NaHCO 3 theo tỷ lệ 1/20, khu trú chủ yếu ở dịch kẽ. Trong huyết thanh máu ở pCO 2 = 40 mmHg, nồng độ Na + 150 mmol/l thì duy trì được pH = 7,4. Công việc của bộ đệm bicarbonate được cung cấp bởi enzyme carbonic anhydrase và protein của dải 3 của hồng cầu và thận.

Bộ đệm bicarbonate là một trong những bộ đệm quan trọng nhất trong cơ thể do các tính năng của nó:

  1. Mặc dù dung lượng thấp - 10%, bộ đệm bicarbonate rất nhạy cảm, nó liên kết tới 40% tất cả H + "phụ";
  2. Bộ đệm bicarbonate tích hợp công việc của các hệ thống đệm chính và các cơ chế sinh lý của quy định CBS.

Về vấn đề này, đệm bicarbonate là một chỉ số của BBS, việc xác định các thành phần của nó là cơ sở để chẩn đoán vi phạm BBS.

đệm phốt phát

Nó bao gồm các photphat NaH 2 PO 4 có tính axit và Na 2 HPO 4 bazơ, khu trú chủ yếu trong dịch tế bào (photphat trong tế bào 14%, trong dịch kẽ 1%). Tỷ lệ phốt phát axit và cơ bản trong huyết tương là ¼, trong nước tiểu - 25/1.

Đệm phốt phát đảm bảo điều hòa CBS bên trong tế bào, tái tạo đệm bicarbonate trong dịch kẽ và bài tiết H + trong nước tiểu.

đệm protein

Sự hiện diện của các nhóm amino và carboxyl trong protein mang lại cho chúng tính chất lưỡng tính - chúng thể hiện tính chất của axit và bazơ, tạo thành một hệ thống đệm.

Bộ đệm protein bao gồm protein-H và protein-Na, nó khu trú chủ yếu trong tế bào. Chất đệm protein quan trọng nhất trong máu là huyết sắc tố .

đệm huyết sắc tố

Bộ đệm huyết sắc tố nằm trong hồng cầu và có một số tính năng:

  1. nó có công suất cao nhất (lên tới 75%);
  2. công việc của anh ta liên quan trực tiếp đến trao đổi khí;
  3. nó không bao gồm một, mà là 2 cặp: hb↔H+ + Hb - và HHbО 2 ↔H+ + HbO2 -;

HbO 2 là một axit tương đối mạnh, thậm chí mạnh hơn cả axit cacbonic. Tính axit của HbO 2 so với Hb cao gấp 70 lần, do đó oxyhemoglobin hiện diện chủ yếu ở dạng muối kali (KHbO 2), và deoxyhemoglobin ở dạng axit không phân ly (HHb).

Hoạt động của bộ đệm hemoglobin và bicarbonate

Cơ chế sinh lý của quy định của CBS

Axit và bazơ hình thành trong cơ thể có thể dễ bay hơi và không bay hơi. H2CO3 dễ bay hơi được hình thành từ CO2, sản phẩm cuối cùng của quá trình hiếu khí ... Axit không bay hơi lactate, thể xeton và axit béo tích tụ trong ... Axit dễ bay hơi được bài tiết ra khỏi cơ thể chủ yếu qua phổi với khí thở ra, axit không bay hơi - bởi thận với nước tiểu.

Vai trò của phổi trong việc điều hòa CBS

Quá trình điều hòa trao đổi khí ở phổi và theo đó, việc giải phóng H2CO3 ra khỏi cơ thể được thực hiện thông qua một luồng xung động từ các cơ quan thụ cảm hóa học và ... Thông thường, phổi thải ra 480 lít CO2 mỗi ngày, tương đương với 20 số mol H2CO3. ... %.…

Vai trò của thận trong việc điều hòa CBS

Thận điều hòa CBS: 1. bài tiết H + ra khỏi cơ thể trong các phản ứng sinh axit, sinh amoni và với ... 2. giữ Na + trong cơ thể. Na+,K+-ATPase tái hấp thu Na+ từ nước tiểu, chất này cùng với carbonic anhydrase và quá trình sinh acid...

Vai trò của xương trong quy định của CBS

1. Ca3(PO4)2 + 2H2CO3 → 3 Ca2+ + 2HPO42- + 2HCO3- 2. 2HPO42- + 2HCO3- + 4HA → 2H2PO4- (nước tiểu) + 2H2O + 2CO2 + 4A- 3. A- + Ca2+ → CaA ( thành nước tiểu)

Vai trò của gan trong việc điều hòa CBS

Gan điều chỉnh CBS:

1. chuyển đổi axit amin, axit keto và lactate thành glucose trung tính;

2. chuyển đổi amoniac bazơ mạnh thành urê bazơ yếu;

3. tổng hợp protein trong máu tạo thành chất đệm protein;

4. tổng hợp glutamine, được thận sử dụng để tạo amoni.

Suy gan dẫn đến sự phát triển của nhiễm toan chuyển hóa.

Đồng thời, gan tổng hợp các thể xeton, trong điều kiện thiếu oxy, đói hoặc tiểu đường, góp phần gây nhiễm toan.

Ảnh hưởng của đường tiêu hóa trên CBS

Đường tiêu hóa ảnh hưởng đến trạng thái của KOS, vì nó sử dụng HCl và HCO 3 - trong quá trình tiêu hóa. Đầu tiên, HCl được tiết vào lòng dạ dày, trong khi HCO 3 tích tụ trong máu và nhiễm kiềm phát triển. Sau đó, HCO 3 - từ máu với dịch tụy đi vào lòng ruột và sự cân bằng của CBS trong máu được phục hồi. Vì thức ăn đi vào cơ thể và phân được bài tiết ra khỏi cơ thể về cơ bản là trung tính, nên tổng ảnh hưởng đối với CBS là bằng không.

Khi có nhiễm toan, nhiều HCl được giải phóng vào trong lòng, góp phần vào sự phát triển của vết loét. Nôn mửa có thể bù đắp cho tình trạng nhiễm toan, và tiêu chảy có thể làm cho tình trạng này trở nên tồi tệ hơn. Nôn mửa kéo dài gây ra chứng nhiễm kiềm, ở trẻ em có thể gây hậu quả nghiêm trọng, thậm chí tử vong.

Cơ chế điều hòa tế bào của CBS

Ngoài các cơ chế hóa lý và sinh lý được xem xét của quy định CBS, còn có cơ chế tế bào quy định của KOS. Nguyên tắc hoạt động của nó là lượng H + dư thừa có thể được đưa vào các tế bào để đổi lấy K + .

CHỈ SỐ KOS

1. pH - (power hydrogene - độ mạnh của hydro) - logarit thập phân âm (-lg) của nồng độ H+. Định mức trong máu mao mạch là 7,37 - 7,45, ... 2. pCO2 - áp suất riêng phần của carbon dioxide ở trạng thái cân bằng với ... 3. pO2 - áp suất riêng phần của oxy trong máu toàn phần. Định mức trong máu mao mạch là 83 - 108 mm Hg, trong máu tĩnh mạch - ...

VI PHẠM BKS

Điều chỉnh CBS là một phản ứng thích nghi của một bộ phận cơ quan gây ra sự vi phạm CBS. Có hai loại rối loạn BOS chính - nhiễm toan và nhiễm kiềm.

nhiễm toan

TÔI. Khí (thở) . Nó được đặc trưng bởi sự tích tụ CO 2 trong máu ( pCO 2 =, AB, SB, BB=N,).

1). khó khăn trong việc giải phóng CO 2, vi phạm hô hấp bên ngoài (giảm thông khí phổi với bệnh hen phế quản, viêm phổi, rối loạn tuần hoàn với sự trì trệ trong vòng tròn nhỏ, phù phổi, khí phế thũng, xẹp phổi, ức chế trung tâm hô hấp dưới ảnh hưởng của một số chất độc và thuốc như morphin, v.v. ) (рСО 2 =, рО 2 =↓, AB, SB, BB=N,).

2). nồng độ CO 2 cao trong môi trường (phòng kín) (рСО 2 =, рО 2, AB, SB, BB=N,).

3). trục trặc của thiết bị gây mê và hô hấp.

Trong nhiễm toan khí, sự tích tụ xảy ra trong máu khí CO2, H 2 CO 3 và hạ thấp độ pH. Nhiễm toan kích thích tái hấp thu Na + ở thận, và sau một thời gian, sự gia tăng AB, SB, BB xảy ra trong máu và để bù lại, kiềm bài tiết phát triển.

Khi bị nhiễm toan, H 2 PO 4 - tích tụ trong huyết tương, không thể tái hấp thu ở thận. Kết quả là, nó được giải phóng mạnh mẽ, gây ra phốt phát niệu .

Để bù đắp cho tình trạng nhiễm toan ở thận, clorua được bài tiết mạnh qua nước tiểu, dẫn đến hạ huyết áp .

Thừa H+ đi vào tế bào, ngược lại K+ ra khỏi tế bào, gây tăng kali máu .

K+ dư thừa được bài tiết mạnh qua nước tiểu, trong vòng 5-6 ngày dẫn đến hạ kali máu .

II. Phi khí. Nó được đặc trưng bởi sự tích tụ của các axit không bay hơi (pCO 2 \u003d ↓, N, AB, SB, BB=↓).

1). trao đổi chất. Nó phát triển do rối loạn chuyển hóa mô, đi kèm với sự hình thành và tích tụ quá nhiều axit không bay hơi hoặc mất bazơ (pCO 2 \u003d ↓, N, АР = , AB, SB, BB=↓).

MỘT). nhiễm toan ceton. Với bệnh tiểu đường, nhịn ăn, thiếu oxy, sốt, v.v.

b). nhiễm toan lactic. Với tình trạng thiếu oxy, suy giảm chức năng gan, nhiễm trùng, v.v.

V). nhiễm toan. Nó xảy ra do sự tích tụ của axit hữu cơ và vô cơ trong quá trình viêm, bỏng, chấn thương, v.v.

Trong nhiễm toan chuyển hóa, các axit không bay hơi tích tụ và pH giảm. Hệ đệm trung hòa axit bị tiêu hao nên nồng độ trong máu giảm AB, SB, BB và tăng thực tế tăng cường.

Các axit không bay hơi H + khi tương tác với HCO 3 - cho H 2 CO 3, axit này phân hủy thành H 2 O và CO 2, các axit không bay hơi tự tạo muối với các bicacbonat Na +. Độ pH thấp và pCO 2 cao kích thích hô hấp, kết quả là pCO 2 trong máu bình thường hóa hoặc giảm đi cùng với sự phát triển của nhiễm kiềm khí.

H + dư thừa trong huyết tương di chuyển bên trong tế bào, và ngược lại K + rời khỏi tế bào, thoáng qua tăng kali máu , và các ô giảm cân . K + được đào thải mạnh qua nước tiểu. Trong vòng 5-6 ngày, hàm lượng K + trong huyết tương bình thường hóa và sau đó xuống dưới mức bình thường ( hạ kali máu ).

Ở thận, các quá trình tạo axit, tạo ammonium và bổ sung lượng bicarbonate huyết tương bị thiếu hụt được tăng cường. Để đổi lấy HCO 3 - Cl - được bài tiết tích cực vào nước tiểu, phát triển hạ clo huyết .

Biểu hiện lâm sàng của nhiễm toan chuyển hóa:

- rối loạn vi tuần hoàn . Có sự giảm lưu lượng máu và sự phát triển của ứ đọng dưới tác dụng của catecholamine, tính chất lưu biến của máu thay đổi, góp phần làm sâu thêm tình trạng nhiễm toan.

- tổn thương và tăng tính thấm của thành mạch dưới ảnh hưởng của tình trạng thiếu oxy và nhiễm toan. Khi bị nhiễm toan, mức độ kinin trong huyết tương và dịch ngoại bào tăng lên. Kinin gây giãn mạch và tăng đột ngột tính thấm. Hạ huyết áp phát triển. Những thay đổi được mô tả trong các mạch của vi mạch góp phần vào quá trình huyết khối và chảy máu.

Khi độ pH của máu dưới 7,2, giảm cung lượng tim .

- thở Kussmaul (phản ứng bù nhằm giải phóng CO 2 dư thừa).

2. Bài tiết. Nó phát triển khi có sự vi phạm các quá trình tạo axit và amoni ở thận hoặc mất quá nhiều hóa trị cơ bản với phân.

MỘT). Ứ acid trong suy thận (viêm cầu thận lan tỏa mạn tính, xơ cứng thận, viêm thận lan tỏa, nhiễm độc niệu). Nước tiểu trung tính hoặc kiềm.

b). Mất kiềm: thận (toan ống thận, thiếu oxy, nhiễm độc sulfonamid), đường tiêu hóa (tiêu chảy, tăng tiết nước bọt).

3. Ngoại sinh.

Nuốt phải thực phẩm có tính axit, thuốc (amoni clorua; truyền một lượng lớn dung dịch thay thế máu và dịch dinh dưỡng ngoài đường tiêu hóa, độ pH của chúng thường là<7,0) и при отравлениях (салицилаты, этанол, метанол, этиленгликоль, толуол и др.).

4. Kết hợp.

Ví dụ nhiễm toan ceton + toan lactic, chuyển hóa + bài tiết v.v.

III. Trộn (khí + phi khí).

Xảy ra khi ngạt thở, suy tim mạch, v.v.

nhiễm kiềm

1). tăng cường bài tiết CO2, với việc kích hoạt hô hấp bên ngoài (tăng thông khí phổi với chứng khó thở bù, đi kèm với một số bệnh, bao gồm ... 2). Thiếu O2 trong không khí hít vào gây tăng thông khí phổi và ... Tăng thông khí dẫn đến giảm pCO2 trong máu và tăng pH. Nhiễm kiềm ức chế tái hấp thu Na+ ở thận,…

kiềm phi khí

Văn học

1. Bicacbonat huyết thanh hoặc huyết tương /R. Murray, D. Grenner, P. Meyes, W. Rodwell // Hóa sinh người: gồm 2 tập. T.2. Mỗi. từ tiếng Anh: - M.: Mir, 1993. - p.370-371.

2. Hệ thống đệm của máu và cân bằng axit-bazơ / Т.Т. Berezov, B.F. Korovkin // Hóa học sinh học: Sách giáo khoa / Ed. RAM S.S. Debov. - tái bản lần 2. sửa đổi và bổ sung - M.: Y học, 1990. - tr.452-457.

Chúng tôi sẽ làm gì với tài liệu nhận được:

Nếu tài liệu này hữu ích với bạn, bạn có thể lưu nó vào trang của mình trên các mạng xã hội: