GOUVPO UGMA Agencia Federal de Salud y desarrollo Social
Departamento de Bioquímica
CURSO DE CONFERENCIA
EN BIOQUÍMICA GENERAL
Módulo 8. Bioquímica metabolismo agua-sal y estado ácido-base
Ekaterimburgo,
CONFERENCIA N° 24
Tema: Metabolismo agua-sal y mineral.
Facultades: terapéutica y preventiva, médica y preventiva, pediátrica.
Metabolismo agua-sal– intercambio de agua y electrolitos básicos del cuerpo (Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, Cl -, HCO 3 -, H 3 PO 4).
Electrolitos– sustancias que se disocian en solución en aniones y cationes. Se miden en mol/l.
No electrolitos– sustancias que no se disocian en solución (glucosa, creatinina, urea). Se miden en g/l.
Metabolismo mineral– intercambio de cualquier componente mineral, incluidos aquellos que no afectan los parámetros básicos del medio líquido del cuerpo.
Agua- el componente principal de todos los fluidos corporales.
Papel biológico del agua.
- El agua es un disolvente universal para la mayoría de los compuestos orgánicos (excepto los lípidos) y compuestos inorgánicos.
- El agua y las sustancias disueltas en ella crean ambiente interno cuerpo.
- El agua asegura el transporte de sustancias y energía térmica por todo el cuerpo.
- Parte sustancial reacciones químicas organismo ocurre en la fase acuosa.
- El agua participa en las reacciones de hidrólisis, hidratación y deshidratación.
- Determina la estructura espacial y las propiedades de moléculas hidrofóbicas e hidrofílicas.
- En combinación con los GAG, el agua desempeña una función estructural.
PROPIEDADES GENERALES DE LOS FLUIDOS CORPORALES
Volumen. En todos los animales terrestres, el líquido constituye aproximadamente el 70% del peso corporal. La distribución del agua en el cuerpo depende de la edad, el sexo, masa muscular,... Con la privación total de agua, la muerte ocurre después de 6 a 8 días, cuando la cantidad de agua en el cuerpo disminuye en un 12%.REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO AGUA-SAL DEL CUERPO
En el cuerpo, el equilibrio agua-sal del entorno intracelular se mantiene gracias a la constancia del líquido extracelular. A su vez, el equilibrio agua-sal del líquido extracelular se mantiene a través del plasma sanguíneo con la ayuda de órganos y está regulado por hormonas.
Órganos que regulan el metabolismo agua-sal.
La entrada de agua y sales al organismo se produce a través del tracto gastrointestinal, este proceso está controlado por la sensación de sed y apetito por la sal. Los riñones eliminan el exceso de agua y sales del cuerpo. Además, el agua se elimina del cuerpo a través de la piel, los pulmones y el tracto gastrointestinal.
Balance de agua corporal
Los cambios en el funcionamiento de los riñones, la piel, los pulmones y el tracto gastrointestinal pueden provocar una alteración de la homeostasis agua-sal. Por ejemplo, en climas cálidos, para mantener...Hormonas que regulan el metabolismo agua-sal.
La hormona antidiurética (ADH), o vasopresina, es un péptido con un peso molecular de aproximadamente 1100 D, que contiene 9 AA conectados por un disulfuro... La ADH se sintetiza en las neuronas del hipotálamo y se transfiere a las terminaciones nerviosas... Alto La presión osmótica del líquido extracelular activa los osmorreceptores del hipotálamo, lo que resulta en...Sistema renina-angiotensina-aldosterona
renina
renina- una enzima proteolítica producida por células yuxtaglomerulares ubicadas a lo largo de las arteriolas aferentes (aferentes) del corpúsculo renal. La secreción de renina es estimulada por una caída de presión en las arteriolas aferentes del glomérulo, provocada por una disminución de la presión arterial y una disminución de la concentración de Na +. La secreción de renina también se ve facilitada por una disminución de los impulsos de los barorreceptores de las aurículas y las arterias como resultado de una disminución de la presión arterial. La secreción de renina es inhibida por la angiotensina II, presión arterial alta.
En la sangre, la renina actúa sobre el angiotensinógeno.
angiotensinógeno- α 2 -globulina, desde 400 AK. La formación de angiotensinógeno se produce en el hígado y es estimulada por glucocorticoides y estrógenos. La renina hidroliza el enlace peptídico de la molécula de angiotensinógeno y separa el decapéptido N-terminal de ella. angiotensina I , que no tiene actividad biológica.
Bajo la acción de la enzima convertidora de antiotensina (ACE) (carboxidipeptidil peptidasa) de las células edoteliales, los pulmones y el plasma sanguíneo, se eliminan 2 AA del extremo C de la angiotensina I y angiotensina II (octapéptido).
Angiotensina II
Angiotensina II Funciona a través del sistema de inositol trifosfato de las células de la zona glomerulosa de la corteza suprarrenal y SMC. La angiotensina II estimula la síntesis y secreción de aldosterona por las células de la zona glomerulosa de la corteza suprarrenal. Las altas concentraciones de angiotensina II provocan una vasoconstricción grave de las arterias periféricas y aumentan la presión arterial. Además, la angiotensina II estimula el centro de la sed en el hipotálamo e inhibe la secreción de renina en los riñones.
La angiotensina II es hidrolizada por aminopeptidasas en angiotensina III (un heptapéptido con actividad de angiotensina II, pero con una concentración 4 veces menor), que luego es hidrolizado por la angiotensinasa (proteasa) a AA.
aldosterona
La síntesis y secreción de aldosterona es estimulada por la angiotensina II, bajas concentraciones de Na+ y altas concentraciones de K+ en el plasma sanguíneo, ACTH, prostaglandinas... Los receptores de aldosterona se localizan tanto en el núcleo como en el citosol de la célula... Como Como resultado, la aldosterona estimula la reabsorción de Na+ en los riñones, lo que provoca la retención de NaCl en el cuerpo y aumenta...Esquema de regulación del metabolismo agua-sal.
El papel del sistema RAAS en el desarrollo. hipertensión
La sobreproducción de hormonas RAAS provoca un aumento en el volumen de líquido circulante, osmótico y presión arterial, y conduce al desarrollo de hipertensión.
Se produce un aumento de renina, por ejemplo, en la aterosclerosis. arterias renales que ocurre en las personas mayores.
Hipersecreción de aldosterona – hiperaldosteronismo , surge como resultado de varias razones.
Causa del hiperaldosteronismo primario. (síndrome de conn ) en aproximadamente el 80% de los pacientes hay un adenoma suprarrenal, en otros casos hay hipertrofia difusa de las células de la zona glomerulosa que producen aldosterona.
En el hiperaldosteronismo primario, el exceso de aldosterona aumenta la reabsorción de Na+ en túbulos renales, que estimula la secreción de ADH y la retención de agua por parte de los riñones. Además, se mejora la excreción de iones K +, Mg 2+ y H +.
Como resultado, se desarrolla lo siguiente: 1). hipernatremia, que causa hipertensión, hipervolemia y edema; 2). hipopotasemia que conduce a debilidad muscular; 3). deficiencia de magnesio y 4). Alcalosis metabólica leve.
Hiperaldosteronismo secundario Ocurre con mucha más frecuencia que la primaria. Puede estar asociado con insuficiencia cardíaca, enfermedades crónicas riñones, así como con tumores que secretan renina. Los pacientes son observados. nivel aumentado renina, angiotensina II y aldosterona. Síntomas clínicos menos pronunciado que con el aldosteronismo primario.
METABOLISMO DEL CALCIO, MAGNESIO Y FÓSFORO
Funciones del calcio en el organismo:
- Mediador intracelular de varias hormonas (sistema de inositol trifosfato);
- Participa en la generación de potenciales de acción en nervios y músculos;
- Participa en la coagulación de la sangre;
- Desencadena contracción muscular, fagocitosis, secreción de hormonas, neurotransmisores, etc.;
- Participa en la mitosis, apoptosis y necrobiosis;
- Aumenta la permeabilidad de la membrana celular a los iones de potasio, afecta la conductividad del sodio de las células y el funcionamiento de las bombas de iones;
- Coenzima de algunas enzimas;
Funciones del magnesio en el organismo:
- Es una coenzima de muchas enzimas (transcetolasa (PFSH), glucosa-6ph deshidrogenasa, 6-fosfogluconato deshidrogenasa, gluconolactona hidrolasa, adenilato ciclasa, etc.);
- Componente inorgánico de huesos y dientes.
Funciones del fosfato en el organismo:
- Componente inorgánico de huesos y dientes (hidroxiapatita);
- Parte de los lípidos (fosfolípidos, esfingolípidos);
- Parte de nucleótidos (ADN, ARN, ATP, GTP, FMN, NAD, NADP, etc.);
- Proporciona metabolismo energético porque forma enlaces macroérgicos (ATP, fosfato de creatina);
- Parte de proteínas (fosfoproteínas);
- Parte de los carbohidratos (glucosa-6ph, fructosa-6ph, etc.);
- Regula la actividad de las enzimas (reacciones de fosforilación/desfosforilación de enzimas, parte del trifosfato de inositol, un componente del sistema de trifosfato de inositol);
- Participa en el catabolismo de sustancias (reacción de fosfólisis);
- Regula la CBS porque forma un tampón de fosfato. Neutraliza y elimina protones en la orina.
Distribución de calcio, magnesio y fosfatos en el organismo.
El cuerpo adulto contiene aproximadamente 1 kg de fósforo: los huesos y los dientes contienen un 85% de fósforo; Líquido extracelular: 1% de fósforo. En suero... La concentración de magnesio en el plasma sanguíneo es de 0,7-1,2 mmol/l.Intercambio de calcio, magnesio y fosfatos en el organismo.
Con la comida por día, se debe suministrar calcio - 0,7-0,8 g, magnesio - 0,22-0,26 g, fósforo - 0,7-0,8 g. El calcio se absorbe mal en un 30-50%, el fósforo se absorbe bien en un 90%.
Además del tracto gastrointestinal, el calcio, el magnesio y el fósforo ingresan al plasma sanguíneo desde el tejido óseo durante el proceso de reabsorción. El intercambio entre el plasma sanguíneo y el tejido óseo de calcio es de 0,25 a 0,5 g/día, y de fósforo de 0,15 a 0,3 g/día.
El calcio, el magnesio y el fósforo se excretan del cuerpo a través de los riñones con la orina, a través del tracto gastrointestinal con las heces y a través de la piel con el sudor.
Regulación del cambio
Los principales reguladores del metabolismo del calcio, magnesio y fósforo son la hormona paratiroidea, el calcitriol y la calcitonina.
Hormona paratiroidea
La secreción de hormona paratiroidea es estimulada por bajas concentraciones de Ca2+, Mg2+ y altas concentraciones de fosfatos, e inhibida por la vitamina D3. La tasa de descomposición hormonal disminuye con concentraciones bajas de Ca2+ y... La hormona paratiroidea actúa sobre los huesos y los riñones. Estimula la secreción del factor de crecimiento similar a la insulina 1 por los osteoblastos y...Hiperparatiroidismo
El hiperparatiroidismo provoca: 1. destrucción de los huesos, con movilización de calcio y fosfatos de ellos... 2. hipercalcemia, con aumento de la reabsorción de calcio en los riñones. La hipercalcemia conduce a una disminución de la actividad neuromuscular...hipoparatiroidismo
El hipoparatiroidismo es causado por insuficiencia de las glándulas paratiroides y se acompaña de hipocalcemia. La hipocalcemia provoca un aumento de la conducción neuromuscular, ataques de convulsiones tónicas, convulsiones. músculos respiratorios y diafragma, laringoespasmo.
calcitriol
1. En la piel, bajo la influencia de la radiación ultravioleta, se forma 7-deshidrocolesterol... 2. En el hígado, la 25-hidroxilasa hidroxila el colecalciferol en calcidiol (25-hidroxicolecalciferol, 25(OH)D3)....calcitonina
La calcitonina es un polipéptido formado por 32 AA con un enlace disulfuro, secretado por células K parafoliculares. glándula tiroides o células C de las glándulas paratiroides.
La secreción de calcitonina es estimulada por altas concentraciones de Ca 2+ y glucagón, y suprimida por bajas concentraciones de Ca 2+.
Calcitonina:
1. suprime la osteólisis (reduciendo la actividad de los osteoclastos) e inhibe la liberación de Ca 2+ del hueso;
2. en los túbulos renales inhibe la reabsorción de Ca 2+, Mg 2+ y fosfatos;
3. inhibe la digestión en el tracto gastrointestinal,
Cambios en los niveles de calcio, magnesio y fosfatos en diversas patologías.
Se observa un aumento de la concentración de Ca2+ en el plasma sanguíneo con: hiperfunción de las glándulas paratiroides; fracturas de hueso; poliartritis; múltiple... Se observa una disminución en la concentración de fosfatos en el plasma sanguíneo con: raquitismo; ... Se observa un aumento en la concentración de fosfatos en el plasma sanguíneo con: hipofunción de las glándulas paratiroides; sobredosis…El papel de los microelementos: Mg2+, Mn2+, Co, Cu, Fe2+, Fe3+, Ni, Mo, Se, J. La importancia de la ceruloplasmina, enfermedad de Konovalov-Wilson.
Manganeso – cofactor de la aminoacil-tRNA sintetasa.
Papel biológico de Na+, Cl-, K+, HCO3- - los principales electrolitos, importancia en la regulación del CBS. Metabolismo y papel biológico. Diferencia aniónica y su corrección.
Disminución del contenido de cloruro en el suero sanguíneo: alcalosis hipoclorémica (tras vómitos), acidosis respiratoria, sudoración excesiva, nefritis con... aumento de secreción cloruros en la orina: hipoaldosteronismo (enfermedad de Addison),... Disminución de la excreción urinaria de cloruros: Pérdida de cloruros por vómitos, diarrea, enfermedad de Cushing, fase renal terminal...CONFERENCIA N° 25
Tema: CBS
2do curso. Estado ácido-base (ABS): la constancia relativa de una reacción...Importancia biológica de la regulación del pH, consecuencias de las violaciones.
Una desviación del pH de la norma de 0,1 provoca alteraciones notables en los sistemas respiratorio, cardiovascular, nervioso y otros sistemas del cuerpo. Con la acidemia, ocurre lo siguiente: 1. aumento de la respiración hasta el punto de dificultad para respirar repentina, dificultad para respirar como resultado del broncoespasmo;Principios básicos de la regulación de las EDAR.
La regulación de CBS se basa en 3 principios fundamentales:
1. constancia del pH . Los mecanismos reguladores de CBS mantienen un pH constante.
2. isosmolaridad . Al regular el CBS, la concentración de partículas en el líquido intercelular y extracelular no cambia.
3. neutralidad eléctrica . Al regular el CBS, la cantidad de partículas positivas y negativas en el líquido intercelular y extracelular no cambia.
MECANISMOS DE REGULACIÓN DE SPAT
Básicamente, existen 3 mecanismos principales para regular la CBS:
- Mecanismo físico-químico , estos son sistemas tampón de sangre y tejidos;
- Mecanismo fisiológico , estos son órganos: pulmones, riñones, hueso, hígado, piel, tracto gastrointestinal.
- Metabólico (a nivel celular).
Existen diferencias fundamentales en el funcionamiento de estos mecanismos:
Mecanismos fisicoquímicos de regulación de CBS.
Buffer es un sistema formado por un ácido débil y su sal con una base fuerte (par ácido-base conjugado).
El principio de funcionamiento del sistema tampón es que se une a H+ cuando hay exceso y libera H+ cuando hay deficiencia: H++ A - ↔ AN. Por tanto, el sistema tampón tiende a resistir cualquier cambio de pH y uno de los componentes del sistema tampón se consume y requiere restauración.
Sistemas de amortiguación caracterizado por la relación de los componentes del par ácido-base, capacidad, sensibilidad, localización y valor de pH que mantienen.
Hay muchos amortiguadores tanto dentro como fuera de las células del cuerpo. Los principales sistemas amortiguadores del cuerpo incluyen el bicarbonato, la proteína fosfato y su variedad, el amortiguador de hemoglobina. Alrededor del 60% de los equivalentes de ácido están unidos por sistemas tampón intracelulares y alrededor del 40% por sistemas extracelulares.
Tampón de bicarbonato (hidrocarbonato)
Se compone de H 2 CO 3 y NaHCO 3 en una proporción de 1/20 y se localiza principalmente en el líquido intercelular. En suero sanguíneo a pCO 2 = 40 mm Hg, concentración de Na + 150 mmol/l, mantiene el pH = 7,4. El tampón de bicarbonato lo proporciona la enzima anhidrasa carbónica y la proteína de la banda 3 de los glóbulos rojos y los riñones.
El tampón bicarbonato es uno de los tampones más importantes del organismo, por sus características:
- A pesar de la baja capacidad (10%), el tampón de bicarbonato es muy sensible y se une hasta el 40% de todos los H + “extra”;
- El tampón de bicarbonato integra el trabajo de los principales sistemas tampón y mecanismos fisiológicos de regulación del CBS.
En este sentido, el tampón de bicarbonato es un indicador de CBS, la determinación de sus componentes es la base para diagnosticar violaciones de CBS.
Tampón de fosfato
Consiste en fosfatos ácidos NaH 2 PO 4 y básicos Na 2 HPO 4, localizados principalmente en el líquido celular (14% de fosfatos en la célula, 1% en el líquido intercelular). La proporción de fosfatos ácidos y básicos en el plasma sanguíneo es ¼, en la orina, 25/1.
El tampón fosfato asegura la regulación del CBS en el interior de la célula, la regeneración del tampón bicarbonato en el líquido intercelular y la excreción de H+ en la orina.
Tampón de proteínas
La presencia de grupos amino y carboxilo en las proteínas les confiere propiedades anfóteras: exhiben las propiedades de ácidos y bases, formando un sistema tampón.
El tampón proteico consta de proteína H y proteína Na y se localiza principalmente en las células. El amortiguador proteico más importante en la sangre es hemoglobina .
Tampón de hemoglobina
El tampón de hemoglobina se encuentra en los glóbulos rojos y tiene varias características:
- tiene la mayor capacidad (hasta el 75%);
- su trabajo está directamente relacionado con el intercambio de gases;
- no consta de uno, sino de 2 pares: HHb↔H + + Hb - y HHbО 2 ↔H + + HbO 2 -;
HbO 2 es un ácido relativamente fuerte, es incluso más fuerte que el ácido carbónico. La acidez de la HbO 2 en comparación con la Hb es 70 veces mayor, por lo que la oxihemoglobina está presente principalmente en forma de sal de potasio (KHbO 2) y la desoxihemoglobina en forma de ácido no disociado (HHb).
Trabajo del tampón de hemoglobina y bicarbonato.
Mecanismos fisiológicos de regulación de CBS.
Los ácidos y bases que se forman en el cuerpo pueden ser volátiles o no volátiles. H2CO3 volátil, formado a partir de CO2, producto final de procesos aeróbicos... Ácidos no volátiles lactato, cuerpos cetónicos y ácido graso acumularse en... Los ácidos volátiles se excretan del cuerpo principalmente por los pulmones con el aire exhalado, los ácidos no volátiles, por los riñones con la orina.El papel de los pulmones en la regulación del CBS.
La regulación del intercambio de gases en los pulmones y, en consecuencia, la liberación de H2CO3 del cuerpo se realiza mediante un flujo de impulsos de quimiorreceptores y... Normalmente, los pulmones secretan 480 litros de CO2 al día, lo que equivale a 20 moles. de H2CO3.... Los mecanismos pulmonares para el mantenimiento del ABS son muy eficaces, son capaces de nivelar la violación del ABS en un 50-70 %...El papel de los riñones en la regulación del CBS.
Los riñones regulan el CBS: 1. eliminando H+ del cuerpo en las reacciones de acidogénesis, amoníagénesis y... 2. reteniendo Na+ en el cuerpo. Na+,K+-ATPasa reabsorbe Na+ de la orina, lo que, junto con la anhidrasa carbónica y la acidogénesis...El papel de los huesos en la regulación del CBS.
1. Ca3(PO4)2 + 2H2CO3 → 3 Ca2+ + 2HPO42- + 2HCO3- 2. 2HPO42- + 2HCO3- + 4HA → 2H2PO4- (en orina) + 2H2O + 2CO2 + 4A- 3. A- + Ca2+ → CaA ( en orina)El papel del hígado en la regulación del CBS.
El hígado regula el CBS:
1. conversión de aminoácidos, cetoácidos y lactato en glucosa neutra;
2. conversión de una base fuerte de amoníaco en una urea débilmente básica;
3. sintetizar proteínas sanguíneas que forman un tampón proteico;
4. sintetiza glutamina, que los riñones utilizan para la amoniogénesis.
La insuficiencia hepática conduce al desarrollo de acidosis metabólica.
Al mismo tiempo, el hígado sintetiza cuerpos cetónicos que, en condiciones de hipoxia, ayuno o diabetes, contribuyen a la acidosis.
La influencia del tracto gastrointestinal en el CBS.
El tracto gastrointestinal afecta el estado del CBS, ya que utiliza HCl y HCO 3 durante el proceso de digestión. Primero, el HCl se secreta en la luz del estómago, mientras que el HCO 3 se acumula en la sangre y se desarrolla la alcalosis. Luego, el HCO 3, procedente de la sangre con el jugo pancreático, ingresa a la luz intestinal y se restablece el equilibrio de CO2 en la sangre. Dado que los alimentos que ingresan al cuerpo y las heces que se excretan del cuerpo son en su mayoría neutrales, el efecto total sobre el CBS es cero.
En presencia de acidosis, se libera más HCl a la luz, lo que contribuye al desarrollo de úlceras. Los vómitos pueden compensar la acidosis y la diarrea puede agravarla. Los vómitos prolongados provocan el desarrollo de alcalosis; en los niños puede tener consecuencias severas, incluso muerto.
Mecanismo celular de regulación de CBS.
Además de los mecanismos fisicoquímicos y fisiológicos considerados de regulación del CBS, también existen mecanismo celular regulación de la CBS. El principio de su funcionamiento es que se pueden colocar cantidades excesivas de H+ en las células a cambio de K+.
INDICADORES DE PTAR
1. pH - (poder del hidrógeno - el poder del hidrógeno) - negativo logaritmo decimal(-lg) concentración de H+. La norma en la sangre capilar es 7,37 - 7,45,... 2. рСО2 – presión parcial de dióxido de carbono, que está en equilibrio con... 3. рО2 – presión parcial de oxígeno en la sangre total. La norma en sangre capilar es 83 - 108 mmHg, en sangre venosa –…VIOLACIONES DE LA RESPIRACIÓN
La corrección de CBS es una reacción adaptativa por parte del órgano que causó la violación de CBS. Hay dos tipos principales de trastornos del CBS: acidosis y alcalosis.Acidosis
I. Gas (respiración) . Caracterizado por la acumulación de CO 2 en la sangre ( pCO2 =, AB, SB, BB=N,).
1). dificultad para liberar CO 2, en caso de violaciones respiración externa(hipoventilación durante asma bronquial, neumonía, trastornos circulatorios con estancamiento de la circulación pulmonar, edema pulmonar, enfisema, atelectasia pulmonar, depresión del centro respiratorio bajo la influencia de diversas toxinas y fármacos como la morfina, etc.) (pCO 2 =, pO 2 = ↓, AB, SB, BB=N,).
2). alta concentración de CO 2 en ambiente(espacios cerrados) (рСО 2 =, рО 2, AB, SB, BB=N,).
3). Mal funcionamiento del equipo de anestesia-respiratorio.
En la acidosis gaseosa, la acumulación se produce en la sangre. CO2, H 2 CO 3 y una disminución del pH. La acidosis estimula la reabsorción de Na + en los riñones y después de un tiempo se produce un aumento de AB, SB, BB en la sangre y, como compensación, se desarrolla alcalosis excretora.
Con la acidosis, el H 2 PO 4 se acumula en el plasma sanguíneo y no puede reabsorberse en los riñones. Como resultado, se libera intensamente, provocando fosfaturia .
Para compensar la acidosis, los riñones excretan intensamente cloruros en la orina, lo que conduce a hipocroremia .
El exceso de H+ ingresa a las células y, a cambio, K+ sale de las células, causando hiperpotasemia .
El exceso de K+ se excreta intensamente por la orina, lo que en 5-6 días conduce a hipopotasemia .
II. Sin gas. Caracterizado por la acumulación de ácidos no volátiles (pCO 2 =↓,N, AB, SB, BB=↓).
1). Metabólico. Se desarrolla con trastornos del metabolismo tisular, que se acompañan de formación y acumulación excesiva de ácidos no volátiles o pérdida de bases (pCO 2 =↓,N, AR = , AB, SB, BB=↓).
A). Cetoacidosis. En diabetes mellitus, hambre, hipoxia, fiebre, etc.
b). Acidosis láctica. Para hipoxia, disfunción hepática, infecciones, etc.
V). Acidosis. Ocurre como resultado de la acumulación de materia orgánica y ácidos inorgánicos con extenso procesos inflamatorios, quemaduras, lesiones, etc.
Con la acidosis metabólica, los ácidos no volátiles se acumulan y el pH disminuye. Se consumen sistemas tampón, ácidos neutralizantes, como resultado, la concentración en la sangre disminuye. AB, SB, BB y se levanta Arkansas.
Los ácidos no volátiles H +, al interactuar con HCO 3, dan H 2 CO 3, que se descompone en H 2 O y CO 2, mientras que los propios ácidos no volátiles forman sales con bicarbonatos de Na +. El pH bajo y la pCO 2 alta estimulan la respiración; como resultado, la pCO 2 en la sangre se normaliza o disminuye con el desarrollo de alcalosis gaseosa.
El exceso de H + en el plasma sanguíneo ingresa a la célula y, a cambio, K + sale de la célula, se produce un estado transitorio en el plasma sanguíneo. hiperpotasemia , y células - hipocaligistia . El K+ se excreta intensamente por la orina. En 5 a 6 días, el contenido de K + en plasma se normaliza y luego cae por debajo de lo normal ( hipopotasemia ).
En los riñones se intensifican los procesos de acidogénesis, amoniogénesis y reposición de la deficiencia de bicarbonato plasmático. A cambio de HCO 3 - Cl - se excreta activamente en la orina, desarrollándose hipocloremia .
Manifestaciones clínicas acidosis metabólica:
- trastornos de la microcirculación . Hay una disminución en el flujo sanguíneo y el desarrollo de estasis bajo la influencia de las catecolaminas, las propiedades reológicas de la sangre cambian, lo que contribuye a la profundización de la acidosis.
- daños y aumento de la permeabilidad pared vascular bajo la influencia de hipoxia y acidosis. Con la acidosis, aumenta el nivel de cininas en plasma y líquido extracelular. Las cininas causan vasodilatación y aumentan dramáticamente la permeabilidad. Se desarrolla hipotensión. Los cambios descritos en los vasos de la microvasculatura contribuyen al proceso de formación de trombos y sangrado.
Cuando el pH de la sangre es inferior a 7,2, disminución del gasto cardíaco .
- El aliento de Kussmaul (reacción compensatoria destinada a liberar el exceso de CO 2).
2. Excretor. Se desarrolla cuando se alteran los procesos de acidogénesis y amoniogénesis en los riñones o cuando hay una pérdida excesiva de valencias básicas en las heces.
A). Retención de ácido en insuficiencia renal(glomerulonefritis crónica difusa, nefroesclerosis, nefritis difusa, uremia). La orina es neutra o alcalina.
b). Pérdida de álcalis: renal (acidosis tubular renal, hipoxia, intoxicación por sulfonamidas), gastroenteral (diarrea, hipersalivación).
3. Exógeno.
Ingestión de alimentos ácidos, medicamentos (cloruro de amonio; transfusión de grandes cantidades de soluciones y líquidos sustitutivos de la sangre para nutrición parenteral, cuyo pH es normal<7,0) и при отравлениях (салицилаты, этанол, метанол, этиленгликоль, толуол и др.).
4. Combinado.
Por ejemplo, cetoacidosis + acidosis láctica, metabólica + excretora, etc.
III. Mezclado (gas + no gas).
Ocurre con asfixia, insuficiencia cardiovascular, etc.
Alcalosis
1). aumento de la eliminación de CO2, con activación de la respiración externa (hiperventilación de los pulmones con dificultad para respirar compensatoria, que acompaña a una serie de enfermedades, entre ellas... 2). Una deficiencia de O2 en el aire inhalado provoca hiperventilación de los pulmones y... La hiperventilación provoca una disminución de la pCO2 en la sangre y un aumento del pH. La alcalosis inhibe la reabsorción renal de Na+,...Alcalosis no gaseosa
Literatura
1. Bicarbonatos séricos o plasmáticos /R. Murray, D. Grenner, P. Mayes, V. Rodwell // Bioquímica humana: en 2 volúmenes. T.2. Por. Del inglés: - M.: Mir, 1993. - págs. 370-371.
2. Sistemas tampón sanguíneo y equilibrio ácido-base / T.T. Berezov, B.F. Korovkin // Química biológica: libro de texto / ed. RAMS S.S. Debová. - 2ª ed. reelaborado y adicional - M.: Medicina, 1990. - págs. 452-457.
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El agua es el medio en el que tienen lugar la mayoría de las reacciones metabólicas. Está directamente involucrado en el metabolismo. El agua juega un papel determinado en los procesos de termorregulación del cuerpo. Con la ayuda del agua, los nutrientes se entregan a los tejidos y las células y se eliminan de ellos los productos finales del metabolismo.
La excreción de agua del cuerpo se lleva a cabo por los riñones - 1,2-1,5 l, la piel - 0,5 l, los pulmones - 0,2-0,3 l. El intercambio de agua está regulado por el sistema neurohormonal. La retención de agua en el cuerpo es promovida por las hormonas de la corteza suprarrenal (cortisona, aldosterona) y la hormona del lóbulo posterior de la glándula pituitaria, la vasopresina. La hormona tiroidea tiroxina aumenta la excreción de agua del cuerpo.
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METABOLISMO MINERAL
Las sales minerales se encuentran entre las sustancias alimenticias esenciales. Los elementos minerales no tienen valor nutricional, pero el cuerpo los necesita como sustancias involucradas en la regulación del metabolismo, el mantenimiento de la presión osmótica y el aseguramiento de un pH constante del líquido intra y extracelular del cuerpo. Muchos elementos minerales son componentes estructurales de enzimas y vitaminas.
La composición de órganos y tejidos humanos y animales incluye macroelementos y microelementos. Estos últimos están contenidos en el organismo en cantidades muy pequeñas. En diversos organismos vivos, como en el cuerpo humano, el oxígeno, el carbono, el hidrógeno y el nitrógeno se encuentran en mayores cantidades. Estos elementos, además del fósforo y el azufre, forman parte de las células vivas en forma de diversos compuestos. Los macroelementos también incluyen sodio, potasio, calcio, cloro y magnesio. En el cuerpo de los animales se encontraron los siguientes microelementos: cobre, manganeso, yodo, molibdeno, zinc, flúor, cobalto, etc. El hierro ocupa una posición intermedia entre los macro y microelementos.
Los minerales ingresan al cuerpo sólo con los alimentos. Luego a través de la mucosa intestinal y los vasos sanguíneos hasta la vena porta y el hígado. El hígado retiene algunos minerales: sodio, hierro, fósforo. El hierro forma parte de la hemoglobina y participa en la transferencia de oxígeno, así como en la composición de las enzimas redox. El calcio forma parte del tejido óseo y le da fuerza. Además, juega un papel importante en la coagulación de la sangre. El fósforo, que además de libre (inorgánico) se encuentra en compuestos con proteínas, grasas y carbohidratos, es muy útil para el organismo. El magnesio regula la excitabilidad neuromuscular y activa muchas enzimas. El cobalto forma parte de la vitamina B 12. El yodo participa en la formación de hormonas tiroideas. El fluoruro se encuentra en los tejidos dentales. El sodio y el potasio son de gran importancia para mantener la presión osmótica sanguínea.
El metabolismo de los minerales está estrechamente relacionado con el metabolismo de las sustancias orgánicas (proteínas, ácidos nucleicos, carbohidratos, lípidos). Por ejemplo, los iones de cobalto, manganeso, magnesio y hierro son necesarios para el metabolismo normal de los aminoácidos. Los iones de cloro activan la amilasa. Los iones de calcio tienen un efecto activador sobre la lipasa. La oxidación de los ácidos grasos se produce con mayor intensidad en presencia de iones de cobre y hierro.
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CAPITULO 12. VITAMINAS
Las vitaminas son compuestos orgánicos de bajo peso molecular que son un componente esencial de los alimentos. No se sintetizan en animales. La principal fuente para el cuerpo humano y los animales son los alimentos vegetales.
Las vitaminas son sustancias biológicamente activas. Su ausencia o falta de alimentos va acompañada de una fuerte alteración de los procesos vitales, lo que conduce a la aparición de enfermedades graves. La necesidad de vitaminas se debe a que muchas de ellas son componentes de enzimas y coenzimas.
Las vitaminas son muy diversas en su estructura química. Se dividen en dos grupos: solubles en agua y solubles en grasa.
^ VITAMINAS SOLUBLES EN AGUA
1. Vitamina B 1 (tiamina, aneurina). Su estructura química se caracteriza por la presencia de un grupo amino y un átomo de azufre. La presencia de un grupo alcohol en la vitamina B1 permite formar ésteres con ácidos. Al combinarse con dos moléculas de ácido fosfórico, la tiamina forma el éster de tiamina difosfato, que es una forma coenzimática de la vitamina. El difosfato de tiamina es una coenzima de las descarboxilasas que catalizan la descarboxilación de los α-cetoácidos. En ausencia o ingesta insuficiente de vitamina B1 en el cuerpo, el metabolismo de los carbohidratos se vuelve imposible. Las violaciones ocurren en la etapa de utilización de los ácidos pirúvico y α-cetoglutárico.
2. Vitamina B 2 (riboflavina). Esta vitamina es un derivado metilado de la isoaloxazina unida al alcohol 5-hídrico ribitol.
En el organismo, la riboflavina en forma de éster con ácido fosfórico forma parte del grupo protésico de las enzimas flavinas (FMN, FAD), que catalizan los procesos de oxidación biológica, asegurando la transferencia de hidrógeno en la cadena respiratoria, así como las reacciones de síntesis y degradación de ácidos grasos.
3. Vitamina B 3 (ácido pantoténico). El ácido pantoténico está compuesto de -alanina y ácido dioxidimetilbutírico, unidos por un enlace peptídico. Importancia biológica El ácido pantoténico es que forma parte de la coenzima A, que juega un papel muy importante en el metabolismo de los carbohidratos, las grasas y las proteínas.
4. Vitamina B 6 (piridoxina). Por naturaleza química, la vitamina B 6 es un derivado de piridina. El derivado fosforilado de la piridoxina es una coenzima de enzimas que catalizan reacciones del metabolismo de los aminoácidos.
5. Vitamina B 12 (cobalamina). La estructura química de la vitamina es muy compleja. Contiene cuatro anillos de pirrol. En el centro hay un átomo de cobalto unido al nitrógeno de los anillos de pirrol.
La vitamina B 12 juega un papel importante en la transferencia de grupos metilo, así como en la síntesis de ácidos nucleicos.
6. Vitamina PP (ácido nicotínico y su amida). El ácido nicotínico es un derivado de piridina.
La amida del ácido nicotínico es parte integral de las coenzimas NAD + y NADP +, que forman parte de las deshidrogenasas.
7. Ácido fólico (Vitamina B c). Aislado de hojas de espinaca (latín folium - hoja). El ácido fólico contiene ácido paraaminobenzoico y ácido glutámico. El ácido fólico juega un papel importante en el metabolismo de los ácidos nucleicos y la síntesis de proteínas.
8. Ácido paraaminobenzoico. Desempeña un papel importante en la síntesis de ácido fólico.
9. Biotina (vitamina H). La biotina es parte de una enzima que cataliza el proceso de carboxilación (la adición de CO 2 a la cadena de carbono). La biotina es necesaria para la síntesis de ácidos grasos y purinas.
10. Vitamina C (ácido ascórbico). La estructura química del ácido ascórbico es cercana a la de las hexosas. Una característica especial de este compuesto es su capacidad de sufrir oxidación reversible para formar ácido deshidroascórbico. Ambos compuestos tienen actividad vitamínica. El ácido ascórbico participa en los procesos redox del cuerpo, protege el grupo SH de enzimas de la oxidación y tiene la capacidad de deshidratar toxinas.
^ VITAMINAS SOLUBLES EN GRASA
Este grupo incluye vitaminas de los grupos A, D, E, K-, etc.
1. Vitaminas del grupo A. La vitamina A 1 (retinol, antixeroftálmica) tiene una naturaleza química similar a los carotenos. Es un alcohol monohídrico cíclico. .
2. Vitaminas del grupo D (vitamina antiraquítica). En su estructura química, las vitaminas del grupo D están cercanas a los esteroles. La vitamina D 2 se forma a partir del ergosterol en la levadura y la vitamina D 3 se forma a partir del 7-deshidrocolesterol en los tejidos animales bajo la influencia de la irradiación ultravioleta.
3. Vitaminas del grupo E (, , -tocoferoles). Los principales cambios con la deficiencia de vitamina E ocurren en el sistema reproductivo (pérdida de la capacidad de tener un feto, cambios degenerativos en los espermatozoides). Al mismo tiempo, la deficiencia de vitamina E daña una amplia variedad de tejidos.
4. Vitaminas del grupo K. Según su estructura química, las vitaminas de este grupo (K 1 y K 2) pertenecen a las naftoquinonas. Un signo característico de la deficiencia de vitamina K es la aparición de hemorragias subcutáneas, intramusculares y de otro tipo y alteraciones de la coagulación sanguínea. La razón de esto es una violación de la síntesis de la proteína protrombina, un componente del sistema de coagulación sanguínea.
ANTIVITAMINAS
Los antivitamínicos son antagonistas de las vitaminas: a menudo estas sustancias tienen una estructura muy similar a la de las vitaminas correspondientes y, por lo tanto, su acción se basa en el desplazamiento "competitivo" de la vitamina correspondiente de su complejo en el sistema enzimático por el antivitamínico. Como resultado, se forma una enzima "inactiva", se altera el metabolismo y se produce una enfermedad grave. Por ejemplo, las sulfonamidas son antivitaminas del ácido paraaminobenzoico. La antivitamina de la vitamina B 1 es la piritiamina.También existen antivitaminas estructuralmente diferentes que pueden unirse a las vitaminas, privándolas de su actividad vitamínica.
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CAPÍTULO 13. HORMONAS
Las hormonas, al igual que las vitaminas, son sustancias biológicamente activas y reguladoras del metabolismo y de las funciones fisiológicas. Su papel regulador se reduce a la activación o inhibición de sistemas enzimáticos, cambios en la permeabilidad de las membranas biológicas y el transporte de sustancias a través de ellas, estimulación o mejora de diversos procesos biosintéticos, incluida la síntesis de enzimas.
Las hormonas se producen en las glándulas endocrinas, que no tienen conductos excretores y secretan sus secreciones directamente al torrente sanguíneo. Las glándulas endocrinas incluyen la tiroides, la paratiroides (cerca de la tiroides), las gónadas, las glándulas suprarrenales, la glándula pituitaria, el páncreas y el timo.
Las enfermedades que ocurren cuando se alteran las funciones de una u otra glándula endocrina son consecuencia de su hipofunción (secreción hormonal reducida) o de su hiperfunción (secreción excesiva de hormonas).
Las hormonas se pueden dividir en tres grupos según su estructura química: hormonas proteicas; hormonas derivadas del aminoácido tirosina y hormonas con estructura esteroide.
^ HORMONAS PROTEICAS
Estos incluyen hormonas del páncreas, la glándula pituitaria anterior y las glándulas paratiroides.
Las hormonas pancreáticas (insulina y glucagón) participan en la regulación del metabolismo de los carbohidratos. En su acción son antagonistas entre sí. La insulina reduce y el glucagón aumenta los niveles de azúcar en sangre.
Las hormonas pituitarias regulan la actividad de muchas otras glándulas endocrinas. Éstas incluyen:
Hormona somatotrópica (GH): hormona del crecimiento, estimula el crecimiento celular, aumenta el nivel de procesos biosintéticos;
Hormona estimulante de la tiroides (TSH): estimula la actividad de la glándula tiroides;
Hormona adrenocorticotrópica (ACTH): regula la biosíntesis de corticosteroides por parte de la corteza suprarrenal;
Las hormonas gonadotrópicas regulan la función de las gónadas.
^ HORMONAS DE LA SERIE TIROSINA
Estos incluyen las hormonas tiroideas y las hormonas de la médula suprarrenal. Las principales hormonas tiroideas son la tiroxina y la triyodotironina. Estas hormonas son derivados yodados del aminoácido tirosina. Con hipofunción de la glándula tiroides, los procesos metabólicos disminuyen. La hiperfunción de la glándula tiroides conduce a un aumento del metabolismo basal.
La médula suprarrenal produce dos hormonas, adrenalina y noradrenalina. Estas sustancias aumentan la presión arterial. La adrenalina tiene un efecto significativo sobre el metabolismo de los carbohidratos: aumenta los niveles de glucosa en sangre.
^ HORMONAS ESTEROIDES
Esta clase incluye hormonas producidas por la corteza suprarrenal y las gónadas (ovarios y testículos). Por naturaleza química son esteroides. La corteza suprarrenal produce corticosteroides, contienen átomos de C 21. Se dividen en mineralocorticoides, de los cuales los más activos son la aldosterona y la desoxicorticosterona. y glucocorticoides: cortisol (hidrocortisona), cortisona y corticosterona. Los glucocorticoides tienen una gran influencia sobre el metabolismo de los carbohidratos y las proteínas. Los mineralocorticoides regulan principalmente el metabolismo del agua y los minerales.
Hay hormonas sexuales masculinas (andrógenos) y femeninas (estrógenos). Los primeros son esteroides C 19 y los últimos C 18. Los andrógenos incluyen testosterona, androstenediona, etc., y los estrógenos incluyen estradiol, estrona y estriol. Los más activos son la testosterona y el estradiol. Las hormonas sexuales determinan el desarrollo sexual normal, la formación de características sexuales secundarias e influyen en el metabolismo.
^ CAPÍTULO 14. FUNDAMENTOS BIOQUÍMICOS DE LA NUTRICIÓN RACIONAL
En el problema de la nutrición se pueden distinguir tres apartados interrelacionados: nutrición racional, terapéutica y terapéutico-profiláctica. La base es la llamada nutrición racional, ya que se construye teniendo en cuenta las necesidades de una persona sana, en función de la edad, profesión, condiciones climáticas y otras. La base de una dieta equilibrada es el equilibrio y una nutrición adecuada. La nutrición racional es un medio para normalizar la condición del cuerpo y mantener su alta capacidad de trabajo.
Los carbohidratos, proteínas, grasas, aminoácidos, vitaminas y minerales ingresan al cuerpo humano con los alimentos. La necesidad de estas sustancias varía y está determinada por el estado fisiológico del cuerpo. Un cuerpo en crecimiento necesita más comida. Una persona que practica deportes o trabajo físico gasta una gran cantidad de energía y, por lo tanto, también necesita más alimentos que una persona sedentaria.
En la nutrición humana, la cantidad de proteínas, grasas y carbohidratos debe estar en una proporción de 1:1:4, es decir, para 1 g de proteína se necesita consumir 1 g de grasa y 4 g de carbohidratos. Las proteínas deben proporcionar aproximadamente el 14% de la ingesta calórica diaria, las grasas aproximadamente el 31% y los carbohidratos aproximadamente el 55%.
En la etapa actual de desarrollo de la ciencia de la nutrición, no basta con partir únicamente del consumo total de nutrientes. Es muy importante establecer la proporción de componentes alimentarios esenciales en la dieta (aminoácidos esenciales, ácidos grasos insaturados, vitaminas, minerales, etc.). La enseñanza moderna sobre las necesidades humanas de alimentación se expresa en el concepto de dieta equilibrada. Según este concepto, es posible garantizar una actividad vital normal no sólo suministrando al organismo una cantidad adecuada de energía y proteínas, sino también observando relaciones bastante complejas entre numerosos factores nutricionales insustituibles que son capaces de ejercer el máximo de sus efectos biológicos beneficiosos. en el cuerpo. La ley de una nutrición equilibrada se basa en ideas sobre los aspectos cuantitativos y cualitativos de los procesos de asimilación de alimentos en el organismo, es decir, la suma total de reacciones enzimáticas metabólicas.
El Instituto de Nutrición de la Academia de Ciencias Médicas de la URSS ha elaborado datos medios sobre las necesidades nutricionales de un adulto. Básicamente, al determinar las proporciones óptimas de nutrientes individuales, es precisamente esta proporción de nutrientes la que es necesaria en promedio para mantener el funcionamiento normal de un adulto. Por lo tanto, al preparar dietas generales y evaluar productos individuales, es necesario centrarse en estas proporciones. Es importante recordar que no sólo la deficiencia de ciertos factores esenciales es dañina, sino que su exceso también es peligroso. La razón de la toxicidad del exceso de nutrientes esenciales probablemente esté asociada con un desequilibrio en la dieta, que a su vez conduce a una alteración de la homeostasis bioquímica (constancia de la composición y propiedades del entorno interno) del cuerpo y a una alteración de la actividad celular. nutrición.
El equilibrio nutricional dado difícilmente puede transferirse sin cambiar la estructura nutricional de personas en diferentes condiciones de vida y de trabajo, personas de diferentes edades y géneros, etc. Partiendo del hecho de que las diferencias en las necesidades energéticas y nutricionales se basan en las características del curso de la vida. Los procesos metabólicos y su regulación hormonal y nerviosa, es necesario que personas de diferentes edades y sexos, así como personas con desviaciones significativas de los indicadores promedio del estado enzimático normal, realicen ciertos ajustes en la presentación habitual de la fórmula nutricional equilibrada. .
El Instituto de Nutrición de la Academia de Ciencias Médicas de la URSS ha propuesto normas para
calcular dietas óptimas para la población de nuestro país.
Estas dietas se diferencian en función de tres condiciones climáticas.
zonas: norte, centro y sur. Sin embargo, datos científicos recientes indican que tal división no puede ser satisfactoria hoy en día. Estudios recientes han demostrado que dentro de nuestro país el Norte debe dividirse en dos zonas: europea y asiática. Estas zonas difieren significativamente entre sí en términos de condiciones climáticas. En el Instituto de Medicina Clínica y Experimental de la Rama Siberiana de la Academia de Ciencias Médicas de la URSS (Novosibirsk), como resultado de estudios a largo plazo, se demostró que en las condiciones del norte de Asia el metabolismo de las proteínas, Las grasas, los carbohidratos, las vitaminas, los macro y microelementos se reestructuran y, por lo tanto, es necesario aclarar los estándares de nutrición humana teniendo en cuenta los cambios en el metabolismo. Actualmente, se están realizando investigaciones a gran escala en el campo de la racionalización de la nutrición de la población de Siberia y el Lejano Oriente. En el estudio de este tema se concede un papel primordial a la investigación bioquímica.
Departamento de Bioquímica
lo apruebo
Cabeza departamento prof., doctor en ciencias médicas
Meshchaninov V.N.
_____''_____________2006
CONFERENCIA N° 25
Tema: Metabolismo agua-sal y mineral.
Facultades: terapéutica y preventiva, médica y preventiva, pediátrica.
Metabolismo agua-sal– intercambio de agua y electrolitos básicos del cuerpo (Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, Cl -, HCO 3 -, H 3 PO 4).
Electrolitos– sustancias que se disocian en solución en aniones y cationes. Se miden en mol/l.
No electrolitos– sustancias que no se disocian en solución (glucosa, creatinina, urea). Se miden en g/l.
Metabolismo mineral– intercambio de cualquier componente mineral, incluidos aquellos que no afectan los parámetros básicos del medio líquido del cuerpo.
Agua- el componente principal de todos los fluidos corporales.
Papel biológico del agua.
- El agua es un disolvente universal para la mayoría de los compuestos orgánicos (excepto los lípidos) e inorgánicos.
- El agua y las sustancias disueltas en ella crean el ambiente interno del cuerpo.
- El agua asegura el transporte de sustancias y energía térmica por todo el cuerpo.
- Una parte importante de las reacciones químicas del organismo se produce en la fase acuosa.
- El agua participa en las reacciones de hidrólisis, hidratación y deshidratación.
- Determina la estructura espacial y las propiedades de moléculas hidrofóbicas e hidrofílicas.
- En combinación con los GAG, el agua desempeña una función estructural.
PROPIEDADES GENERALES DE LOS FLUIDOS CORPORALES
Todos los fluidos corporales se caracterizan por propiedades comunes: volumen, presión osmótica y valor de pH.
Volumen. En todos los animales terrestres, el líquido constituye aproximadamente el 70% del peso corporal.
La distribución del agua en el cuerpo depende de la edad, el sexo, la masa muscular, el tipo de cuerpo y la cantidad de grasa. El contenido de agua en diversos tejidos se distribuye de la siguiente manera: pulmones, corazón y riñones (80%), músculos esqueléticos y cerebro (75%), piel e hígado (70%), huesos (20%), tejido adiposo (10%) . En general, las personas delgadas tienen menos grasa y más agua. En los hombres, el agua representa el 60%, en las mujeres, el 50% del peso corporal. Las personas mayores tienen más grasa y menos músculos. De media, el cuerpo de hombres y mujeres mayores de 60 años contiene un 50% y un 45% de agua, respectivamente.
Con la privación total de agua, la muerte ocurre después de 6 a 8 días, cuando la cantidad de agua en el cuerpo disminuye en un 12%.
Todo el líquido corporal se divide en depósitos intracelulares (67%) y extracelulares (33%).
piscina extracelular(espacio extracelular) consta de:
1. Líquido intravascular;
2. Líquido intersticial (intercelular);
3. Líquido transcelular (líquido de las cavidades pleural, pericárdica, peritoneal y del espacio sinovial, líquido cefalorraquídeo e intraocular, secreción de las glándulas sudoríparas, salivales y lagrimales, secreción del páncreas, hígado, vesícula biliar, tracto gastrointestinal y tracto respiratorio).
Los líquidos se intercambian intensamente entre piscinas. El movimiento del agua de un sector a otro se produce cuando cambia la presión osmótica.
Presión osmótica - Esta es la presión creada por todas las sustancias disueltas en el agua. La presión osmótica del líquido extracelular está determinada principalmente por la concentración de NaCl.
Los fluidos extracelulares e intracelulares difieren significativamente en la composición y concentración de los componentes individuales, pero la concentración total total de sustancias osmóticamente activas es aproximadamente la misma.
pH– logaritmo decimal negativo de la concentración de protones. El valor del pH depende de la intensidad de la formación de ácidos y bases en el cuerpo, su neutralización mediante sistemas tampón y su eliminación del cuerpo con la orina, el aire exhalado, el sudor y las heces.
Dependiendo de las características del intercambio, el valor del pH puede diferir notablemente tanto dentro de células de diferentes tejidos como en diferentes compartimentos de una misma célula (en el citosol la acidez es neutra, en los lisosomas y en el espacio intermembrana de las mitocondrias es muy ácida ). En el líquido intercelular de diversos órganos y tejidos y en el plasma sanguíneo, el valor del pH, al igual que la presión osmótica, es un valor relativamente constante.
REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO AGUA-SAL DEL CUERPO
En el cuerpo, el equilibrio agua-sal del entorno intracelular se mantiene gracias a la constancia del líquido extracelular. A su vez, el equilibrio agua-sal del líquido extracelular se mantiene a través del plasma sanguíneo con la ayuda de órganos y está regulado por hormonas.
Órganos que regulan el metabolismo agua-sal.
La entrada de agua y sales al organismo se produce a través del tracto gastrointestinal, este proceso está controlado por la sensación de sed y apetito por la sal. Los riñones eliminan el exceso de agua y sales del cuerpo. Además, el agua se elimina del cuerpo a través de la piel, los pulmones y el tracto gastrointestinal.
Balance de agua corporal
Para el tracto gastrointestinal, la piel y los pulmones, la excreción de agua es un proceso secundario que se produce como resultado del desempeño de sus funciones principales. Por ejemplo, el tracto gastrointestinal pierde agua cuando el cuerpo libera sustancias no digeridas, productos metabólicos y xenobióticos. Los pulmones pierden agua durante la respiración y la piel durante la termorregulación.
Los cambios en el funcionamiento de los riñones, la piel, los pulmones y el tracto gastrointestinal pueden provocar una alteración de la homeostasis agua-sal. Por ejemplo, en climas cálidos, para mantener la temperatura corporal, la piel aumenta la sudoración y, en caso de intoxicación, se producen vómitos o diarrea en el tracto gastrointestinal. Como resultado del aumento de la deshidratación y la pérdida de sales en el cuerpo, se produce una violación del equilibrio agua-sal.
Hormonas que regulan el metabolismo agua-sal.
vasopresina
Hormona antidiurética (ADH) o vasopresina- un péptido con un peso molecular de aproximadamente 1100 D, que contiene 9 AA conectados por un puente disulfuro.
La ADH se sintetiza en las neuronas del hipotálamo y se transporta a las terminaciones nerviosas del lóbulo posterior de la glándula pituitaria (neurohipófisis).
La presión osmótica alta del líquido extracelular activa los osmorreceptores en el hipotálamo, lo que genera impulsos nerviosos que se transmiten a la glándula pituitaria posterior y provocan la liberación de ADH al torrente sanguíneo.
La ADH actúa a través de 2 tipos de receptores: V 1 y V 2.
El principal efecto fisiológico de la hormona lo realizan los receptores V 2, que se encuentran en las células de los túbulos distales y los conductos colectores, que son relativamente impermeables a las moléculas de agua.
La ADH, a través de los receptores V 2, estimula el sistema de adenilato ciclasa, como resultado, las proteínas se fosforilan, estimulando la expresión del gen de la proteína de membrana. acuaporina-2 . La acuaporina-2 se integra en la membrana apical de las células, formando canales de agua en ella. A través de estos canales, el agua de la orina se reabsorbe hacia el espacio intersticial mediante difusión pasiva y la orina se concentra.
En ausencia de ADH, la orina no se concentra (densidad<1010г/л) и может выделяться в очень больших количествах (>20 l/día), lo que provoca deshidratación del organismo. Esta condición se llama diabetes insípida .
Las causas de la deficiencia de ADH y la diabetes insípida son: defectos genéticos en la síntesis de prepro-ADG en el hipotálamo, defectos en el procesamiento y transporte de proADG, daño al hipotálamo o la neurohipófisis (por ejemplo, como resultado de una lesión cerebral traumática, tumor, isquemia). La diabetes insípida nefrogénica se produce debido a una mutación en el gen del receptor de ADH tipo V 2.
Los receptores V 1 están localizados en las membranas de los vasos del SMC. La ADH, a través de los receptores V 1, activa el sistema de inositol trifosfato y estimula la liberación de Ca 2+ del RE, lo que estimula la contracción de las SMC vasculares. El efecto vasoconstrictor de la ADH se produce a concentraciones elevadas de ADH.
Uno de los tipos de metabolismo alterados con mayor frecuencia en patología es el metabolismo agua-sal. Está asociado con el movimiento constante de agua y minerales desde el ambiente externo del cuerpo al interno y viceversa.
En el cuerpo humano adulto, el agua representa 2/3 (58-67%) del peso corporal. Aproximadamente la mitad de su volumen se concentra en los músculos. La necesidad de agua (una persona recibe hasta 2,5-3 litros de líquido al día) se cubre tomándola en forma de bebida (700-1700 ml), agua preformada incluida en los alimentos (800-1000 ml) y agua formada. en el cuerpo durante el metabolismo: 200-300 ml (con la combustión de 100 g de grasas, proteínas y carbohidratos, se forman 107,41 y 55 g de agua, respectivamente). El agua endógena se sintetiza en cantidades relativamente grandes cuando se activa el proceso de oxidación de grasas, que se observa en diversas condiciones de estrés, especialmente prolongadas, estimulación del sistema simpático-adrenal y terapia de dieta de descarga (a menudo utilizada para tratar a pacientes obesos).
Debido a las constantes pérdidas obligatorias de agua, el volumen interno de líquido en el cuerpo permanece sin cambios. Dichas pérdidas incluyen renales (1,5 l) y extrarrenales, asociadas con la liberación de líquido a través del tracto gastrointestinal (50-300 ml), tracto respiratorio y piel (850-1200 ml). En general, el volumen de pérdida obligatoria de agua es de 2,5 a 3 litros, dependiendo en gran medida de la cantidad de toxinas eliminadas del cuerpo.
La participación del agua en los procesos de la vida es muy diversa. El agua es un disolvente de muchos compuestos, un componente directo de una serie de transformaciones fisicoquímicas y bioquímicas y un transportador de sustancias endógenas y exógenas. Además, realiza una función mecánica, debilitando la fricción de los ligamentos, músculos y la superficie del cartílago de las articulaciones (facilitando así su movilidad), y participa en la termorregulación. El agua mantiene la homeostasis, dependiendo de la presión osmótica del plasma (isosmia) y del volumen de líquido (isovolemia), del funcionamiento de los mecanismos que regulan el estado ácido-base y de la aparición de procesos que aseguran una temperatura constante (isotermia).
En el cuerpo humano, el agua existe en tres estados fisicoquímicos principales, según los cuales se distinguen: 1) agua libre o móvil (constituye la mayor parte del líquido intracelular, así como la sangre, la linfa y el líquido intersticial); 2) agua, unida por coloides hidrófilos, y 3) constitucional, incluida en la estructura de las moléculas de proteínas, grasas y carbohidratos.
En el cuerpo de un adulto que pesa 70 kg, el volumen de agua libre y de agua unida por coloides hidrófilos es aproximadamente el 60% del peso corporal, es decir 42 litros. Este líquido está representado por agua intracelular (que representa 28 litros, o el 40% del peso corporal), que constituye el sector intracelular, y agua extracelular (14 litros, o el 20% del peso corporal), que forma el sector extracelular. Este último contiene líquido intravascular (intravascular). Este sector intravascular está formado por plasma (2,8 l), que representa entre el 4 y el 5% del peso corporal, y linfa.
El agua intersticial incluye el agua intercelular en sí (líquido intercelular libre) y el líquido extracelular organizado (que constituye el 15-16% del peso corporal, o 10,5 l), es decir. agua de ligamentos, tendones, fascias, cartílagos, etc. Además, el sector extracelular incluye agua que se encuentra en algunas cavidades (cavidades abdominal y pleural, pericardio, articulaciones, ventrículos del cerebro, cámaras del ojo, etc.), así como en el tracto gastrointestinal. El líquido de estas cavidades no participa activamente en los procesos metabólicos.
El agua del cuerpo humano no se estanca en sus distintas secciones, sino que se mueve constantemente, intercambiándose continuamente con otras secciones del líquido y con el medio externo. El movimiento del agua se debe en gran medida a la secreción de jugos digestivos. Así, con la saliva y el jugo pancreático se envían al tubo intestinal unos 8 litros de agua al día, pero esta agua prácticamente no se pierde por absorción en las partes inferiores del tracto digestivo.
Los elementos vitales se dividen en macroelementos (requerimiento diario >100 mg) y microelementos (requerimiento diario<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.
Dado que muchos elementos se pueden almacenar en el cuerpo, las desviaciones de la norma diaria se compensan con el tiempo. El calcio en forma de apatita se almacena en el tejido óseo, el yodo se almacena en la tiroglobulina de la glándula tiroides, el hierro se almacena en ferritina y hemosiderina en la médula ósea, el bazo y el hígado. El hígado es el lugar de almacenamiento de muchos microelementos.
El metabolismo mineral está controlado por hormonas. Esto se aplica, por ejemplo, al consumo de H2O, Ca2+, PO43-, la unión de Fe2+, I-, la excreción de H2O, Na+, Ca2+, PO43-.
La cantidad de minerales absorbidos de los alimentos suele depender de las necesidades metabólicas del organismo y, en algunos casos, de la composición de los alimentos. Como ejemplo de la influencia de la composición de los alimentos, consideremos el calcio. La absorción de iones Ca2+ es favorecida por los ácidos láctico y cítrico, mientras que el ion fosfato, el ion oxalato y el ácido fítico inhiben la absorción de calcio debido a la complejación y la formación de sales poco solubles (fitina).
La deficiencia de minerales no es un fenómeno raro: ocurre por varias razones, por ejemplo, debido a una dieta monótona, mala absorción y diversas enfermedades. La deficiencia de calcio puede ocurrir durante el embarazo, así como con el raquitismo o la osteoporosis. La deficiencia de cloro se produce debido a una gran pérdida de iones Cl- durante los vómitos intensos.
Debido al contenido insuficiente de yodo en los productos alimenticios, la deficiencia de yodo y el bocio se han vuelto comunes en muchas zonas de Europa Central. La deficiencia de magnesio puede ocurrir debido a diarrea o debido a una dieta monótona debido al alcoholismo. La falta de microelementos en el cuerpo a menudo se manifiesta como un trastorno de la hematopoyesis, es decir, anemia.
La última columna enumera las funciones que realizan estos minerales en el organismo. De los datos de la tabla se desprende claramente que casi todos los macroelementos funcionan en el cuerpo como componentes estructurales y electrolitos. Las funciones de señalización las realizan el yodo (en la composición de la yodotironina) y el calcio. La mayoría de los microelementos son cofactores de proteínas, principalmente enzimas. Cuantitativamente, el cuerpo está dominado por las proteínas que contienen hierro, hemoglobina, mioglobina y citocromo, así como por más de 300 proteínas que contienen zinc.
Regulación del metabolismo agua-sal. El papel de la vasopresina, la aldosterona y el sistema renina-angiotensina.
Los principales parámetros de la homeostasis agua-sal son la presión osmótica, el pH y el volumen de líquido intracelular y extracelular. Los cambios en estos parámetros pueden provocar cambios en la presión arterial, acidosis o alcalosis, deshidratación y edema. Las principales hormonas implicadas en la regulación del equilibrio agua-sal son la ADH, la aldosterona y el factor natriurético auricular (FNA).
La ADH, o vasopresina, es un péptido que contiene 9 aminoácidos conectados por un puente disulfuro. Se sintetiza como una prohormona en el hipotálamo y luego se transporta a las terminaciones nerviosas del lóbulo posterior de la glándula pituitaria, desde donde se secreta al torrente sanguíneo tras una estimulación adecuada. El movimiento a lo largo del axón está asociado con una proteína transportadora específica (neurofisina).
El estímulo que provoca la secreción de ADH es un aumento de la concentración de iones de sodio y un aumento de la presión osmótica del líquido extracelular.
Las células diana más importantes de la ADH son las células de los túbulos distales y los conductos colectores de los riñones. Las células de estos conductos son relativamente impermeables al agua y, en ausencia de ADH, la orina no se concentra y puede excretarse en cantidades superiores a 20 litros por día (la norma es de 1 a 1,5 litros por día).
Hay dos tipos de receptores para ADH: V1 y V2. El receptor V2 se encuentra únicamente en la superficie de las células epiteliales del riñón. La unión de ADH a V2 está asociada con el sistema de adenilato ciclasa y estimula la activación de la proteína quinasa A (PKA). La PKA fosforila proteínas que estimulan la expresión del gen de la proteína de membrana, la acuaporina-2. La acuaporina 2 se mueve hacia la membrana apical, se acumula en ella y forma canales de agua. Estos proporcionan permeabilidad selectiva de la membrana celular al agua. Las moléculas de agua se difunden libremente hacia las células tubulares renales y luego ingresan al espacio intersticial. Como resultado, el agua se reabsorbe desde los túbulos renales. Los receptores de tipo V1 se localizan en las membranas del músculo liso. La interacción de la ADH con el receptor V1 conduce a la activación de la fosfolipasa C, que hidroliza el fosfatidilinositol-4,5-bifosfato para formar IP-3. IF-3 provoca la liberación de Ca2+ desde el retículo endoplásmico. El resultado de la acción de la hormona a través de los receptores V1 es una contracción de la capa de músculo liso de los vasos sanguíneos.
La deficiencia de ADH causada por una disfunción del lóbulo posterior de la glándula pituitaria, así como una alteración en el sistema de transmisión de señales hormonales, puede conducir al desarrollo de diabetes insípida. La principal manifestación de la diabetes insípida es la poliuria, es decir. Excreción de grandes cantidades de orina de baja densidad.
La aldosterona, el mineralocorticosteroide más activo, se sintetiza en la corteza suprarrenal a partir del colesterol.
La síntesis y secreción de aldosterona por las células de la zona glomerulosa es estimulada por la angiotensina II, la ACTH y la prostaglandina E. Estos procesos también se activan con concentraciones altas de K+ y bajas de Na+.
La hormona penetra en la célula diana e interactúa con un receptor específico ubicado tanto en el citosol como en el núcleo.
En las células tubulares renales, la aldosterona estimula la síntesis de proteínas que realizan diferentes funciones. Estas proteínas pueden: a) aumentar la actividad de los canales de sodio en la membrana celular de los túbulos renales distales, promoviendo así el transporte de iones de sodio desde la orina hacia las células; b) ser enzimas del ciclo TCA y, por tanto, aumentar la capacidad del ciclo de Krebs para generar moléculas de ATP necesarias para el transporte activo de iones; c) activar la bomba K+, Na+-ATPasa y estimular la síntesis de nuevas bombas. El resultado general de la acción de las proteínas inducidas por la aldosterona es un aumento en la reabsorción de iones de sodio en los túbulos de la nefrona, lo que provoca la retención de NaCl en el cuerpo.
El principal mecanismo para regular la síntesis y secreción de aldosterona es el sistema renina-angiotensina.
La renina es una enzima producida por las células yuxtaglomerulares de las arteriolas aferentes renales. La ubicación de estas células las hace especialmente sensibles a los cambios en la presión arterial. Una disminución de la presión arterial, la pérdida de líquido o sangre y una disminución de la concentración de NaCl estimulan la liberación de renina.
El angiotensinógeno --2 es una globulina producida en el hígado. Sirve como sustrato para la renina. La renina hidroliza el enlace peptídico de la molécula de angiotensinógeno y escinde el decapéptido N-terminal (angiotensina I).
La angiotensina I sirve como sustrato para la enzima convertidora de antiotensina carboxidipeptidil peptidasa, que se encuentra en las células endoteliales y el plasma sanguíneo. Dos aminoácidos terminales se escinden de la angiotensina I para formar un octapéptido, la angiotensina II.
La angiotensina II estimula la producción de aldosterona, provocando constricción arteriolar, lo que aumenta la presión arterial y provoca sed. La angiotensina II activa la síntesis y secreción de aldosterona a través del sistema de inositol fosfato.
PNP es un péptido que contiene 28 aminoácidos con un único puente disulfuro. La PNP se sintetiza y almacena como una preprohormona (que consta de 126 residuos de aminoácidos) en los cardiocitos.
El principal factor que regula la secreción de PNP es el aumento de la presión arterial. Otros estímulos: aumento de la osmolaridad plasmática, aumento de la frecuencia cardíaca, aumento de catecolaminas y glucocorticoides en sangre.
Los principales órganos diana de la PNF son los riñones y las arterias periféricas.
El mecanismo de acción de PNF tiene varias características. El receptor de membrana plasmática PNP es una proteína con actividad de guanilato ciclasa. El receptor tiene una estructura de dominio. El dominio de unión al ligando se localiza en el espacio extracelular. En ausencia de PNP, el dominio intracelular del receptor de PNP está en estado fosforilado y inactivo. Como resultado de la unión de PNP al receptor, aumenta la actividad de guanilato ciclasa del receptor y se produce la formación de GMP cíclico a partir de GTP. Como resultado de la acción de la PNF, se inhibe la formación y secreción de renina y aldosterona. El efecto neto de la PNF es un aumento de la excreción de Na+ y agua y una disminución de la presión arterial.
La PNF suele considerarse un antagonista fisiológico de la angiotensina II, ya que su influencia no provoca el estrechamiento de la luz de los vasos sanguíneos y (mediante la regulación de la secreción de aldosterona) la retención de sodio, sino, por el contrario, la vasodilatación y la pérdida de sal.
Significado del tema: El agua y las sustancias disueltas en ella crean el ambiente interno del cuerpo. Los parámetros más importantes de la homeostasis agua-sal son la presión osmótica, el pH y el volumen de líquido intracelular y extracelular. Los cambios en estos parámetros pueden provocar cambios en la presión arterial, acidosis o alcalosis, deshidratación y edema tisular. Las principales hormonas implicadas en la regulación fina del metabolismo agua-sal y que actúan sobre los túbulos distales y los conductos colectores de los riñones: hormona antidiurética, aldosterona y factor natriurético; sistema renina-angiotensina de los riñones. Es en los riñones donde se produce la formación final de la composición y volumen de la orina, asegurando la regulación y constancia del medio interno. Los riñones se caracterizan por un intenso metabolismo energético, que se asocia con la necesidad de un transporte transmembrana activo de cantidades significativas de sustancias durante la formación de la orina.
El análisis bioquímico de la orina da una idea del estado funcional de los riñones, el metabolismo en varios órganos y en el cuerpo en su conjunto, ayuda a aclarar la naturaleza del proceso patológico y permite juzgar la efectividad del tratamiento.
Propósito de la lección: Estudiar las características de los parámetros del metabolismo agua-sal y los mecanismos de su regulación. Características del metabolismo en los riñones. Aprenda a realizar y evaluar análisis bioquímicos de orina.
El estudiante debe saber:
1. Mecanismo de formación de la orina: filtración, reabsorción y secreción glomerular.
2. Características de los compartimentos hídricos del cuerpo.
3. Parámetros básicos del entorno fluido del organismo.
4. ¿Qué asegura la constancia de los parámetros del líquido intracelular?
5. Sistemas (órganos, sustancias) que aseguran la constancia del líquido extracelular.
6. Factores (sistemas) que proporcionan la presión osmótica del líquido extracelular y su regulación.
7. Factores (sistemas) que aseguran la constancia del volumen de líquido extracelular y su regulación.
8. Factores (sistemas) que aseguran la constancia del estado ácido-base del líquido extracelular. El papel de los riñones en este proceso.
9. Características del metabolismo en los riñones: alta actividad metabólica, etapa inicial de la síntesis de creatina, papel de la gluconeogénesis intensa (isoenzimas), activación de la vitamina D3.
10. Propiedades generales de la orina (cantidad por día - diuresis, densidad, color, transparencia), composición química de la orina. Componentes patológicos de la orina.
El estudiante debe ser capaz de:
1. Realizar una determinación cualitativa de los principales componentes de la orina.
2. Evaluar análisis bioquímico de orina.
El estudiante debe tener información: sobre algunas condiciones patológicas acompañadas de cambios en los parámetros bioquímicos de la orina (proteinuria, hematuria, glucosuria, cetonuria, bilirrubinuria, porfirinuria); Principios para planificar una prueba de laboratorio de orina y analizar los resultados para llegar a una conclusión preliminar sobre los cambios bioquímicos con base en los resultados de una prueba de laboratorio.
1.Estructura del riñón, nefrona.
2. Mecanismos de formación de orina.
Tareas de autoestudio:
1. Consulte el curso de histología. Recuerda la estructura de la nefrona. Etiquete el túbulo proximal, el túbulo contorneado distal, el conducto colector, el glomérulo coroideo y el aparato yuxtaglomerular.
2. Consulte el curso de fisiología normal. Recuerde el mecanismo de formación de la orina: filtración en los glomérulos, reabsorción en los túbulos para formar orina secundaria y secreción.
3. La regulación de la presión osmótica y el volumen de líquido extracelular está asociada a la regulación, principalmente, del contenido de iones de sodio y agua en el líquido extracelular.
Nombra las hormonas implicadas en esta regulación. Describa su efecto según el esquema: el motivo de la secreción de la hormona; órgano diana (células); el mecanismo de su acción en estas células; el efecto final de su acción.
Prueba tus conocimientos:
A. vasopresina(todos son correctos excepto uno):
A. sintetizado en neuronas del hipotálamo; b. secretado cuando aumenta la presión osmótica; v. aumenta la tasa de reabsorción de agua de la orina primaria en los túbulos renales; G. aumenta la reabsorción de iones de sodio en los túbulos renales; d. reduce la presión osmótica e. la orina se vuelve más concentrada.
B. Aldosterona(todos son correctos excepto uno):
A. sintetizado en la corteza suprarrenal; b. secretado cuando disminuye la concentración de iones de sodio en la sangre; v. en los túbulos renales aumenta la reabsorción de iones de sodio; D. La orina se vuelve más concentrada.
D. el principal mecanismo para regular la secreción es el sistema arenina-angiotensina de los riñones.
B. Factor natriurético(todos son correctos excepto uno):
A. sintetizado principalmente por células auriculares; b. estímulo de secreción – aumento de la presión arterial; v. mejora la capacidad de filtrado de los glomérulos; G. aumenta la formación de orina; D. la orina se vuelve menos concentrada.
4. Haz un diagrama que ilustre el papel del sistema renina-angiotensina en la regulación de la secreción de aldosterona y vasopresina.
5. La constancia del equilibrio ácido-base del líquido extracelular se mantiene mediante sistemas tampón sanguíneos; cambios en la ventilación pulmonar y la tasa de excreción de ácido (H+) por los riñones.
¡Recuerda los sistemas tampón de sangre (principalmente bicarbonato)!
Prueba tus conocimientos:
Los alimentos de origen animal son de naturaleza ácida (debido principalmente a los fosfatos, a diferencia de los alimentos de origen vegetal). ¿Cómo cambia el pH de la orina en una persona que ingiere principalmente alimentos de origen animal?
A. más cercano al pH 7,0; b.pH aproximadamente 5.; v. pH alrededor de 8,0.
6. Responda las preguntas:
A. ¿Cómo se explica la elevada proporción de oxígeno consumida por los riñones (10%);
B. Alta intensidad de gluconeogénesis;????????????
B. El papel de los riñones en el metabolismo del calcio.
7. Una de las principales tareas de las nefronas es reabsorber sustancias útiles de la sangre en la cantidad requerida y eliminar los productos metabólicos finales de la sangre.
Hacer una mesa Parámetros bioquímicos de la orina:
Trabajo en el aula.
Trabajo de laboratorio:
Realizar una serie de reacciones cualitativas en muestras de orina de diferentes pacientes. Llegue a una conclusión sobre el estado de los procesos metabólicos basándose en los resultados del análisis bioquímico.
Determinación del pH.
Procedimiento: Aplicar 1-2 gotas de orina en el centro del papel indicador y, basándose en el cambio de color de una de las franjas de colores, que coincide con el color de la tira de control, se determina el pH de la orina que se está analizando. . El pH normal es 4,6 – 7,0
2. Reacción cualitativa a la proteína.. La orina normal no contiene proteínas (las reacciones normales no detectan trazas). En algunas condiciones patológicas, pueden aparecer proteínas en la orina. proteinuria.
Progreso: Agregue 3-4 gotas de solución de ácido sulfasalicílico al 20% recién preparada a 1-2 ml de orina. Si hay proteínas presentes, aparece un precipitado blanco o turbidez.
3. Reacción cualitativa a la glucosa (reacción de Fehling).
Procedimiento: Añadir 10 gotas de reactivo de Fehling a 10 gotas de orina. Calentar hasta que hierva. Cuando hay glucosa presente, aparece un color rojo. Compara los resultados con la norma. Normalmente, las reacciones cualitativas no detectan trazas de glucosa en la orina. En general, se acepta que normalmente no hay glucosa en la orina. En algunas condiciones patológicas, aparece glucosa en la orina. glucosuria.
La determinación se puede realizar utilizando una tira reactiva (papel indicador) /
Detección de cuerpos cetónicos.
Procedimiento: Aplique una gota de orina, una gota de solución de hidróxido de sodio al 10% y una gota de solución de nitroprusiato de sodio al 10% recién preparada sobre un portaobjetos de vidrio. Aparece un color rojo. Agregue 3 gotas de ácido acético concentrado; aparece un color cereza.
Normalmente no hay cuerpos cetónicos en la orina. En algunas condiciones patológicas, aparecen cuerpos cetónicos en la orina. cetonuria.
Resuelva problemas de forma independiente y responda preguntas:
1. Ha aumentado la presión osmótica del líquido extracelular. Describe, en forma esquemática, la secuencia de eventos que conducirán a su reducción.
2. ¿Cómo cambiará la producción de aldosterona si el exceso de producción de vasopresina conduce a una disminución significativa de la presión osmótica?
3. Resuma la secuencia de eventos (en forma de diagrama) destinados a restaurar la homeostasis cuando disminuye la concentración de cloruro de sodio en los tejidos.
4. El paciente tiene diabetes mellitus, que se acompaña de cetonemia. ¿Cómo responderá el principal sistema amortiguador de la sangre, el sistema de bicarbonato, a los cambios en el equilibrio ácido-base? ¿Cuál es el papel de los riñones en la restauración del CBS? ¿Cambiará el pH de la orina en este paciente?
5. Un atleta, que se prepara para una competición, se somete a un entrenamiento intensivo. ¿Cómo puede cambiar la tasa de gluconeogénesis en los riñones (razona su respuesta)? ¿Es posible que un deportista cambie el pH de la orina? justificar la respuesta)?
6. El paciente presenta signos de alteraciones metabólicas en el tejido óseo, lo que también afecta el estado de los dientes. El nivel de calcitonina y hormona paratiroidea está dentro de la norma fisiológica. El paciente recibe vitamina D (colecalciferol) en las cantidades requeridas. Adivina la posible causa del trastorno metabólico.
7. Revisar el formulario estándar "Análisis general de orina" (clínica multidisciplinaria de la Academia Médica Estatal de Tyumen) y ser capaz de explicar el papel fisiológico y la importancia diagnóstica de los componentes bioquímicos de la orina determinados en los laboratorios bioquímicos. Recuerde que los parámetros bioquímicos de la orina son normales.
Lección 27. Bioquímica de la saliva.
Significado del tema: La cavidad bucal contiene diversos tejidos y microorganismos. Están interconectados y tienen cierta constancia. Y en el mantenimiento de la homeostasis de la cavidad bucal y del organismo en su conjunto, el papel más importante corresponde al líquido bucal y, en concreto, a la saliva. La cavidad bucal, como sección inicial del tracto digestivo, es el lugar de primer contacto del cuerpo con alimentos, medicamentos y otros xenobióticos, microorganismos. . La formación, el estado y el funcionamiento de los dientes y de la mucosa bucal también están determinados en gran medida por la composición química de la saliva.
La saliva realiza varias funciones, determinadas por las propiedades fisicoquímicas y la composición de la saliva. El conocimiento de la composición química de la saliva, las funciones, la tasa de salivación y la relación de la saliva con las enfermedades bucales ayuda a identificar las características de los procesos patológicos y a buscar nuevos medios eficaces para prevenir las enfermedades dentales.
Algunos indicadores bioquímicos de la saliva pura se correlacionan con los indicadores bioquímicos del plasma sanguíneo, por lo que el análisis de la saliva es un método no invasivo conveniente utilizado en los últimos años para el diagnóstico de enfermedades dentales y somáticas.
Propósito de la lección: Estudiar las propiedades fisicoquímicas y componentes constitutivos de la saliva que determinan sus funciones fisiológicas básicas. Factores principales que conducen al desarrollo de caries y deposición de sarro.
El estudiante debe saber:
1 . Glándulas que secretan saliva.
2.Estructura de la saliva (estructura micelar).
3. Función mineralizante de la saliva y factores que determinan e influyen en esta función: sobresaturación de la saliva; volumen y velocidad de salvación; pH.
4. La función protectora de la saliva y los componentes del sistema que determinan esta función.
5. Sistemas tampón de saliva. Los valores de pH son normales. Causas de violaciones del ABS (estado ácido-base) en la cavidad bucal. Mecanismos de regulación del CBS en la cavidad bucal.
6. Composición mineral de la saliva y comparación con la composición mineral del plasma sanguíneo. El significado de los componentes.
7. Características de los componentes orgánicos de la saliva, componentes específicos de la saliva, su significado.
8. Función digestiva y factores que la determinan.
9. Funciones reguladoras y excretoras.
10. Factores principales que conducen al desarrollo de caries y deposición de sarro.
El estudiante debe ser capaz de:
1. Distinguir entre los conceptos de “saliva propiamente dicha o saliva”, “fluido gingival”, “fluido bucal”.
2. Ser capaz de explicar el grado de cambio en la resistencia a la caries cuando cambia el pH de la saliva, las razones de los cambios en el pH de la saliva.
3. Recoger saliva mezclada para análisis y analizar la composición química de la saliva.
El estudiante debe poseer: información sobre ideas modernas sobre la saliva como objeto de investigación bioquímica no invasiva en la práctica clínica.
Información de disciplinas básicas necesarias para estudiar el tema:
1. Anatomía e histología de las glándulas salivales; Mecanismos de salivación y su regulación.
Tareas de autoestudio:
Estudie el material del tema de acuerdo con las preguntas objetivo (“el estudiante debe saber”) y complete las siguientes tareas por escrito:
1. Anotar los factores que determinan la regulación de la salivación.
2.Dibuja esquemáticamente una micela de saliva.
3. Haz una tabla: Composición mineral de la saliva y el plasma sanguíneo en comparación.
Estudie el significado de las sustancias enumeradas. Anota otras sustancias inorgánicas contenidas en la saliva.
4. Realizar una tabla: Los principales componentes orgánicos de la saliva y su significado.
6. Escriba los factores que conducen a una disminución y un aumento de la resistencia.
(respectivamente) a la caries.
Trabajo en el aula
Trabajo de laboratorio: Análisis cualitativo de la composición química de la saliva.
