Mājas Bērnu zobārstniecība Ūdens-sāls metabolisma bioķīmija. Ūdens-sāls metabolisms

Bērnu zobārstniecība

Ūdens-sāls metabolisma bioķīmija. Ūdens-sāls metabolisms

GOUVPO UGMA Federālā veselības un sociālās attīstības aģentūra
Bioķīmijas katedra

LEKCIJAS KURSS
VISPĀRĒJĀ BIOĶĪMIJA

8. modulis. Ūdens-sāls metabolisma bioķīmija.

Jekaterinburga,
2009. gads

Tēma: Ūdens-sāls un minerālvielu metabolisms

Fakultātes: ārstnieciskā un profilaktiskā, medicīniskā un profilaktiskā, pediatriskā.
2. kurss.

Ūdens un sāls metabolisms ir ūdens un ķermeņa galveno elektrolītu (Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, Cl -, HCO 3 -, H 3 PO 4) apmaiņa.
Elektrolīti ir vielas, kas šķīdumā sadalās anjonos un katjonos. Tos mēra mol/l.
Neelektrolīti ir vielas, kas šķīdumā nesadalās (glikoze, kreatinīns, urīnviela). Tos mēra g/l.
Ūdens bioloģiskā loma

iekšējā vide

ķīmiskās reakcijas

ĶERMEŅA ŠĶIDRUMU VISPĀRĒJĀS ĪPAŠĪBAS
Visiem ķermeņa šķidrumiem ir raksturīgas kopīgas īpašības: tilpums, osmotiskais spiediens un pH vērtība.
Apjoms. Visiem sauszemes dzīvniekiem šķidrums veido aptuveni 70% no ķermeņa svara.
Ūdens sadalījums organismā ir atkarīgs no vecuma, dzimuma, muskuļu masas, ķermeņa tipa un tauku daudzuma. Ūdens saturs dažādos audos sadalās šādi: plaušās, sirdī un nierēs (80%), skeleta muskuļos un smadzenēs (75%), ādā un aknās (70%), kaulos (20%), taukaudos (10%). . Kopumā izdilis cilvēki mazāk tauku un vairāk ūdens. Vīriešiem ūdens veido 60%, sievietēm - 50% no ķermeņa svara. Gados vecākiem cilvēkiem ir vairāk tauku un mazāk muskuļu. Vidēji vīriešu un sieviešu, kas vecāki par 60 gadiem, organismā ir attiecīgi 50% un 45% ūdens.
Ar pilnīgu ūdens atņemšanu nāve iestājas pēc 6-8 dienām, kad ūdens daudzums organismā samazinās par 12%.
Viss ķermeņa šķidrums ir sadalīts intracelulārajos (67%) un ārpusšūnu (33%) baseinos.
Ārpusšūnu baseins (ārpusšūnu telpa) sastāv no:

Starp baseiniem notiek intensīva šķidrumu apmaiņa. Ūdens kustība no viena sektora uz otru notiek, mainoties osmotiskajam spiedienam.
Osmotiskais spiediens ir spiediens, ko rada visas ūdenī izšķīdušās vielas. Ekstracelulārā šķidruma osmotisko spiedienu galvenokārt nosaka NaCl koncentrācija.
Ekstracelulārie un intracelulārie šķidrumi būtiski atšķiras pēc sastāva un atsevišķu komponentu koncentrācijas, bet kopējā osmotiski aktīvo vielu kopējā koncentrācija ir aptuveni vienāda.
pH ir protonu koncentrācijas negatīvais decimāllogaritms. PH vērtība ir atkarīga no skābju un bāzu veidošanās intensitātes organismā, to neitralizācijas ar bufersistēmām un izvadīšanas no organisma ar urīnu, izelpoto gaisu, sviedriem un izkārnījumiem.
Atkarībā no apmaiņas īpašībām pH vērtība var ievērojami atšķirties gan dažādu audu šūnās, gan vienas šūnas dažādos nodalījumos (citozolā skābums ir neitrāls, lizosomās un mitohondriju starpmembrānu telpā tas ir ļoti skābs ). Dažādu orgānu un audu starpšūnu šķidrumā un asins plazmā pH vērtība, tāpat kā osmotiskais spiediens, ir relatīvi nemainīga vērtība.
ORGANISMA ŪDENS-SĀLS LĪDZSVARA REGULĒŠANA
Organismā intracelulārās vides ūdens un sāls līdzsvaru uztur ārpusšūnu šķidruma noturība. Savukārt ārpusšūnu šķidruma ūdens-sāls līdzsvars tiek uzturēts caur asins plazmu ar orgānu palīdzību un tiek regulēts ar hormonu palīdzību.
1. Ūdens-sāls metabolismu regulējošie orgāni
Ūdens un sāļu iekļūšana organismā notiek caur kuņģa-zarnu traktu, šo procesu kontrolē slāpju sajūta un sāls apetīte. Nieres izvada no organisma lieko ūdeni un sāļus. Turklāt ūdeni no organisma izvada āda, plaušas un kuņģa-zarnu trakts.
Ķermeņa ūdens bilance

Kuņģa-zarnu traktam, ādai un plaušām ūdens izvadīšana ir blakus process, kas notiek to galveno funkciju izpildes rezultātā. Piemēram, kuņģa-zarnu trakts zaudē ūdeni, kad no organisma izdalās nesagremotas vielas, vielmaiņas produkti un ksenobiotikas. Elpošanas laikā plaušas zaudē ūdeni, bet termoregulācijas laikā - āda.
Izmaiņas nieru, ādas, plaušu un kuņģa-zarnu trakta darbībā var izraisīt ūdens un sāls homeostāzes traucējumus. Piemēram, karstā klimatā, lai uzturētu ķermeņa temperatūru, āda pastiprina svīšanu, un saindēšanās gadījumā rodas vemšana vai caureja no kuņģa-zarnu trakta. Paaugstinātas dehidratācijas un sāļu zuduma rezultātā organismā notiek ūdens un sāls līdzsvara pārkāpums.

2. Hormoni, kas regulē ūdens-sāļu metabolismu
Vasopresīns
Antidiurētiskais hormons (ADH) jeb vazopresīns ir peptīds ar molekulmasu aptuveni 1100 D, kas satur 9 AA, kas savienoti ar vienu disulfīda tiltu.
ADH tiek sintezēts hipotalāma neironos un tiek transportēts uz hipofīzes aizmugurējās daivas (neirohipofīzes) nervu galiem.
Augsts ekstracelulārā šķidruma osmotiskais spiediens aktivizē osmoreceptorus hipotalāmā, kā rezultātā rodas nervu impulsi, kas tiek pārnesti uz hipofīzes aizmugurējo daļu un izraisa ADH izdalīšanos asinsritē.
ADH iedarbojas caur 2 veidu receptoriem: V1 un V2.
Hormona galvenā fizioloģiskā iedarbība tiek realizēta caur V 2 receptoriem, kas atrodas uz distālo kanāliņu šūnām un savācējvadiem, kas ir samērā necaurlaidīgi ūdens molekulām.
ADH caur V 2 receptoriem stimulē adenilāta ciklāzes sistēmu, kā rezultātā proteīni tiek fosforilēti, stimulējot membrānas proteīna gēna - akvaporīna-2 ekspresiju. Akvaporīns-2 ir integrēts šūnu apikālajā membrānā, veidojot tajā ūdens kanālus. Caur šiem kanāliem ūdens tiek reabsorbēts no urīna intersticiālajā telpā pasīvās difūzijas ceļā un urīns tiek koncentrēts.
Ja nav ADH, urīns nekoncentrējas (blīvums<1010г/л) и может выделяться в очень больших количествах (>20 l/dienā), kas noved pie organisma dehidratācijas. Šo nosacījumu sauc cukura diabēts.
ADH deficīta un diabēta insipidus cēloņi ir: ģenētiski defekti prepro-ADG sintēzē hipotalāmā, defekti proADG apstrādē un transportēšanā, hipotalāma vai neirohipofīzes bojājumi (piemēram, traumatiska smadzeņu trauma rezultātā, audzējs, išēmija). Nefrogēns cukura diabēts rodas ADH V 2 tipa receptoru gēna mutācijas dēļ.
V 1 receptori ir lokalizēti SMC trauku membrānās. ADH caur V 1 receptoriem aktivizē inozīta trifosfāta sistēmu un stimulē Ca 2+ izdalīšanos no ER, kas stimulē asinsvadu SMC kontrakciju. ADH vazokonstriktora efekts rodas augstā ADH koncentrācijā.
Natriurētiskais hormons (priekškambaru natriurētiskais faktors, ANF, atriopeptīns)
PNP ir peptīds, kas satur 28 AA ar 1 disulfīda tiltu, sintezēts galvenokārt priekškambaru kardiomiocītos.
PNP sekrēciju stimulē galvenokārt asinsspiediena paaugstināšanās, kā arī plazmas osmotiskā spiediena, sirdsdarbības ātruma, kateholamīnu un glikokortikoīdu koncentrācijas palielināšanās asinīs.
PNP darbojas caur guanilāta ciklāzes sistēmu, aktivizējot proteīnkināzi G.
Nierēs PNF paplašina aferentos arteriolus, kas palielina nieru asins plūsmu, filtrācijas ātrumu un Na + izdalīšanos.
Perifērajās artērijās PNF samazina gludo muskuļu tonusu, kas paplašina arteriolus un pazemina asinsspiedienu. Turklāt PNF kavē renīna, aldosterona un ADH izdalīšanos.
Renīna-angiotenzīna-aldosterona sistēma
Renins
Renīns ir proteolītisks enzīms, ko ražo jukstaglomerulārās šūnas, kas atrodas gar nieru korpusa aferentajām (aferentajām) arteriolām. Renīna sekrēciju stimulē spiediena kritums glomerula aferentajos arteriolos, ko izraisa asinsspiediena pazemināšanās un Na + koncentrācijas samazināšanās. Renīna sekrēciju veicina arī impulsu samazināšanās no priekškambaru un artēriju baroreceptoriem asinsspiediena pazemināšanās rezultātā. Renīna sekrēciju kavē angiotenzīns II, augsts asinsspiediens.
Asinīs renīns iedarbojas uz angiotenzinogēnu.
Angiotensinogēns - ? 2-globulīns, no 400 AK. Angiotenzinogēna veidošanās notiek aknās, un to stimulē glikokortikoīdi un estrogēni. Renīns hidrolizē peptīdu saiti angiotenzinogēna molekulā, atdalot no tās N-gala dekapeptīdu - angiotenzīnu I, kam nav bioloģiskas aktivitātes.
Edotēlija šūnu, plaušu un asins plazmas antiotenzīnu konvertējošā enzīma (AKE) (karboksidipeptidilpeptidāzes) iedarbībā no angiotenzīna I C-gala tiek izņemti 2 AA un veidojas angiotenzīns II (oktapeptīds).
Angiotenzīns II
Angiotenzīns II darbojas, izmantojot virsnieru garozas glomerulārās zonas šūnu inozīta trifosfāta sistēmu un SMC. Angiotenzīns II stimulē aldosterona sintēzi un sekrēciju virsnieru garozas glomerulārās zonas šūnās. Augsta angiotenzīna II koncentrācija izraisa smagu perifēro artēriju vazokonstrikciju un paaugstina asinsspiedienu. Turklāt angiotenzīns II stimulē slāpju centru hipotalāmā un kavē renīna sekrēciju nierēs.
Angiotenzīnu II aminopeptidāzes hidrolizē par angiotenzīnu III (heptapeptīds ar angiotenzīna II aktivitāti, bet ar 4 reizes zemāku koncentrāciju), ko pēc tam angiotenzīna (proteāze) hidrolizē līdz AK.
Aldosterons
Aldosterons ir aktīvs mineralokortikosteroīds, ko sintezē virsnieru garozas glomerulārās zonas šūnas.
Aldosterona sintēzi un sekrēciju stimulē angiotenzīns II, zema Na + koncentrācija un augsta K + koncentrācija asins plazmā, AKTH un prostaglandīni. Aldosterona sekrēciju kavē zema K + koncentrācija.
Aldosterona receptori ir lokalizēti gan šūnas kodolā, gan citozolā. Aldosterons inducē: a) Na + transporta proteīnu sintēzi, kas transportē Na + no kanāliņu lūmena uz nieru kanāliņu epitēlija šūnu; b) Na + , K + -ATPāzes c) K + transporta proteīni, kas pārnes K + no nieru kanāliņu šūnām primārajā urīnā; d) TCA cikla mitohondriju enzīmi, jo īpaši citrāta sintāze, kas stimulē aktīvai jonu transportēšanai nepieciešamo ATP molekulu veidošanos.
Rezultātā aldosterons stimulē Na + reabsorbciju nierēs, kas izraisa NaCl aizturi organismā un palielina osmotisko spiedienu.
Aldosterons stimulē K+, NH4+ sekrēciju nierēs, sviedru dziedzeros, zarnu gļotādā un siekalu dziedzeri Ak.

RAAS sistēmas loma hipertensijas attīstībā
RAAS hormonu pārprodukcija izraisa cirkulējošā šķidruma tilpuma palielināšanos, osmotisko un asinsspiediens, un noved pie hipertensijas attīstības.
Renīna līmeņa paaugstināšanās rodas, piemēram, ar nieru artēriju aterosklerozi, kas rodas gados vecākiem cilvēkiem.
Aldosterona hipersekrēcija – hiperaldosteronisms – notiek vairāku iemeslu dēļ.
Primārā hiperaldosteronisma (Kona sindroma) cēlonis aptuveni 80% pacientu ir virsnieru adenoma, citos gadījumos tā ir aldosteronu producējošo glomerulozes zonas šūnu difūzā hipertrofija.
Primārā hiperaldosteronisma gadījumā aldosterona pārpalikums palielina Na + reabsorbciju nieru kanāliņos, kas stimulē ADH sekrēciju un ūdens aizturi nierēs. Turklāt tiek pastiprināta K +, Mg 2+ un H + jonu izdalīšanās.
Rezultātā attīstās: 1). hipernatriēmija, kas izraisa hipertensiju, hipervolēmiju un tūsku; 2). hipokaliēmija, kas izraisa muskuļu vājumu; 3). magnija deficīts un 4). viegla vielmaiņas alkaloze.
Sekundārais hiperaldosteronisms ir daudz biežāk sastopams nekā primārais hiperaldosteronisms. Tas var būt saistīts ar sirds mazspēju, hronisku nieru slimību un renīnu izdalošiem audzējiem. Pacienti tiek novēroti paaugstināts līmenis renīns, angiotenzīns II un aldosterons. Klīniskie simptomi ir mazāk izteikti nekā ar primāro aldosteronismu.

KALCIJA, MAGNIJA, FOSFORA METABOLISMS
Kalcija funkcijas organismā:

Magnija funkcijas organismā:

Fosfātu funkcijas organismā:

Kalcija, magnija un fosfātu sadalījums organismā
Pieaugušam cilvēkam ir vidēji 1000 g kalcija:

Pieaugušā organismā ir aptuveni 1 kg fosfora:

Magnija koncentrācija asins plazmā ir 0,7-1,2 mmol/l.

Kalcija, magnija un fosfātu apmaiņa organismā
Ar uzturu dienā jāuzņem kalcijs - 0,7-0,8 g, magnijs - 0,22-0,26 g, fosfors - 0,7-0,8 g. Kalcijs slikti uzsūcas par 30-50%, fosfors labi uzsūcas par 90%.
Papildus kuņģa-zarnu traktam kalcijs, magnijs un fosfors tā rezorbcijas procesā no kaulaudiem nonāk asins plazmā. Asins plazmas un kaulaudu apmaiņa pret kalciju ir 0,25-0,5 g/dienā, fosfora – 0,15-0,3 g/dienā.
Kalcijs, magnijs un fosfors no organisma izdalās caur nierēm ar urīnu, caur kuņģa-zarnu traktu ar izkārnījumiem un caur ādu ar sviedriem.
Maiņas regulēšana
Galvenie kalcija, magnija un fosfora metabolisma regulatori ir parathormons, kalcitriols un kalcitonīns.
Parathormons
Parathormons (PTH) ir 84 AK (apmēram 9,5 kDa) polipeptīds, kas sintezēts epitēlijķermenīšu dziedzeros.
Parathormona sekrēciju stimulē zema Ca 2+, Mg 2+ koncentrācija un augsta fosfātu koncentrācija, un to kavē D 3 vitamīns.
Hormonu sadalīšanās ātrums samazinās pie zemas Ca 2+ koncentrācijas un palielinās, ja Ca 2+ koncentrācija ir augsta.
Parathormons iedarbojas uz kauliem un nierēm. Tas stimulē insulīnam līdzīgā augšanas faktora 1 un citokīnu sekrēciju, ko veic osteoblasti, kas palielina osteoklastu vielmaiņas aktivitāti. Osteoklastos tiek paātrināta sārmainās fosfatāzes un kolagenāzes veidošanās, kas izraisa kaula matricas sadalīšanos, kā rezultātā Ca 2+ un fosfāti no kaula mobilizējas ekstracelulārajā šķidrumā.
Parathormons nierēs stimulē Ca 2+, Mg 2+ reabsorbciju distālās vītņotajās kanāliņos un samazina fosfātu reabsorbciju.
Parathormons inducē kalcitriola (1,25(OH) 2 D 3) sintēzi.
Rezultātā parathormons asins plazmā palielina Ca 2+ un Mg 2+ koncentrāciju un samazina fosfātu koncentrāciju.
Hiperparatireoze
Primārā hiperparatireoze (1:1000) tiek traucēta parathormona sekrēcijas nomākšanas mehānisms, reaģējot uz hiperkalciēmiju. Cēloņi var būt epitēlijķermenīšu audzējs (80%), difūza hiperplāzija vai vēzis (mazāk nekā 2%).
Hiperparatireoze izraisa:

augšstilba kauls

ātra noguruma spēja

Sekundārā hiperparatireoze rodas ar hronisku nieru mazspēju un D 3 vitamīna deficītu.
Plkst nieru mazspēja tiek kavēta kalcitriola veidošanās, kas pasliktina kalcija uzsūkšanos zarnās un izraisa hipokalciēmiju. Hiperparatireoze rodas, reaģējot uz hipokalciēmiju, bet parathormons nespēj normalizēt kalcija līmeni plazmā. Dažreiz rodas hiperfostatēmija. Sakarā ar paaugstinātu kalcija mobilizāciju no kaulu audi attīstās osteoporoze.
Hipoparatireoze
Hipoparatireozi izraisa epitēlijķermenīšu nepietiekamība, un to pavada hipokalciēmija. Hipokalciēmija izraisa pastiprinātu neiromuskulāro vadītspēju, tonizējošus krampjus, elpošanas muskuļu un diafragmas krampjus un laringospazmas.
Kalcitriols
Kalcitriols tiek sintezēts no holesterīna.

Kalcitriola sintēzi stimulē parathormons, zema fosfātu koncentrācija un Ca 2+ (ar parathormona starpniecību) asinīs.
Kalcitriola sintēzi kavē hiperkalciēmija, tas aktivizē 24β-hidroksilāzi, kas pārvērš kalcidiolu par neaktīvo metabolītu 24,25(OH) 2 D 3, bet attiecīgi aktīvais kalcitriols neveidojas.
Kalcitriols ietekmē tievo zarnu, nieres un kaulus.
Kalcitriols:

Tā rezultātā kalcitriols palielina Ca 2+, Mg 2+ un fosfātu koncentrāciju asins plazmā.
Kalcitriola deficīts traucē amorfā kalcija fosfāta un hidroksiapatīta kristālu veidošanos kaulaudos, kas izraisa rahīta un osteomalācijas attīstību.
Rahīts ir slimība bērnība kas saistīts ar nepietiekamu kaulu audu mineralizāciju.
Rahīta cēloņi: D 3 vitamīna, kalcija un fosfora trūkums uzturā, traucēta D 3 vitamīna uzsūkšanās tievā zarnā, samazināta holekalciferola sintēze saules gaismas trūkuma dēļ, 1a-hidroksilāzes defekts, kalcitriola receptoru defekts mērķa šūnās. Ca 2+ koncentrācijas samazināšanās asins plazmā stimulē parathormona sekrēciju, kas ar osteolīzi izraisa kaulu audu iznīcināšanu.
Ar rahītu tiek ietekmēti galvaskausa kauli; krūtis kopā ar krūšu kauli izvirzās uz priekšu; roku un kāju cauruļveida kauli un locītavas ir deformētas; vēders palielinās un izvirzās; motora attīstība ir aizkavēta. Galvenie rahīta profilakses veidi ir pareizs uzturs un pietiekama saules iedarbība.
Kalcitonīns
Kalcitonīns ir polipeptīds, kas sastāv no 32 AA ar vienu disulfīda saiti, ko izdala vairogdziedzera parafolikulārās K-šūnas vai epitēlijķermenīšu C-šūnas.
Kalcitonīna sekrēciju stimulē augstas Ca 2+ un glikagona koncentrācijas, un nomāc zemas Ca 2+ koncentrācijas.
Kalcitonīns:

Kalcija, magnija un fosfātu līmeņa izmaiņas dažādu patoloģiju gadījumā
Ca 2+ koncentrācijas samazināšanās asins plazmā tiek novērota, ja:

Ca 2+ koncentrācijas palielināšanās asins plazmā tiek novērota, ja:

ļaundabīgi audzēji

Fosfātu koncentrācijas samazināšanās asins plazmā tiek novērota, ja:

Fosfātu koncentrācijas palielināšanās asins plazmā tiek novērota, ja:

Magnija koncentrācija bieži ir proporcionāla kālija koncentrācijai un ir atkarīga no vispārējiem cēloņiem.
Mg 2+ koncentrācijas palielināšanās asins plazmā tiek novērota, ja:

Mikroelementu loma: Mg 2+, Mn 2+, Co, Cu, Fe 2+, Fe 3+, Ni, Mo, Se, J. Ceruloplazmīna nozīme, Konovalova-Vilsona slimība.

Mangāns ir aminoacil-tRNS sintetāžu kofaktors.

Na + , Cl - , K + , HCO 3 - - bāzes elektrolītu bioloģiskā loma, nozīme CBS regulēšanā. Metabolisms un bioloģiskā loma. Anjonu atšķirība un to korekcija.

Smagie metāli (svins, dzīvsudrabs, varš, hroms u.c.), to toksiskā iedarbība.

Paaugstināts hlorīda līmenis asins serumā: dehidratācija, akūta nieru mazspēja, metaboliskā acidoze pēc caurejas un bikarbonātu zuduma, respiratorā alkaloze, galvas trauma, virsnieru hipofunkcija, ilgstoši lietojot kortikosteroīdus, tiazīdu grupas diurētiskos līdzekļus, hiperaldosteronismu, Kušinga slimību.
Samazināts hlorīda saturs asins serumā: hipohlorēmiskā alkaloze (pēc vemšanas), respiratorā acidoze, pārmērīga svīšana, nefrīts ar sāļu zudumu (pavājināta reabsorbcija), galvas traumas, stāvoklis ar palielinātu ekstracelulārās elastības apjomu, čūlaina čūla, Adisona slimība slimība (hipoaldosteronisms).
Palielināta hlorīdu izdalīšanās ar urīnu: hipoaldosteronisms (Adisona slimība), nefrīts ar sāls zudumu, palielināta sāls uzņemšana, ārstēšana ar diurētiskiem līdzekļiem.
Samazināta hlorīda izdalīšanās ar urīnu: hlorīdu zudums vemšanas, caurejas, Kušinga slimības, beigu fāzes nieru mazspējas, sāls aizture tūskas dēļ.
Normāls kalcija saturs asins serumā ir 2,25-2,75 mmol/l.
Parastā kalcija izdalīšanās ar urīnu ir 2,5-7,5 mmol/dienā.
Paaugstināts kalcija līmenis asins serumā: hiperparatireoze, audzēja metastāzes kaulu audos, multiplā mieloma, samazināta kalcitonīna izdalīšanās, D vitamīna pārdozēšana, tirotoksikoze.
Pazemināts kalcija līmenis asins serumā: hipoparatireoze, palielināta kalcitonīna sekrēcija, hipovitaminoze D, traucēta reabsorbcija nierēs, masīva asins pārliešana, hipoalbunēmija.
Paaugstināta kalcija izdalīšanās ar urīnu: ilgstoša saules gaismas iedarbība (hipervitaminoze D), hiperparatireoze, audzēja metastāzes kaulaudos, traucēta reabsorbcija nierēs, tirotoksikoze, osteoporoze, ārstēšana ar glikokortikoīdiem.
Samazināta kalcija izdalīšanās ar urīnu: hipoparatireoze, rahīts, akūts nefrīts (nieru filtrācijas traucējumi), hipotireoze.
Dzelzs saturs asins serumā ir normāls mmol/l.
Paaugstināts dzelzs saturs asins serumā: aplastiskā un hemolītiskā anēmija, hemohromatoze, akūts hepatīts un steatoze, aknu ciroze, talasēmija, atkārtotas transfūzijas.
Samazināts dzelzs saturs asins serumā: Dzelzs deficīta anēmija, akūtas un hroniskas infekcijas, audzēji, nieru slimības, asins zudums, grūtniecība, traucēta dzelzs uzsūkšanās zarnās.

Tēmas nozīme:Ūdens un tajā izšķīdinātās vielas veido organisma iekšējo vidi. Svarīgākie ūdens-sāls homeostāzes parametri ir osmotiskais spiediens, pH un intracelulārā un ārpusšūnu šķidruma tilpums. Šo parametru izmaiņas var izraisīt asinsspiediena izmaiņas, acidozi vai alkalozi, dehidratāciju un audu tūsku. Galvenie hormoni, kas iesaistīti smalkais regulējumsūdens-sāļu metabolisms un iedarbojas uz nieru distālajām kanāliņos un savākšanas kanāliem: antidiurētiskais hormons, aldosterons un natriurētiskais faktors; renīna-angiotenzīna sistēma nierēs. Tieši nierēs notiek galīgā urīna sastāva un tilpuma veidošanās, nodrošinot iekšējās vides regulēšanu un noturību. Nieres raksturo intensīva enerģijas vielmaiņa, kas saistīta ar nepieciešamību pēc aktīvas transmembrānas transportēšanas ievērojamam vielu daudzumam urīna veidošanās laikā.

Urīna bioķīmiskā analīze sniedz priekšstatu par funkcionālais stāvoklis nieres, vielmaiņa dažādi orgāni un ķermeni kopumā, palīdz noskaidrot raksturu patoloģisks process, ļauj spriest par ārstēšanas efektivitāti.

Nodarbības mērķis: pētīt ūdens-sāls metabolisma parametru raksturojumu un to regulēšanas mehānismus. Metabolisma iezīmes nierēs. Mācieties vadīt un novērtēt bioķīmiskā analīze urīns.

Studentam jāzina:

1. Urīna veidošanās mehānisms: glomerulārā filtrācija, reabsorbcija un sekrēcija.

2. Ķermeņa ūdens nodalījumu raksturojums.

3. Ķermeņa šķidruma vides pamatparametri.

4. Kas nodrošina intracelulārā šķidruma parametru noturību?

5. Sistēmas (orgāni, vielas), kas nodrošina ārpusšūnu šķidruma noturību.

6. Ekstracelulārā šķidruma osmotisko spiedienu nodrošinošie faktori (sistēmas) un tā regulēšana.

7. Ekstracelulārā šķidruma tilpuma noturību un tā regulēšanu nodrošinošie faktori (sistēmas).

8. Faktori (sistēmas), kas nodrošina ekstracelulārā šķidruma skābju-bāzes stāvokļa noturību. Nieru loma šajā procesā.

9. Metabolisma īpatnības nierēs: augsta vielmaiņas aktivitāte, kreatīna sintēzes sākuma stadija, intensīvas glikoneoģenēzes (izoenzīmu) loma, D3 vitamīna aktivācija.

10. Urīna vispārīgās īpašības (daudzums dienā – diurēze, blīvums, krāsa, caurspīdīgums), ķīmiskais sastāvs urīns. Urīna patoloģiskie komponenti.

Studentam jāspēj:

1. Veikt urīna galveno sastāvdaļu kvalitatīvu noteikšanu.

2. Novērtējiet bioķīmisko urīna analīzi.

Studentam jābūt informācijai: par daži patoloģiski apstākļi kopā ar urīna bioķīmisko parametru izmaiņām (proteīnūrija, hematūrija, glikozūrija, ketonūrija, bilirubinūrija, porfirinūrija); Plānošanas principi laboratorijas pētījumi urīns un rezultātu analīze, lai, pamatojoties uz laboratoriskās izmeklēšanas rezultātiem, izdarītu provizorisku secinājumu par bioķīmiskajām izmaiņām.

1. Nieres, nefrona uzbūve.

2. Urīna veidošanās mehānismi.

Pašmācības uzdevumi:

1. Skatiet histoloģijas kursu. Atcerieties nefrona struktūru. Marķējiet proksimālo kanāliņu, distālo vītņoto kanāliņu, savākšanas kanālu, koroidālo glomerulu, juxtaglomerulāro aparātu.

2. Skatiet parasto fizioloģijas kursu. Atcerieties urīna veidošanās mehānismu: filtrāciju glomerulos, reabsorbciju kanāliņos, veidojot sekundāru urīnu, un sekrēciju.

3. Osmotiskā spiediena un ekstracelulārā šķidruma tilpuma regulēšana ir saistīta galvenokārt ar nātrija un ūdens jonu satura regulēšanu ārpusšūnu šķidrumā.

Nosauciet šajā regulā iesaistītos hormonus. Aprakstiet to iedarbību saskaņā ar shēmu: hormona sekrēcijas iemesls; mērķa orgāns (šūnas); to darbības mehānisms šajās šūnās; viņu darbības galīgais rezultāts.

Pārbaudi savas zināšanas:

A. Vasopresīns(visi ir pareizi, izņemot vienu):

A. sintezēts hipotalāma neironos; b. izdalās, kad palielinās osmotiskais spiediens; V. palielina ūdens reabsorbcijas ātrumu no primārā urīna nieru kanāliņos; g) palielina nātrija jonu reabsorbciju nieru kanāliņos; d) samazina osmotisko spiedienu, piemēram, urīns kļūst koncentrētāks.

B. Aldosterons(visi ir pareizi, izņemot vienu):

A. sintezēts virsnieru garozā; b. izdalās, kad samazinās nātrija jonu koncentrācija asinīs; V. nieru kanāliņos palielina nātrija jonu reabsorbciju; d) urīns kļūst koncentrētāks.

d) galvenais sekrēcijas regulēšanas mehānisms ir nieru arenīna-angiotenzīna sistēma.

B. Natriurētiskais faktors(visi ir pareizi, izņemot vienu):

A. sintezē galvenokārt priekškambaru šūnas; b. sekrēcijas stimuls – paaugstināts asinsspiediens; V. uzlabo glomerulu filtrēšanas spēju; g) palielina urīna veidošanos; d) urīns kļūst mazāk koncentrēts.

4. Izveidojiet diagrammu, kas ilustrē renīna-angiotenzīna sistēmas lomu aldosterona un vazopresīna sekrēcijas regulēšanā.

5. Ekstracelulārā šķidruma skābju-bāzes līdzsvara noturību uztur asins bufersistēmas; izmaiņas plaušu ventilācijā un skābes (H+) izdalīšanās caur nierēm ātrumu.

Atcerieties asins bufersistēmas (galveno bikarbonātu)!

Pārbaudi savas zināšanas:

Dzīvnieku izcelsmes pārtikai ir skābs raksturs (galvenokārt fosfātu dēļ, atšķirībā no pārtikas). augu izcelsme). Kā mainās urīna pH cilvēkam, kurš ēd galvenokārt dzīvnieku izcelsmes pārtiku:

A. tuvāk pH 7,0; b.pH apmēram 5; V. pH aptuveni 8,0.

6. Atbildiet uz jautājumiem:

A. Kā izskaidrot lielo nieru patērētā skābekļa īpatsvaru (10%);

B. Augsta glikoneoģenēzes intensitāte;????????????

B. Nieru loma kalcija metabolismā.

7. Viens no galvenajiem nefronu uzdevumiem ir reabsorbēt no asinīm noderīgs materiāls nepieciešamajā daudzumā un izvada no asinīm vielmaiņas galaproduktus.

Izveidojiet galdu Urīna bioķīmiskie parametri:

Darbs klasē.

Laboratorijas darbi:

Veikt virkni kvalitatīvu reakciju dažādu pacientu urīna paraugos. Izdariet secinājumu par stāvokli vielmaiņas procesi saskaņā ar bioķīmiskās analīzes rezultātiem.

pH noteikšana.

Procedūra: Uzklājiet 1-2 pilienus urīna uz indikatorpapīra vidusdaļas un, pamatojoties uz vienas krāsainās svītras krāsas izmaiņām, kas atbilst kontroles strēmeles krāsai, nosaka pārbaudāmā urīna pH. . Normāls pH ir 4,6-7,0

2. Kvalitatīva reakcija uz olbaltumvielām. Normāls urīns nesatur olbaltumvielas (normālas reakcijas nenosaka nelielu daudzumu). Dažos patoloģiskos apstākļos urīnā var parādīties olbaltumvielas - proteīnūrija.

Progress: Pievienojiet 3-4 pilienus svaigi pagatavota 20% sulfasalicilskābes šķīduma 1-2 ml urīna. Ja ir olbaltumvielas, parādās baltas nogulsnes vai duļķainība.

3. Kvalitatīva reakcija uz glikozi (Fēlinga reakcija).

Procedūra: pievienojiet 10 pilienus Fēlinga reaģenta 10 pilieniem urīna. Uzkarsē līdz vārīšanās temperatūrai. Kad glikoze ir klāt, parādās sarkana krāsa. Salīdziniet rezultātus ar normu. Parasti glikozes pēdas urīnā netiek atklātas ar kvalitatīvām reakcijām. Ir vispāratzīts, ka urīnā parasti nav glikozes. Dažos patoloģiskos apstākļos glikoze parādās urīnā glikozūrija.

Noteikšanu var veikt, izmantojot testa strēmeli (indikatorpapīrs) /

Ketonu ķermeņu noteikšana

Procedūra: Uz stikla priekšmetstikliņa uzklājiet pilienu urīna, pilienu 10% nātrija hidroksīda šķīduma un pilienu svaigi pagatavota 10% nātrija nitroprusīda šķīduma. Parādās sarkana krāsa. Pievieno 3 pilienus koncentrēta etiķskābe– parādās ķiršu krāsojums.

Parasti urīnā nav ketonu ķermeņu. Dažos patoloģiskos apstākļos ketonu ķermeņi parādās urīnā - ketonūrija.

Patstāvīgi risiniet problēmas un atbildiet uz jautājumiem:

1. Ekstracelulārā šķidruma osmotiskais spiediens ir palielinājies. Diagrammā aprakstiet notikumu secību, kas novedīs pie tā samazināšanas.

2. Kā mainīsies aldosterona ražošana, ja pārmērīgas vazopresīna ražošanas rezultātā ievērojami samazinās osmotiskais spiediens.

3. Ieskicē notikumu secību (diagrammas veidā), kuras mērķis ir atjaunot homeostāzi, kad nātrija hlorīda koncentrācija audos samazinās.

4. Pacientam ir cukura diabēts, ko pavada ketonēmija. Kā galvenā asins bufersistēma, bikarbonātu sistēma, reaģēs uz skābju-bāzes līdzsvara izmaiņām? Kāda ir nieru loma CBS atjaunošanā? Vai šim pacientam mainīsies urīna pH.

5. Sportists, gatavojoties sacensībām, iziet intensīvus treniņus. Kā var mainīties glikoneoģenēzes ātrums nierēs (atbildes pamatojums)? Vai sportistam ir iespējams mainīt urīna pH; paskaidrojiet atbildi)?

6. Pacientam ir vielmaiņas traucējumu pazīmes kaulaudos, kas ietekmē arī zobu stāvokli. Kalcitonīna un parathormona līmenis ir robežās fizioloģiskā norma. Pacients saņem D vitamīnu (holekalciferolu) vajadzīgajā daudzumā. Izdari minējumu par iespējamais iemesls vielmaiņas traucējumi.

7. Pārskatiet standarta veidlapu " Vispārīga analīze urīns" ( multidisciplinārā klīnika Tjumeņas Valsts medicīnas akadēmija) un prast izskaidrot fizioloģisko lomu un diagnostiskā vērtība bioķīmiskajās laboratorijās noteiktas urīna bioķīmiskās sastāvdaļas. Atcerieties, ka urīna bioķīmiskie parametri ir normāli.

27. nodarbība. Siekalu bioķīmija.

Tēmas nozīme: Mutes dobumā ir dažādi audi un mikroorganismi. Tie ir savstarpēji saistīti un tiem ir noteikta noturība. Un homeostāzes uzturēšanā mutes dobums, un organismam kopumā, vissvarīgākā loma pieder mutes dobuma šķidrums un, konkrēti, siekalas. Mutes dobums kā sākotnējā gremošanas trakta daļa ir vieta, kur ķermenis pirmo reizi saskaras ar pārtiku, ārstnieciskas vielas un citi ksenobiotiķi, mikroorganismi . Zobu un mutes gļotādas veidošanos, stāvokli un darbību lielā mērā nosaka arī siekalu ķīmiskais sastāvs.

Siekalas pilda vairākas funkcijas, ko nosaka siekalu fizikāli ķīmiskās īpašības un sastāvs. Zināšanas par siekalu ķīmisko sastāvu, funkcijām, siekalošanās ātrumu, siekalu saistību ar mutes dobuma slimībām palīdz identificēt patoloģisko procesu pazīmes un meklēt jaunus. efektīvi līdzekļi zobu slimību profilakse.

Daži tīru siekalu bioķīmiskie parametri korelē ar asins plazmas bioķīmiskajiem parametriem, tāpēc siekalu analīze ir ērta neinvazīva metode, ko izmanto. pēdējie gadi zobu un somatisko slimību diagnostikai.

Nodarbības mērķis: Pētīt siekalu fizikāli ķīmiskās īpašības un to sastāvdaļas, kas nosaka to fizioloģiskās pamatfunkcijas. Vadošie faktori, kas izraisa kariesa un zobakmens nogulsnēšanos.

Studentam jāzina:

1 . Dziedzeri, kas izdala siekalas.

2.Siekalu struktūra (micelārā struktūra).

3. Siekalu mineralizējošā funkcija un faktori, kas nosaka un ietekmē šo funkciju: siekalu pārsātinājums; glābšanas apjoms un ātrums; pH.

4. Aizsardzības funkcija siekalas un sistēmas sastāvdaļas, kas nosaka šo funkciju.

5. Siekalu bufersistēmas. pH vērtības ir normālas. ABS (skābes bāzes statusa) pārkāpumu cēloņi mutes dobumā. CBS regulēšanas mehānismi mutes dobumā.

6. Siekalu minerālais sastāvs un salīdzinājumā ar asins plazmas minerālo sastāvu. Komponentu nozīme.

7. Siekalu organisko komponentu raksturojums, siekalām raksturīgās sastāvdaļas, to nozīme.

8. Gremošanas funkcija un faktori, kas to nosaka.

9. Regulēšanas un izvadīšanas funkcijas.

10. Vadošie faktori, kas izraisa kariesa attīstību un zobakmens nogulsnēšanos.

Studentam jāspēj:

1. Atšķiriet jēdzienus “pašas siekalas vai siekalas”, “smaganu šķidrums”, “mutes šķidrums”.

2. Spēt izskaidrot rezistences pret kariesu izmaiņu pakāpi, mainoties siekalu pH līmenim, siekalu pH izmaiņu cēloņus.

3. Savāc jauktās siekalas analīzei un analizē siekalu ķīmisko sastāvu.

Studentam ir jābūt: informācija par mūsdienu priekšstatiem par siekalām kā neinvazīvu bioķīmisko pētījumu objektu klīniskajā praksē.

Informācija no pamata disciplīnām, kas nepieciešama tēmas izpētei:

1. Siekalu dziedzeru anatomija un histoloģija; siekalošanās mehānismi un tās regulēšana.

Pašmācības uzdevumi:

Apgūstiet tēmas materiālu atbilstoši mērķa jautājumiem (“skolēnam jāzina”) un aizpildiet to rakstiski nākamie uzdevumi:

1. Pierakstiet faktorus, kas nosaka siekalošanās regulējumu.

2.Shematiski uzzīmējiet siekalu micellu.

3. Izveidojiet tabulu: siekalu un asins plazmas minerālais sastāvs salīdzinājumā.

Izpētiet uzskaitīto vielu nozīmi. Pierakstiet citu neorganiskās vielas kas atrodas siekalās.

4. Izveidojiet tabulu: Galvenās siekalu organiskās sastāvdaļas un to nozīme.

6. Pierakstiet faktorus, kas izraisa pretestības samazināšanos un palielināšanos.

(attiecīgi) uz kariesu.

Darbs klasē

Laboratorijas darbi: Siekalu ķīmiskā sastāva kvalitatīva analīze

Ūdens ir vissvarīgākā dzīvā organisma sastāvdaļa. Organismi nevar pastāvēt bez ūdens. Bez ūdens cilvēks nomirst nepilnas nedēļas laikā, savukārt bez ēdiena, bet saņemot ūdeni, var dzīvot vairāk nekā mēnesi. 20% ūdens zudums organismā izraisa nāvi. Organismā ūdens saturs veido 2/3 no ķermeņa svara un mainās līdz ar vecumu. Ūdens daudzums dažādos audos ir atšķirīgs. Cilvēka ikdienas nepieciešamība pēc ūdens ir aptuveni 2,5 litri. Šo vajadzību pēc ūdens apmierina, ievadot organismā šķidrumus un pārtikas produkti. Šis ūdens tiek uzskatīts par eksogēnu. Ūdeni, kas veidojas olbaltumvielu, tauku un ogļhidrātu oksidatīvās sadalīšanās rezultātā organismā, sauc par endogēnu.

Ūdens ir vide, kurā notiek lielākā daļa vielmaiņas reakciju. Tas ir tieši iesaistīts vielmaiņas procesos. Ūdenim ir noteikta loma ķermeņa termoregulācijas procesos. Ūdens to nogādā audos un šūnās barības vielas un vielmaiņas galaproduktu noņemšana no tiem.

Ūdens izvadīšanu no organisma veic nieres - 1,2-1,5 l, āda - 0,5 l, plaušas - 0,2-0,3 l. Ūdens apmaiņu regulē neirohormonālā sistēma. Ūdens aizturi organismā veicina virsnieru garozas hormoni (kortizons, aldosterons) un hipofīzes aizmugurējās daivas hormons vazopresīns. Hormons vairogdziedzeris tiroksīns uzlabo ūdens izvadīšanu no organisma.
^

MINERĀLU METABOLISMS

Minerālsāļi ir viena no svarīgākajām pārtikas vielām. Minerālu elementu nav uzturvērtība, bet organismam tās ir nepieciešamas kā vielas, kas iesaistītas vielmaiņas regulēšanā, osmotiskā spiediena uzturēšanā, lai nodrošinātu nemainīgu organisma intra- un ārpusšūnu šķidruma pH. Daudzi minerālu elementi ir strukturālās sastāvdaļas fermenti un vitamīni.

Cilvēka un dzīvnieku orgānu un audu sastāvā ietilpst makroelementi un mikroelementi. Pēdējie organismā atrodas ļoti mazos daudzumos. Dažādos dzīvos organismos, tāpat kā cilvēka organismā, skābeklis, ogleklis, ūdeņradis un slāpeklis ir atrodami vislielākajos daudzumos. Šie elementi, kā arī fosfors un sērs ir daļa no dzīvām šūnām dažādu savienojumu veidā. Makroelementos ietilpst arī nātrijs, kālijs, kalcijs, hlors un magnijs. Dzīvnieku organismā tika konstatēti šādi mikroelementi: varš, mangāns, jods, molibdēns, cinks, fluors, kobalts uc Dzelzs ieņem starpstāvokli starp makro- un mikroelementiem.

Minerālvielas organismā nonāk tikai ar pārtiku. Pēc tam caur zarnu gļotādu un asinsvadiem – iekšā portāla vēna un aknās. Aknas saglabā dažas minerālvielas: nātriju, dzelzi, fosforu. Dzelzs ir daļa no hemoglobīna, piedalās skābekļa pārnešanā, kā arī redoks-enzīmu sastāvā. Kalcijs ir daļa no kaulaudiem un piešķir tiem spēku. Turklāt tam ir svarīga loma asinsrecē. Fosfors, kas papildus brīvajam (neorganiskajam) atrodams savienojumos ar olbaltumvielām, taukiem un ogļhidrātiem, ir ļoti noderīgs ķermenim. Magnijs regulē neiromuskulāro uzbudināmību un aktivizē daudzus enzīmus. Kobalts ir daļa no B12 vitamīna. Jods ir iesaistīts vairogdziedzera hormonu veidošanā. Fluors ir atrodams zobu audos. Nātrijam un kālijam ir liela nozīme asins osmotiskā spiediena uzturēšanā.

Minerālu vielmaiņa ir cieši saistīta ar vielmaiņu organisko vielu(olbaltumvielas, nukleīnskābes, ogļhidrāti, lipīdi). Piemēram, kobalta, mangāna, magnija un dzelzs joni ir nepieciešami normālai aminoskābju metabolismam. Hlora joni aktivizē amilāzi. Kalcija joniem ir aktivizējoša iedarbība uz lipāzi. Vara un dzelzs jonu klātbūtnē taukskābju oksidēšanās notiek intensīvāk.
^

12. NODAĻA. VITAMĪNI

Vitamīniem ir zema molekulmasa organiskie savienojumi, kas ir būtiska pārtikas sastāvdaļa. Tie netiek sintezēti dzīvniekos. Galvenais cilvēka ķermeņa un dzīvnieku avots ir augu barība.

Vitamīni ir bioloģiski aktīvas vielas. To trūkumu vai pārtikas trūkumu pavada straujš dzīvības procesu pārkāpums, kas izraisa nopietnu slimību rašanos. Nepieciešamība pēc vitamīniem ir saistīta ar to, ka daudzi no tiem ir fermentu un koenzīmu sastāvdaļas.

Manā veidā ķīmiskā struktūra vitamīni ir ļoti dažādi. Tos iedala divās grupās: ūdenī šķīstošā un taukos šķīstošā.

^ ŪDENS ŠĶĪSTOŠIE VITAMĪNI

1. Vitamīns B 1 (tiamīns, aneirīns). Tās ķīmisko struktūru raksturo amīnu grupas un sēra atoma klātbūtne. Alkohola grupas klātbūtne B1 vitamīnā ļauj veidot esterus ar skābēm. Savienojoties ar divām fosforskābes molekulām, tiamīns veido tiamīna difosfāta esteri, kas ir vitamīna koenzīma forma. Tiamīna difosfāts ir dekarboksilāžu koenzīms, kas katalizē α-keto skābju dekarboksilāciju. Ja organismā nav B1 vitamīna vai tas netiek uzņemts pietiekamā daudzumā, tas kļūst neiespējams ogļhidrātu metabolisms. Pārkāpumi rodas pirovīnskābes un α-ketoglutārskābes izmantošanas stadijā.

2. B 2 vitamīns (riboflavīns). Šis vitamīns ir metilēts izoalloksazīna atvasinājums, kas saistīts ar 5-hidrogēnspirtu ribitolu.

Organismā riboflavīns estera veidā ar fosforskābi ir daļa no flavīna enzīmu protezēšanas grupas (FMN, FAD), kas katalizē bioloģiskos oksidācijas procesus, nodrošinot ūdeņraža pārnesi elpošanas ķēdē, kā arī reakcijas taukskābju sintēze un sadalīšana.

3. B 3 vitamīns (pantotēnskābe). Pantotēnskābe sastāv no -alanīna un dioksidimetilsviestskābes, kas savienotas ar peptīdu saiti. Bioloģiskā nozīme pantotēnskābe ir tas, ka tas ir daļa no koenzīma A, kam ir milzīga loma ogļhidrātu, tauku un olbaltumvielu metabolismā.

4. Vitamīns B 6 (piridoksīns). Pēc ķīmiskās būtības B6 vitamīns ir piridīna atvasinājums. Piridoksīna fosforilētais atvasinājums ir enzīmu koenzīms, kas katalizē aminoskābju metabolisma reakcijas.

5. B 12 vitamīns (kobalamīns). Vitamīna ķīmiskā struktūra ir ļoti sarežģīta. Tajā ir četri pirola gredzeni. Centrā ir kobalta atoms, kas saistīts ar pirola gredzenu slāpekli.

B 12 vitamīnam ir liela nozīme metilgrupu pārnesē, kā arī nukleīnskābju sintēzē.

6. PP vitamīns (nikotīnskābe un tās amīds). Nikotīnskābe ir piridīna atvasinājums.

Amīds nikotīnskābe ir neatņemama koenzīmu NAD + un NADP + sastāvdaļa, kas ir daļa no dehidrogenāzēm.

7. Folijskābe (B c vitamīns). Izolēts no spinātu lapām (latīņu folium — lapa). Folijskābe satur para-aminobenzoskābi un glutamīnskābi. Folijskābe spēlē nozīmīgu lomu nukleīnskābju metabolismā un olbaltumvielu sintēzē.

8. Para-aminobenzoskābe. Tam ir liela nozīme folijskābes sintēzē.

9. Biotīns (H vitamīns). Biotīns ir daļa no fermenta, kas katalizē karboksilēšanas procesu (CO 2 pievienošanu oglekļa ķēdei). Biotīns ir nepieciešams taukskābju un purīnu sintēzei.

10. C vitamīns (askorbīnskābe). Askorbīnskābes ķīmiskā struktūra ir tuva heksozēm. Īpaša šī savienojuma iezīme ir tā spēja pakļauties atgriezeniskai oksidācijai, veidojot dehidroaskorbīnskābi. Abiem šiem savienojumiem ir vitamīnu aktivitāte. Askorbīnskābe piedalās organisma redoksprocesos, aizsargā SH enzīmu grupu no oksidēšanās un spēj dehidrēt toksīnus.

^ TAUKOS ŠĶĪSTOŠIE VITAMĪNI

Šajā grupā ietilpst A, D, E, K- u.c. grupas vitamīni.

1. A grupas vitamīni. A 1 vitamīns (retinols, antikseroftalmiskais līdzeklis) pēc savas ķīmiskās būtības ir tuvs karotīniem. Tas ir ciklisks vienvērtīgs spirts .

2. D grupas vitamīni (antirahītisks vitamīns). Pēc ķīmiskās struktūras D grupas vitamīni ir tuvi sterīniem. D 2 vitamīns veidojas no rauga ergosterīna, bet D 3 vitamīns veidojas no 7-dehidroholesterīna dzīvnieku audos ultravioletā starojuma ietekmē.

3. E grupas vitamīni (, , -tokoferoli). Galvenās izmaiņas ar E vitamīna deficītu notiek reproduktīvajā sistēmā (augļa nestspējas zudums, deģeneratīvas izmaiņas spermā). Tajā pašā laikā E vitamīna deficīts izraisa dažādu audu bojājumus.

4. K grupas vitamīni. Šīs grupas vitamīni (K 1 un K 2) pēc savas ķīmiskās struktūras pieder pie naftohinoniem. Raksturīga iezīme K vitamīna deficīts ir zemādas, intramuskulāras un cita veida asiņošana un traucēta asins recēšana. Iemesls tam ir proteīna protrombīna, kas ir asins koagulācijas sistēmas sastāvdaļa, sintēzes pārkāpums.

ANTIVITAMĪNI

Antivitamīni ir vitamīnu antagonisti: bieži vien šīs vielas pēc struktūras ir ļoti tuvas atbilstošajiem vitamīniem, un tad to darbība balstās uz antivitamīna “konkurētspējīgu” attiecīgā vitamīna izspiešanu no tā kompleksa fermentu sistēmā. Rezultātā veidojas “neaktīvs” enzīms, tiek traucēta vielmaiņa un rodas nopietna saslimšana. Piemēram, sulfonamīdi ir para-aminobenzoskābes antivitamīni. B1 vitamīna antivitamīns ir piritiamīns.

Ir arī strukturāli atšķirīgi antivitamīni, kas spēj saistīt vitamīnus, liedzot tiem vitamīnu aktivitāti.
^

13. NODAĻA. HORMONI

Hormoni, tāpat kā vitamīni, ir bioloģiski aktīvās vielas un ir vielmaiņas un fizioloģisko funkciju regulatori. To regulējošā loma ir samazināta līdz enzīmu sistēmu aktivizēšanai vai inhibēšanai, bioloģisko membrānu caurlaidības izmaiņām un vielu transportēšanai caur tām, dažādu biosintēzes procesu, tostarp enzīmu sintēzes, stimulēšanai vai pastiprināšanai.

Endokrīnos dziedzeros tiek ražoti hormoni, kuriem nav izvadkanāli un izdala savus izdalījumus tieši asinsritē. Endokrīnie dziedzeri ietver vairogdziedzeri, epitēlijķermenīšu (pie vairogdziedzera), dzimumdziedzerus, virsnieru dziedzerus, hipofīzi, aizkuņģa dziedzeri un aizkrūts dziedzeri.

Slimības, kas rodas, traucējot viena vai otra iekšējās sekrēcijas dziedzera funkcijas, ir vai nu tā hipofunkcijas (samazināta hormonu sekrēcija), vai hiperfunkcijas (pārmērīgas hormonu sekrēcijas) sekas.

Hormonus var iedalīt trīs grupās pēc to ķīmiskās struktūras: proteīna hormoni; hormoni, kas iegūti no aminoskābes tirozīna, un hormoni ar steroīdu struktūru.

^ PROTEĪNU HORMONI

Tie ietver aizkuņģa dziedzera, hipofīzes priekšējās daļas un epitēlijķermenīšu hormonus.

Aizkuņģa dziedzera hormoni - insulīns un glikagons - ir iesaistīti ogļhidrātu metabolisma regulēšanā. Savā darbībā viņi ir viens otra antagonisti. Insulīns pazemina un glikagons paaugstina cukura līmeni asinīs.

Hipofīzes hormoni regulē daudzu citu endokrīno dziedzeru darbību. Tie ietver:

Somatotropais hormons (GH) - augšanas hormons, stimulē šūnu augšanu, paaugstina biosintētisko procesu līmeni;

Vairogdziedzera stimulējošais hormons (TSH) - stimulē vairogdziedzera darbību;

Adrenokortikotropais hormons (AKTH) - regulē kortikosteroīdu biosintēzi virsnieru garozā;

Gonadotropie hormoni regulē dzimumdziedzeru darbību.

^ TIROZĪNA SĒRIJAS HORMONI

Tie ietver vairogdziedzera hormonus un virsnieru medulla hormonus. Galvenie vairogdziedzera hormoni ir tiroksīns un trijodtironīns. Šie hormoni ir aminoskābes tirozīna jodēti atvasinājumi. Ar vairogdziedzera hipofunkciju vielmaiņas procesi samazinās. Vairogdziedzera hiperfunkcija izraisa bazālā metabolisma palielināšanos.

Virsnieru medulla ražo divus hormonus, adrenalīnu un norepinefrīnu. Šīs vielas paaugstina asinsspiedienu. Adrenalīns būtiski ietekmē ogļhidrātu vielmaiņu – tas paaugstina glikozes līmeni asinīs.

^ STEROĪDI HORMONI

Šajā klasē ietilpst hormoni, ko ražo virsnieru garoza un dzimumdziedzeri (olnīcas un sēklinieki). Pēc ķīmiskās būtības tie ir steroīdi. Virsnieru garoza ražo kortikosteroīdus, tie satur C 21 atomu. Tos iedala mineralokortikoīdos, no kuriem visaktīvākie ir aldosterons un deoksikortikosterons. un glikokortikoīdi - kortizols (hidrokortizons), kortizons un kortikosterons. Glikokortikoīdiem ir liela ietekme uz ogļhidrātu un olbaltumvielu metabolismu. Mineralokortikoīdi galvenokārt regulē ūdens un minerālvielu metabolismu.

Ir vīriešu (androgēni) un sieviešu (estrogēni) dzimumhormoni. Pirmie ir C19-, bet pēdējie C18-steroīdi. Androgēni ietver testosteronu, androstenedionu utt., un estrogēnus ietver estradiolu, estronu un estriolu. Visaktīvākie ir testosterons un estradiols. Dzimumhormoni nosaka normu seksuālā attīstība, sekundāro seksuālo īpašību veidošanos, ietekmē vielmaiņu.

^ 14. NODAĻA. RACIONĀLA UZTURA BIOKĪMISKIE PAMATI

Uztura problēmā var izdalīt trīs savstarpēji saistītas sadaļas: racionāls uzturs, ārstnieciskā un ārstnieciski profilaktiskā. Pamats ir tā sauktais racionālais uzturs, jo tas ir veidots, ņemot vērā vajadzības vesels cilvēks, atkarībā no vecuma, profesijas, klimatiskajiem un citiem apstākļiem. Racionāla uztura pamats ir līdzsvars un pareizais režīms uzturs. Racionāls uzturs ir līdzeklis ķermeņa stāvokļa normalizēšanai un tā augsto darba spēju saglabāšanai.

Ogļhidrāti, olbaltumvielas, tauki, aminoskābes, vitamīni un minerālvielas nonāk cilvēka organismā ar pārtiku. Šo vielu nepieciešamība atšķiras un tiek noteikta fizioloģiskais stāvoklisķermeni. Augošam ķermenim nepieciešams vairāk pārtikas. Persona, kas nodarbojas ar sportu vai fizisku darbu, patērē lielu enerģijas daudzumu, un tāpēc viņam ir nepieciešams vairāk pārtikas nekā mazkustīgam cilvēkam.

Cilvēka uzturā olbaltumvielu, tauku un ogļhidrātu daudzumam jābūt proporcijā 1:1:4, t.i., tas ir nepieciešams 1 g proteīna.Patērē 1 g tauku un 4 g ogļhidrātu. Olbaltumvielām vajadzētu nodrošināt aptuveni 14% no ikdienas kaloriju daudzuma, taukiem - aptuveni 31%, bet ogļhidrātiem - aptuveni 55%.

Ieslēgts mūsdienu skatuve Uztura zinātnes attīstībā nepietiek tikai ar kopējo uzturvielu uzņemšanu. Ir ļoti svarīgi uzstādīt īpaša gravitāte būtisku pārtikas sastāvdaļu uzturā (neaizstājamās aminoskābes, nepiesātinātās taukskābes, vitamīni, minerālvielas u.c.). Mūsdienu doktrīna par cilvēka vajadzībām pēc pārtikas ir izteikta koncepcijā sabalansēts uzturs. Saskaņā ar šo koncepciju normālas dzīves aktivitātes nodrošināšana ir iespējama ne tikai, apgādājot organismu ar atbilstošu enerģijas un olbaltumvielu daudzumu, bet arī novērojot diezgan sarežģītas attiecības starp daudziem neaizvietojamiem uztura faktoriem, kas spēj maksimāli iedarboties uz savu labvēlīgo bioloģisko iedarbību. ķermenī. Līdzsvarota uztura likums ir balstīts uz priekšstatiem par pārtikas asimilācijas procesu kvantitatīvajiem un kvalitatīvajiem aspektiem organismā, tas ir, visu vielmaiņas fermentatīvo reakciju summu.

PSRS Medicīnas zinātņu akadēmijas Uztura institūts ir izstrādājis vidējos datus par pieauguša cilvēka uztura vajadzībām. Galvenokārt, nosakot atsevišķu uzturvielu optimālās attiecības, tieši šī uzturvielu attiecība ir vidēji nepieciešama, lai uzturētu normālu pieauguša cilvēka darbību. Tāpēc, gatavojot vispārējās diētas un izvērtējot atsevišķus produktus, ir jākoncentrējas uz šīm attiecībām. Ir svarīgi atcerēties, ka kaitīgs ir ne tikai atsevišķu būtisku faktoru trūkums, bet arī to pārpalikums. Būtisko uzturvielu pārpalikuma toksicitātes iemesls, iespējams, ir saistīts ar nelīdzsvarotību uzturā, kas savukārt noved pie ķermeņa bioķīmiskās homeostāzes (iekšējās vides sastāva un īpašību noturības) un šūnu darbības traucējumiem. uzturs.

Dotais uztura līdzsvars diez vai var tikt pārnests, nemainot cilvēku uztura struktūru dažādos darba un dzīves apstākļos, cilvēki dažāda vecuma un dzimums u.c. Pamatojoties uz to, ka enerģijas un uzturvielu vajadzību atšķirību pamatā ir vielmaiņas procesu īpatnības un to hormonālā un nervu regulācija, tas ir nepieciešams dažāda vecuma un dzimuma cilvēkiem, kā arī cilvēkiem ar būtiskas novirzes no normāla fermentatīvā stāvokļa vidējiem rādītājiem, ir jāveic noteiktas korekcijas parastajā sabalansētā uztura formulas noformējumā.

PSRS Medicīnas zinātņu akadēmijas Uztura institūts ir ierosinājis standartus

optimālu diētu aprēķināšana mūsu valsts iedzīvotājiem.

Šīs diētas atšķiras atkarībā no trim klimatiskajiem apstākļiem

zonas: ziemeļu, centrālā un dienvidu. Tomēr jaunākie zinātniskie dati liecina, ka šāds sadalījums mūsdienās nevar būt apmierinošs. Jaunākie pētījumi liecina, ka mūsu valstī ziemeļi ir jāsadala divās zonās: Eiropas un Āzijas. Šīs zonas būtiski atšķiras viena no otras pēc klimatiskie apstākļi. PSRS Medicīnas zinātņu akadēmijas Sibīrijas nodaļas Klīniskās un eksperimentālās medicīnas institūtā (Novosibirskā) ilgstošu pētījumu rezultātā tika pierādīts, ka Āzijas ziemeļu apstākļos proteīnu vielmaiņa, tauki, ogļhidrāti, vitamīni, makro un mikroelementi tiek pārstrukturēti, un tādēļ ir nepieciešams precizēt cilvēka uztura standartus, ņemot vērā vielmaiņas izmaiņas. Pašlaik plašā mērogā tiek veikti pētījumi Sibīrijas un Sibīrijas iedzīvotāju uztura racionalizācijas jomā. Tālajos Austrumos. Galvenā loma šī jautājuma izpētē ir bioķīmiskajiem pētījumiem.

Tēmas nozīme:Ūdens un tajā izšķīdinātās vielas veido organisma iekšējo vidi. Svarīgākie ūdens-sāls homeostāzes parametri ir osmotiskais spiediens, pH un intracelulārā un ārpusšūnu šķidruma tilpums. Šo parametru izmaiņas var izraisīt asinsspiediena izmaiņas, acidozi vai alkalozi, dehidratāciju un audu tūsku. Galvenie hormoni, kas iesaistīti smalkā ūdens-sāls metabolisma regulēšanā un iedarbojas uz nieru distālajām kanāliņiem un savākšanas kanāliem: antidiurētiskais hormons, aldosterons un nātrijurētiskais faktors; renīna-angiotenzīna sistēma nierēs. Tieši nierēs notiek galīgā urīna sastāva un tilpuma veidošanās, nodrošinot iekšējās vides regulēšanu un noturību. Nieres raksturo intensīva enerģijas vielmaiņa, kas saistīta ar nepieciešamību pēc aktīvas transmembrānas transportēšanas ievērojamam vielu daudzumam urīna veidošanās laikā.

Urīna bioķīmiskā analīze sniedz priekšstatu par nieru funkcionālo stāvokli, vielmaiņu dažādos orgānos un organismā kopumā, palīdz noskaidrot patoloģiskā procesa būtību un ļauj spriest par ārstēšanas efektivitāti.

Nodarbības mērķis: pētīt ūdens-sāls metabolisma parametru raksturojumu un to regulēšanas mehānismus. Metabolisma iezīmes nierēs. Iemācīties veikt un novērtēt bioķīmisko urīna analīzi.

Studentam jāzina:

1. Urīna veidošanās mehānisms: glomerulārā filtrācija, reabsorbcija un sekrēcija.

2. Ķermeņa ūdens nodalījumu raksturojums.

3. Ķermeņa šķidruma vides pamatparametri.

4. Kas nodrošina intracelulārā šķidruma parametru noturību?

5. Sistēmas (orgāni, vielas), kas nodrošina ārpusšūnu šķidruma noturību.

6. Ekstracelulārā šķidruma osmotisko spiedienu nodrošinošie faktori (sistēmas) un tā regulēšana.

7. Ekstracelulārā šķidruma tilpuma noturību un tā regulēšanu nodrošinošie faktori (sistēmas).

8. Faktori (sistēmas), kas nodrošina ekstracelulārā šķidruma skābju-bāzes stāvokļa noturību. Nieru loma šajā procesā.

9. Metabolisma īpatnības nierēs: augsta vielmaiņas aktivitāte, kreatīna sintēzes sākuma stadija, intensīvas glikoneoģenēzes (izoenzīmu) loma, D3 vitamīna aktivācija.

10. Urīna vispārīgās īpašības (daudzums dienā - diurēze, blīvums, krāsa, caurspīdīgums), urīna ķīmiskais sastāvs. Urīna patoloģiskie komponenti.

Studentam jāspēj:

1. Veikt urīna galveno sastāvdaļu kvalitatīvu noteikšanu.

2. Novērtējiet bioķīmisko urīna analīzi.

Studentam jāiegūst izpratne par:

Par dažiem patoloģiskiem stāvokļiem, ko pavada urīna bioķīmisko parametru izmaiņas (proteīnūrija, hematūrija, glikozūrija, ketonūrija, bilirubinūrija, porfirinūrija) .

Informācija no pamata disciplīnām, kas nepieciešama tēmas izpētei:

1. Nieres, nefrona uzbūve.

2. Urīna veidošanās mehānismi.

Pašmācības uzdevumi:

Apgūstiet tēmas materiālu atbilstoši mērķa jautājumiem (“skolēnam jāzina”) un rakstiski izpildiet šādus uzdevumus:

2. Skatiet parasto fizioloģijas kursu. Atcerieties urīna veidošanās mehānismu: filtrāciju glomerulos, reabsorbciju kanāliņos, veidojot sekundāru urīnu, un sekrēciju.

3. Osmotiskā spiediena un ekstracelulārā šķidruma tilpuma regulēšana ir saistīta galvenokārt ar nātrija un ūdens jonu satura regulēšanu ārpusšūnu šķidrumā.

Pārbaudi savas zināšanas:

A. Vasopresīns(visi ir pareizi, izņemot vienu):

B. Aldosterons(visi ir pareizi, izņemot vienu):

A. sintezēts virsnieru garozā; b. izdalās, kad samazinās nātrija jonu koncentrācija asinīs; V. nieru kanāliņos palielina nātrija jonu reabsorbciju; d) urīns kļūst koncentrētāks.

d) galvenais sekrēcijas regulēšanas mehānisms ir nieru arenīna-angiotenzīna sistēma.

B. Natriurētiskais faktors(visi ir pareizi, izņemot vienu):

4. Izveidojiet diagrammu, kas ilustrē renīna-angiotenzīna sistēmas lomu aldosterona un vazopresīna sekrēcijas regulēšanā.

5. Ekstracelulārā šķidruma skābju-bāzes līdzsvara noturību uztur asins bufersistēmas; izmaiņas plaušu ventilācijā un skābes (H+) izdalīšanās caur nierēm ātrumu.

Atcerieties asins bufersistēmas (galveno bikarbonātu)!

Pārbaudi savas zināšanas:

Dzīvnieku izcelsmes pārtikai ir skābs raksturs (galvenokārt fosfātu dēļ, atšķirībā no augu izcelsmes pārtikas). Kā mainās urīna pH cilvēkam, kurš ēd galvenokārt dzīvnieku izcelsmes pārtiku:

A. tuvāk pH 7,0; b.pH apmēram 5; V. pH aptuveni 8,0.

6. Atbildiet uz jautājumiem:

A. Kā izskaidrot lielo nieru patērētā skābekļa īpatsvaru (10%);

B. Augsta glikoneoģenēzes intensitāte;

B. Nieru loma kalcija metabolismā.

7. Viens no galvenajiem nefronu uzdevumiem ir no asinīm reabsorbēt derīgās vielas vajadzīgajā daudzumā un izvadīt no asinīm vielmaiņas galaproduktus.

Izveidojiet galdu Urīna bioķīmiskie parametri:

Darbs klasē.

Laboratorijas darbi:

Veikt virkni kvalitatīvu reakciju dažādu pacientu urīna paraugos. Pamatojoties uz bioķīmiskās analīzes rezultātiem, izdariet secinājumu par vielmaiņas procesu stāvokli.

pH noteikšana.

Progress: Pievienojiet 3-4 pilienus svaigi pagatavota 20% sulfasalicilskābes šķīduma 1-2 ml urīna. Ja ir olbaltumvielas, parādās baltas nogulsnes vai duļķainība.

3. Kvalitatīva reakcija uz glikozi (Fēlinga reakcija).

Noteikšanu var veikt, izmantojot testa strēmeli (indikatorpapīrs) /

Ketonu ķermeņu noteikšana

Procedūra: Uz stikla priekšmetstikliņa uzklājiet pilienu urīna, pilienu 10% nātrija hidroksīda šķīduma un pilienu svaigi pagatavota 10% nātrija nitroprusīda šķīduma. Parādās sarkana krāsa. Pievienojiet 3 pilienus koncentrētas etiķskābes - parādās ķiršu krāsa.

Parasti urīnā nav ketonu ķermeņu. Dažos patoloģiskos apstākļos ketonu ķermeņi parādās urīnā - ketonūrija.

Patstāvīgi risiniet problēmas un atbildiet uz jautājumiem:

1. Ekstracelulārā šķidruma osmotiskais spiediens ir palielinājies. Diagrammā aprakstiet notikumu secību, kas novedīs pie tā samazināšanas.

2. Kā mainīsies aldosterona ražošana, ja pārmērīgas vazopresīna ražošanas rezultātā ievērojami samazinās osmotiskais spiediens.

3. Ieskicē notikumu secību (diagrammas veidā), kuras mērķis ir atjaunot homeostāzi, kad nātrija hlorīda koncentrācija audos samazinās.

6. Pacientam ir vielmaiņas traucējumu pazīmes kaulaudos, kas ietekmē arī zobu stāvokli. Kalcitonīna un parathormona līmenis ir fizioloģiskās normas robežās. Pacients saņem D vitamīnu (holekalciferolu) vajadzīgajā daudzumā. Izdariet minējumu par iespējamo vielmaiņas traucējumu cēloni.

7. Pārskatīt standarta veidlapu “Vispārējā urīna analīze” (Tjumeņas Valsts Medicīnas akadēmijas daudznozaru klīnika) un prast izskaidrot bioķīmiskajās laboratorijās noteikto urīna bioķīmisko komponentu fizioloģisko lomu un diagnostisko nozīmi. Atcerieties, ka urīna bioķīmiskie parametri ir normāli.

Ūdens vielmaiņas regulēšanu veic neirohumorāli, jo īpaši dažādas centrālās nervu sistēmas daļas: smadzeņu garoza, starpencefalons un iegarenās smadzenes, simpātiskie un parasimpātiskie gangliji. Ir iesaistīti arī daudzi endokrīnie dziedzeri. Hormonu darbība iekš šajā gadījumā Tas ir saistīts ar faktu, ka tie maina šūnu membrānu caurlaidību pret ūdeni, nodrošinot tā izdalīšanos jeb resorbciju.Organisma vajadzību pēc ūdens regulē slāpju sajūta. Jau pie pirmajām asins sabiezēšanas pazīmēm rodas slāpes atsevišķu smadzeņu garozas zonu refleksu ierosināšanas rezultātā. Patērētais ūdens uzsūcas caur zarnu sieniņām, un tā pārpalikums neizraisa asins retināšanu . No asinis, tas ātri nonāk vaļīgo saistaudu starpšūnu telpās, aknās, ādā uc Šie audi kalpo kā ūdens krātuve organismā.Atsevišķiem katjoniem ir noteikta ietekme uz ūdens plūsmu un izdalīšanos no audiem. Na + joni veicina olbaltumvielu saistīšanos ar koloidālām daļiņām, K + un Ca 2+ joni stimulē ūdens izdalīšanos no organisma.

Tādējādi neirohipofīzes vazopresīns (antidiurētiskais hormons) veicina ūdens resorbciju no primārā urīna, samazinot tā izdalīšanos no organisma. Virsnieru garozas hormoni - aldosterons, deoksikortikosterols - veicina nātrija aizturi organismā, un, tā kā nātrija katjoni palielina audu mitrināšanu, tajos tiek saglabāts arī ūdens. Citi hormoni stimulē ūdens izdalīšanos caur nierēm: tiroksīns - vairogdziedzera hormons, parathormons - epitēlijķermenīšu hormons, androgēni un estrogēni - dzimumdziedzeru hormoni.Vairogdziedzera hormoni stimulē ūdens izdalīšanos caur sviedriem. dziedzeri.Ūdens, galvenokārt brīvā ūdens, daudzums audos palielinās līdz ar nieru slimībām, sirds un asinsvadu sistēmas darbības traucējumiem, olbaltumvielu badu, aknu darbības traucējumiem (ciroze). Ūdens satura palielināšanās starpšūnu telpās izraisa tūsku. Nepietiekama vazopresīna veidošanās izraisa palielinātu diurēzi un cukura diabētu. Ķermeņa dehidratācija tiek novērota arī ar nepietiekamu aldosterona veidošanos virsnieru garozā.

Ūdens un tajā izšķīdušās vielas, tajā skaitā minerālsāļi, veido organisma iekšējo vidi, kuras īpašības paliek nemainīgas vai mainās dabiskā veidā, mainoties orgānu un šūnu funkcionālajam stāvoklim.Šķidrās vides galvenie parametri. ķermenis ir osmotiskais spiediens,pH Un apjoms.

Ekstracelulārā šķidruma osmotiskais spiediens lielā mērā ir atkarīgs no sāls (NaCl), kas šajā šķidrumā atrodas visaugstākajā koncentrācijā. Tāpēc galvenais osmotiskā spiediena regulēšanas mehānisms ir saistīts ar ūdens vai NaCl izdalīšanās ātruma izmaiņām, kā rezultātā mainās NaCl koncentrācija audu šķidrumos, līdz ar to mainās arī osmotiskais spiediens. Tilpuma regulēšana notiek, vienlaikus mainot gan ūdens, gan NaCl izdalīšanās ātrumu. Turklāt slāpju mehānisms regulē ūdens patēriņu. pH regulēšanu nodrošina selektīva skābju vai sārmu izdalīšanās urīnā; Atkarībā no tā, urīna pH var mainīties no 4,6 līdz 8,0. Ūdens un sāls homeostāzes traucējumi ir saistīti ar patoloģiskiem stāvokļiem, piemēram, audu dehidratāciju vai tūsku, paaugstinātu vai pazeminātu asinsspiedienu, šoku, acidozi un alkalozi.

Osmotiskā spiediena un ekstracelulārā šķidruma tilpuma regulēšana.Ūdens un NaCl izdalīšanos caur nierēm regulē antidiurētiskais hormons un aldosterons.

Antidiurētiskais hormons (vazopresīns). Vazopresīns tiek sintezēts hipotalāma neironos. Hipotalāma osmoreceptori, palielinoties audu šķidruma osmotiskajam spiedienam, stimulē vazopresīna izdalīšanos no sekrēcijas granulām. Vasopresīns palielina ūdens reabsorbcijas ātrumu no primārā urīna un tādējādi samazina diurēzi. Urīns kļūst koncentrētāks. Tādā veidā antidiurētiskais hormons uztur nepieciešamo šķidruma daudzumu organismā, neietekmējot izdalītā NaCl daudzumu. Ārpusšūnu šķidruma osmotiskais spiediens samazinās, t.i., tiek izvadīts stimuls, kas izraisījis vazopresīna izdalīšanos Dažās slimībās, kas bojā hipotalāmu vai hipofīzi (audzēji, traumas, infekcijas), vazopresīna sintēze un sekrēcija samazinās un attīstās. cukura diabēts insipidus.

Papildus diurēzes samazināšanai vazopresīns izraisa arī arteriolu un kapilāru sašaurināšanos (tātad nosaukums) un līdz ar to arī asinsspiediena paaugstināšanos.

Aldosterons.Šo steroīdu hormonu ražo virsnieru garozā. Sekrēcija palielinās, samazinoties NaCl koncentrācijai asinīs. Nierēs aldosterons palielina Na + (un līdz ar to C1) reabsorbcijas ātrumu nefrona kanāliņos, kas izraisa NaCl aizturi organismā. Tādējādi tiek noņemts stimuls, kas izraisīja aldosterona sekrēciju.Pārmērīga aldosterona sekrēcija attiecīgi noved pie pārmērīgas NaCl aiztures un ekstracelulārā šķidruma osmotiskā spiediena palielināšanās. Un tas kalpo kā signāls vazopresīna izdalīšanai, kas paātrina ūdens reabsorbciju nierēs. Tā rezultātā organismā uzkrājas gan NaCl, gan ūdens; palielinās ekstracelulārā šķidruma tilpums, saglabājot normālu osmotisko spiedienu.

Renīna-angiotenzīna sistēma.Šī sistēma kalpo kā galvenais mehānisms aldosterona sekrēcijas regulēšanai; No tā ir atkarīga arī vazopresīna sekrēcija.Renīns ir proteolītisks enzīms, kas sintezēts jukstaglomerulārajās šūnās, kas ieskauj nieru glomerula aferento arteriolu.

Renīna-angiotenzīna sistēmai ir svarīga loma asins tilpuma atjaunošanā, kas var samazināties asiņošanas, pārmērīgas vemšanas, caurejas un svīšanas rezultātā. Nozīme ir angiotenzīna II izraisītajai vazokonstrikcijai ārkārtas pasākums lai uzturētu asinsspiedienu. Tad ūdens un NaCl, kas nāk ar dzeršanu un pārtiku, tiek saglabāti organismā lielākā mērā nekā parasti, kas nodrošina asins tilpuma un spiediena atjaunošanos. Pēc tam renīns pārstāj izdalīties, asinīs jau esošās regulējošās vielas tiek iznīcinātas un sistēma atgriežas sākotnējā stāvoklī.

Būtisks cirkulējošā šķidruma tilpuma samazinājums var izraisīt bīstamus audu asins piegādes traucējumus, pirms regulējošās sistēmas atjauno asinsspiedienu un tilpumu. Šajā gadījumā tiek traucēta visu orgānu un, galvenais, smadzeņu darbība; rodas stāvoklis, ko sauc par šoku. Šoka (kā arī tūskas) attīstībā nozīmīga loma ir šķidruma un albumīna normālā sadalījuma izmaiņām starp asinsriti un starpšūnu telpu.Vazopresīns un aldosterons ir iesaistīti ūdens un sāls līdzsvara regulēšanā, iedarbojoties. nefronu kanāliņu līmenī - tie maina primārā urīna komponentu reabsorbcijas ātrumu.

Ūdens-sāļu metabolisms un gremošanas sulu sekrēcija. Visu gremošanas dziedzeru ikdienas sekrēcijas apjoms ir diezgan liels. IN normāli apstākļišo šķidrumu ūdens atkal uzsūcas zarnās; spēcīga vemšana un caureja var izraisīt ievērojamu ekstracelulārā šķidruma tilpuma samazināšanos un audu dehidratāciju. Ievērojams šķidruma zudums ar gremošanas sulām izraisa albumīna koncentrācijas palielināšanos asins plazmā un starpšūnu šķidrumā, jo albumīns netiek izvadīts ar sekrētiem; šī iemesla dēļ palielinās starpšūnu šķidruma osmotiskais spiediens, ūdens no šūnām sāk pāriet starpšūnu šķidrumā un tiek traucētas šūnu funkcijas. Augsts ekstracelulārā šķidruma osmotiskais spiediens samazina vai pat pārtrauc urīna veidošanos , un, ja ūdens un sāļi netiek piegādāti no ārpuses, dzīvniekam iestājas koma.