Departamento de bioquímica
lo apruebo
Cabeza Departamento prof., d.m.s.
V. N. Meshchaninov
_____''_____________ 2006
CONFERENCIA N ° 25
Tema: Metabolismo agua-sal y minerales
Facultades: médica y preventiva, médica y preventiva, pediátrica.
Intercambio 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.
Intercambio de minerales - intercambio de cualquier componente mineral, incluidos aquellos que no afectan los parámetros básicos del medio líquido en el cuerpo.
Agua - el componente principal de todos los fluidos corporales.
El papel biológico del agua
- El agua es un solvente universal para la mayoría de compuestos orgánicos (excepto lípidos) e inorgánicos.
- El agua y las sustancias disueltas en ella crean el ambiente interno del cuerpo.
- El agua proporciona transporte de sustancias y energía térmica por todo el cuerpo.
- Una parte importante de las reacciones químicas del cuerpo 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 GAG, el agua tiene una función estructural.
PROPIEDADES GENERALES DE LOS FLUIDOS CORPORALES
Todos los fluidos corporales se caracterizan por tener propiedades comunes: volumen, presión osmótica y pH.
Volumen. Todos los animales terrestres tienen alrededor del 70% de su peso corporal.
La distribución del agua en el cuerpo depende de la edad, el sexo, la masa muscular, el físico y la cantidad de grasa. El contenido de agua en varios 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. Para los hombres, el agua representa el 60%, para las mujeres, el 50% del peso corporal. Las personas mayores tienen más grasa y menos músculos. En promedio, el cuerpo de hombres y mujeres mayores de 60 años contiene 50% y 45% de agua, respectivamente.
Con la privación completa de agua, la muerte ocurre después de 6-8 días, cuando la cantidad de agua en el cuerpo disminuye en un 12%.
Todo el líquido corporal se divide en grupos 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 espacio sinovial, líquido cefalorraquídeo e intraocular, secreciones de sudor, glándulas salivales y lagrimales, secreciones de páncreas, hígado, vesícula biliar, tracto gastrointestinal y tracto respiratorio).
Los fluidos se intercambian intensamente entre piscinas. El movimiento del agua de un sector a otro se produce cuando cambia la presión osmótica.
Presión osmótica -es la presión que crean 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 Es el 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 orina, aire exhalado, sudor y heces.
Dependiendo de la especificidad del metabolismo, el valor del pH puede diferir notablemente tanto dentro de las células de diferentes tejidos como en diferentes compartimentos de la misma célula (la acidez en el citosol es neutra, en los lisosomas y en el espacio intermembrana de las mitocondrias es fuertemente ácida). En el líquido intercelular de varios órganos y tejidos y en el plasma sanguíneo, el valor del pH, así como la presión osmótica, es relativamente constante.
REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO AGUA-SAL DEL CUERPO
En el cuerpo, el equilibrio agua-sal del entorno intracelular se mantiene mediante la constancia del líquido extracelular. A su vez, el equilibrio agua-sal del líquido extracelular se mantiene a través del plasma sanguíneo por órganos y está regulado por hormonas.
Cuerpos que regulan el metabolismo del agua y la sal
La ingesta de agua y sales en el cuerpo se produce a través del tracto digestivo, este proceso está controlado por la sensación de sed y apetito por la sal. La excreción del exceso de agua y sales del cuerpo se lleva a cabo por los riñones. Además, la piel, los pulmones y el tracto digestivo eliminan el agua del cuerpo.
Equilibrio hídrico corporal
Para el tracto digestivo, la piel y los pulmones, la excreción de agua es un proceso secundario que se produce como consecuencia del desempeño de sus principales funciones. Por ejemplo, el tracto digestivo pierde agua cuando se excretan del cuerpo 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 la 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 diarreas desde el tracto digestivo. Como resultado de una mayor deshidratación y pérdida de sales en el cuerpo, ocurre una violación del equilibrio agua-sal.
Hormonas que regulan el metabolismo del agua y la sal
Vasopresina
Hormona antidiurética (ADH) o vasopresina - un péptido con un peso molecular de aproximadamente 1100 D, que contiene 9 AA unidos por un puente disulfuro.
La ADH se sintetiza en las neuronas del hipotálamo y se transfiere a las terminaciones nerviosas del lóbulo posterior de la glándula pituitaria (neurohipófisis).
La alta presión osmótica del líquido extracelular activa los osmorreceptores del hipotálamo, lo que da como resultado impulsos nerviosos que se transmiten al lóbulo posterior de la glándula pituitaria 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.
Los receptores ADH a través de V 2 estimulan el sistema de adenilato ciclasa, como resultado, las proteínas se fosforilan que estimulan la expresión del gen de la proteína de membrana - acuaporina-2 ... La acuaporina-2 está incrustada en la membrana apical de las células, formando canales de agua en ella. A través de estos canales, el agua se reabsorbe por difusión pasiva de la orina al espacio intersticial 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 conduce a la deshidratación del organismo. Este estado se llama diabetes insípida .
Las causas de la deficiencia de ADH y diabetes insípida son: defectos genéticos en la síntesis de prepro-ADH en el hipotálamo, defectos en el procesamiento y transporte de proADH, daño al hipotálamo o 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 se localizan en las membranas de los vasos SMC. La ADH a través de los receptores V 1 activa el sistema de trifosfato de inositol y estimula la liberación de Ca 2+ del ER, lo que estimula la contracción vascular de las SMC. El efecto vasoconstrictor de la ADH se manifiesta en concentraciones elevadas de ADH.
Concentración calcioen el líquido extracelular, normalmente se mantiene a un nivel estrictamente constante, rara vez aumentando o disminuyendo en varios porcentajes en relación con los valores normales de 9,4 mg / dL, lo que equivale a 2,4 mmol de calcio por litro. Este control estricto es muy importante debido al papel principal del calcio en muchos procesos fisiológicos, incluida la contracción de los músculos esqueléticos, cardíacos y lisos, la coagulación de la sangre y la transmisión de impulsos nerviosos. Los tejidos excitables, incluido el nervioso, son muy sensibles a los cambios en la concentración de calcio, y un aumento de la concentración de iones de calcio en comparación con lo normal (hiperescalcemia) provoca un daño creciente en el sistema nervioso; por el contrario, una disminución de la concentración de calcio (hipocalcemia) aumenta la excitabilidad del sistema nervioso.
Una característica importante de la regulación de la concentración de calcio extracelular: solo alrededor del 0,1% de la cantidad total de calcio en el cuerpo está presente en el líquido extracelular, alrededor del 1% está dentro de las células y el resto se almacena en los huesos, por lo que los huesos pueden considerarse como una gran reserva de calcio, segregándolo en espacio extracelular, si la concentración de calcio allí disminuye, y, por el contrario, se toma el exceso de calcio para su almacenamiento.
Aproximadamente el 85% fosfatos del organismo se almacena en los huesos, del 14 al 15% - en las células, y solo menos del 1% está presente en el líquido extracelular. La concentración de fosfatos en el líquido extracelular no está tan estrictamente regulada como la concentración de calcio, aunque realizan una variedad de funciones importantes, controlando muchos procesos junto con el calcio.
Absorción de calcio y fosfato en el intestino y su excreción en las heces. Las tasas típicas de ingesta de calcio y fosfato son aproximadamente 1000 mg / día, que es la misma cantidad que se extrae de 1 litro de leche. Por lo general, los cationes divalentes, como el calcio ionizado, se absorben mal en el intestino. Sin embargo, como se analiza a continuación, la vitamina D promueve la absorción intestinal de calcio y se absorbe casi el 35% (aproximadamente 350 mg / día) del calcio consumido. El calcio que queda en el intestino ingresa a las heces y se elimina del cuerpo. Además, aproximadamente 250 mg / día de calcio ingresan al intestino como parte de los jugos digestivos y las células exfoliantes. Por tanto, aproximadamente el 90% (900 mg / día) de la ingesta diaria de calcio se excreta en las heces.
Hipocalcemia provoca excitación del sistema nervioso y tetania. Si la concentración de iones de calcio en el líquido extracelular cae por debajo de los valores normales, el sistema nervioso se vuelve cada vez más excitable, porque este cambio conduce a un aumento de la permeabilidad del ion sodio, lo que facilita la generación del potencial de acción. Si la concentración de iones de calcio cae a un nivel del 50% de la norma, la excitabilidad de las fibras nerviosas periféricas se vuelve tan grande que comienzan a descargarse espontáneamente.
Hipercalcemia reduce la excitabilidad del sistema nervioso y la actividad muscular. Si la concentración de calcio en los fluidos corporales excede la norma, la excitabilidad del sistema nervioso disminuye, lo que se acompaña de una desaceleración en las respuestas reflejas. Un aumento de la concentración de calcio conduce a una disminución del intervalo QT en el electrocardiograma, una disminución del apetito y estreñimiento, posiblemente debido a una disminución de la actividad contráctil de la pared muscular del tracto gastrointestinal.
Estos efectos depresivos comienzan a aparecer cuando los niveles de calcio se elevan por encima de 12 mg / dL y se vuelven notorios cuando los niveles de calcio superan los 15 mg / dL.
Los impulsos nerviosos en formación llegan a los músculos esqueléticos y provocan contracciones tetánicas. En consecuencia, la hipocalcemia causa tetania, a veces provoca convulsiones epileptiformes, ya que la hipocalcemia aumenta la excitabilidad del cerebro.
La absorción de fosfatos en el intestino es fácil. Además de las cantidades de fosfatos que se excretan en las heces en forma de sales de calcio, casi todos los fosfatos de la dieta diaria se absorben del intestino al torrente sanguíneo y luego se excretan en la orina.
Excreción de calcio y fosfato por el riñón. Aproximadamente el 10% (100 mg / día) del calcio ingerido en el cuerpo se excreta en la orina, aproximadamente el 41% del calcio plasmático se une a las proteínas y, por lo tanto, no se filtra de los capilares glomerulares. La cantidad restante se combina con aniones, como los fosfatos (9%), o se ioniza (50%) y es filtrada por los glomérulos hacia los túbulos renales.
Normalmente, el 99% del calcio filtrado se reabsorbe en los túbulos renales, por lo tanto, casi 100 mg de calcio se excretan en la orina por día. Aproximadamente el 90% del calcio en el filtrado glomerular se reabsorbe en los túbulos proximales, asa de Henle y al comienzo de los túbulos distales. Luego, al final de los túbulos distales y al comienzo de los túbulos colectores, se reabsorbe el 10% restante del calcio. La reabsorción se vuelve altamente selectiva y depende de la concentración de calcio en la sangre.
Si la concentración de calcio en la sangre es baja, aumenta la reabsorción, como resultado, el calcio casi no se pierde en la orina. Por el contrario, cuando la concentración de calcio en la sangre supera ligeramente los valores normales, la excreción de calcio aumenta significativamente. El factor más importante que controla la reabsorción de calcio en la nefrona distal y, por tanto, regula el nivel de excreción de calcio, es la hormona paratiroidea.
La excreción renal de fosfato está regulada por un abundante mecanismo de flujo. Esto significa que cuando la concentración de fosfato en plasma disminuye por debajo del valor crítico (aproximadamente 1 mmol / L), todos los fosfatos del filtrado glomerular se reabsorben y dejan de excretarse en la orina. Pero si la concentración de fosfatos excede la norma, sus pérdidas en la orina son directamente proporcionales al aumento adicional de su concentración. Los riñones regulan la concentración de fosfatos en el espacio extracelular cambiando la tasa de excreción de fosfato de acuerdo con su concentración en plasma y la tasa de filtración de fosfato en el riñón.
Sin embargo, como veremos a continuación, la hormona paratiroidea puede aumentar significativamente la excreción renal de fosfato, por lo que juega un papel importante en la regulación de la concentración plasmática de fosfato junto con el control de la concentración de calcio. Hormona paratiroideaes un potente regulador de la concentración de calcio y fosfato, ejerciendo su influencia, controlando los procesos de reabsorción en el intestino, excreción en el riñón y el intercambio de estos iones entre el líquido extracelular y el hueso.
La actividad excesiva de las glándulas paratiroides provoca una rápida eliminación de las sales de calcio de los huesos con el desarrollo subsiguiente de hipercalcemia en el líquido extracelular; por el contrario, la hipofunción de las glándulas paratiroides conduce a hipocalcemia, a menudo con el desarrollo de tetania.
Anatomía funcional de las glándulas paratiroides. Normalmente, los seres humanos tenemos cuatro glándulas paratiroides. Se ubican inmediatamente después de la glándula tiroides, en pares en sus polos superior e inferior. Cada glándula paratiroidea mide aproximadamente 6 mm de largo, 3 mm de ancho y 2 mm de alto.
Macroscópicamente, las glándulas paratiroides se ven como grasa de color marrón oscuro; es difícil localizar su ubicación durante la cirugía en la glándula tiroides, porque a menudo se ven como una glándula tiroides adicional. Por eso, hasta que se estableció la importancia de estas glándulas, la tiroidectomía total o subtotal terminó con la extirpación simultánea de las glándulas paratiroides.
La extirpación de la mitad de las glándulas paratiroides no causa alteraciones fisiológicas graves; la extirpación de tres o las cuatro glándulas conduce a hipoparatiroidismo transitorio. Pero incluso una pequeña cantidad del tejido restante de la glándula paratiroidea es capaz de garantizar el funcionamiento normal de las glándulas paratiroides debido a la hiperplasia.
Las glándulas paratiroideas adultas están compuestas predominantemente por células principales y células más o menos oxifílicas, que están ausentes en muchos animales y adultos jóvenes. Es de suponer que las células principales secretan más, si no toda, la hormona paratiroidea, y las células oxifílicas tienen su propio propósito.
Se cree que son una modificación o una forma agotada de células maestras que ya no sintetizan la hormona.
La estructura química de la hormona paratiroidea. La PTH se aísla en forma purificada. Inicialmente, se sintetiza en ribosomas en forma de preprohormona, una cadena polipeptídica de residuos de aminoácidos PO. Luego se escinde en una prohormona, que consta de 90 residuos de aminoácidos, y luego en la etapa de una hormona, que incluye 84 residuos de aminoácidos. Este proceso se lleva a cabo en el retículo endoplásmico y el aparato de Golgi.
Como resultado, la hormona se empaqueta en gránulos secretores en el citoplasma de las células. La forma final de la hormona tiene un peso molecular de 9500; Los compuestos más pequeños, que constan de 34 residuos de aminoácidos, adyacentes al extremo N de la molécula de la hormona paratiroidea, también aislados de las glándulas paratiroideas, tienen plena actividad de PTH. Se ha establecido que los riñones eliminan por completo la forma de la hormona, que consta de 84 residuos de aminoácidos, muy rápidamente, en pocos minutos, mientras que los numerosos fragmentos restantes aseguran el mantenimiento de un alto grado de actividad hormonal durante mucho tiempo.
Tirocalcitonina- una hormona producida en los mamíferos y en los seres humanos por las células parafoliculares de la glándula tiroides, la glándula paratiroidea y el timo. En muchos animales, por ejemplo, los peces, una hormona similar en función no se produce en la glándula tiroides (aunque está presente en todos los vertebrados), sino en los cuerpos ultimobranquiales y, por lo tanto, simplemente se llama calcitonina. La tirocalcitonina participa en la regulación del metabolismo fósforo-calcio en el cuerpo, así como en el equilibrio de la actividad de los osteoclastos y osteoblastos, un antagonista funcional de la hormona paratiroidea. La tirocalcitonina reduce el contenido de calcio y fosfato en el plasma sanguíneo al aumentar la captura de calcio y fosfato por los osteoblastos. También estimula la reproducción y la actividad funcional de los osteoblastos. Al mismo tiempo, la tirocalcitonina inhibe la reproducción y la actividad funcional de los osteoclastos y los procesos de resorción ósea. La tirocalcitonina es una hormona proteína-péptido con un peso molecular de 3600. Refuerza la deposición de sales de fósforo-calcio en la matriz de colágeno de los huesos. La tirocalcitonina, como la hormona paratiroidea, aumenta la fosfaturia.
Calcitriol
Estructura:Es un derivado de la vitamina D y pertenece a los esteroides.
Síntesis:El colecalciferol (vitamina D3) y el ergocalciferol (vitamina D2) que se forman en la piel bajo la influencia de la radiación ultravioleta y se suministran con alimentos se hidroxilan en el hígado en C25 y en los riñones en C1. Como resultado, se forma 1,25-dioxycalciferol (calcitriol).
Regulación de síntesis y secreción.
Activar: la hipocalcemia aumenta la hidroxilación de C1 en los riñones.
Reducir: el exceso de calcitriol inhibe la hidroxilación de C1 en los riñones.
Mecanismo de acción:Citosólico.
Objetivos y efectos: El efecto del calcitriol es aumentar la concentración de calcio y fósforo en la sangre:
en el intestino induce la síntesis de proteínas encargadas de la absorción de calcio y fosfatos, en los riñones aumenta la reabsorción de calcio y fosfatos, en el tejido óseo potencia la reabsorción de calcio. Patología: Hipofunción Corresponde al cuadro de hipovitaminosis D. Papel1.25-dihidroxicálciferol en el intercambio de Ca y P.: Mejora la absorción de Ca y P del intestino, Mejora la reabsorción de Ca y P por los riñones, Mejora la mineralización del hueso joven, Estimula los osteoclastos y la liberación de Ca del hueso viejo.
Vitamina D (calciferol, antiraquítico)
Fuentes: Hay dos fuentes de ingesta de vitamina D:
hígado, levadura, productos lácteos grasos (mantequilla, nata, crema agria), yema de huevo,
formado en la piel bajo irradiación ultravioleta de 7-dehidrocolesterol en una cantidad de 0,5-1,0 μg / día.
Requisito diario:Para los niños: 12-25 mcg o 500-1000 UI, en los adultos la necesidad es mucho menor.
DESDE 
trillizo:La vitamina se presenta en dos formas: ergocalciferol y colecalciferol. Químicamente, el ergocalciferol se diferencia del colecalciferol por la presencia en la molécula de un doble enlace entre C22 y C23 y un grupo metilo en C24.
Después de la absorción en el intestino o después de la síntesis en la piel, la vitamina ingresa al hígado. Aquí se hidroxila en C25 y la proteína transportadora de calciferol se transporta a los riñones, donde se hidroxila nuevamente, ya en C1. Formado 1,25-dihidroxicolecalciferol o calcitriol. La reacción de hidroxilación en los riñones es estimulada por la hormona paratiroidea, prolactina, hormona del crecimiento y es suprimida por altas concentraciones de fosfatos y calcio.
Funciones bioquímicas:1. Aumento de la concentración de calcio y fosfato en el plasma sanguíneo. Para hacer esto, calcitriol: estimula la absorción de iones de fosfato y Ca2 + en el intestino delgado (función principal), estimula la reabsorción de Ca2 + y iones fosfato en los túbulos renales proximales.
2. La función de la vitamina D en el tejido óseo es doble:
estimula la liberación de iones Ca2 + del tejido óseo, ya que promueve la diferenciación de monocitos y macrófagos en osteoclastos y una disminución en la síntesis de colágeno tipo I por los osteoblastos,
aumenta la mineralización de la matriz ósea, ya que aumenta la producción de ácido cítrico, que forma sales insolubles con calcio aquí.
3. Participación en reacciones inmunes, en particular en la estimulación de macrófagos pulmonares y en la producción de radicales libres que contienen nitrógeno, que son nocivos, incluso para Mycobacterium tuberculosis.
4. Suprime la secreción de la hormona paratiroidea aumentando la concentración de calcio en la sangre, pero potencia su efecto sobre la reabsorción de calcio en los riñones.
Hipovitaminosis.Hipovitaminosis adquirida Motivo.
Suele encontrarse con deficiencia nutricional en niños, con insolación insuficiente en personas que no salen, o con ropa nacional. Además, la causa de la hipovitaminosis puede ser una disminución de la hidroxilación de calciferol (enfermedad hepática y renal) y una absorción y digestión deficiente de los lípidos (enfermedad celíaca, colestasis).
Cuadro clinico:En niños de 2 a 24 meses, se manifiesta en forma de raquitismo, en el que, a pesar de la ingesta con alimentos, el calcio no se absorbe en los intestinos, sino que se pierde en los riñones. Esto conduce a una disminución en la concentración de calcio en el plasma sanguíneo, una violación de la mineralización ósea y, como resultado, a la osteomalacia (ablandamiento del hueso). La osteomalacia se manifiesta por la deformación de los huesos del cráneo (tuberosidad de la cabeza), el pecho (pechuga de pollo), la curvatura de la parte inferior de la pierna, perlas desvencijadas en las costillas, un aumento del abdomen debido a la hipotensión muscular, la dentición y el crecimiento excesivo de las fontanelas se ralentizan.
En adultos, también se observa osteomalacia, es decir el osteoide continúa sintetizándose, pero no mineralizándose. El desarrollo de osteoporosis también se asocia parcialmente con la deficiencia de vitamina D.
Hipovitaminosis hereditaria
Raquitismo hereditario de tipo I dependiente de vitamina D, en el que hay un defecto recesivo de la α1-hidroxilasa renal. Se manifiesta por retraso en el desarrollo, rasgos desvencijados del esqueleto, etc. El tratamiento consiste en preparaciones de calcitriol o altas dosis de vitamina D.
Raquitismo hereditario de tipo II dependiente de vitamina D, en el que hay un defecto en los receptores tisulares del calcitriol. Clínicamente, la enfermedad es similar al tipo I, pero además se notan alopecia, milia, quistes epidérmicos y debilidad muscular. El tratamiento varía según la gravedad de la enfermedad y son útiles grandes dosis de calciferol.
Hipervitaminosis.Porque
Consumo excesivo de drogas (al menos 1,5 millones de UI por día).
Cuadro clinico:Los primeros signos de una sobredosis de vitamina D son náuseas, dolor de cabeza, pérdida de apetito y peso corporal, poliuria, sed y polidipsia. Puede haber estreñimiento, hipertensión, rigidez muscular. El exceso crónico de vitamina D conduce a hipervitaminosis, en la que se observa: desmineralización de los huesos, que conduce a su fragilidad y fracturas; un aumento en la concentración de iones de calcio y fósforo en la sangre, lo que conduce a la calcificación de los vasos sanguíneos, el tejido pulmonar y los riñones.
Formas de dosificación
Vitamina D: aceite de pescado, ergocalciferol, colecalciferol.
1,25-Dioxycalciferol (forma activa) - osteotriol, oxidevit, rocaltrol, forcal plus.
58. Hormonas derivadas de ácidos grasos. Síntesis. Funciones.
Por su naturaleza química, las moléculas hormonales se clasifican en tres grupos de compuestos:
1) proteínas y péptidos; 2) derivados de aminoácidos; 3) esteroides y derivados de ácidos grasos.
Los eicosanoides (είκοσι, griego-veinte) incluyen derivados oxidados de ácidos eicosanicos: eicosotrieno (C20: 3), araquidónico (C20: 4), timnodonovy (C20: 5) l-x-t. La actividad de los eicosanoides difiere significativamente del número de dobles enlaces en la molécula, que depende de la estructura del w-th a-s original. Los eicosanoides se llaman cosas similares a las hormonas, porque solo pueden tener un efecto local, permaneciendo en la sangre durante varios segundos. Obr-Xia en todos los órganos y tejidos con casi todos los tipos de células. Los eicosanoides no se pueden depositar, se destruyen en varios segundos y, por lo tanto, la célula debe sintetizarlos constantemente a partir de los ácidos grasos entrantes de las series ω6 y ω3. Hay tres grupos principales:
Prostaglandinas (Pg) - se sintetizan en casi todas las células, excepto en eritrocitos y linfocitos. Existen tipos de prostaglandinas A, B, C, D, E, F.Las funciones de las prostaglandinas se reducen a un cambio en el tono de la musculatura lisa de los bronquios, sistema genitourinario y vascular, tracto gastrointestinal, mientras que la dirección de los cambios es diferente según el tipo de prostaglandinas, el tipo celular y las condiciones ... También afectan la temperatura corporal. Puede activar la adenilato ciclasa Prostaciclinas son un subtipo de prostaglandinas (Pg I), causan la dilatación de los vasos pequeños, pero también tienen una función especial: inhiben la agregación plaquetaria. Su actividad aumenta con el aumento del número de dobles enlaces. Sintetizado en el endotelio de los vasos del miocardio, útero, mucosa gástrica. Tromboxanos (Tx) se forman en las plaquetas, estimulan su agregación y provocan vasoconstricción. Su actividad disminuye al aumentar el número de dobles enlaces. Aumenta la actividad del metabolismo de los fosfoinositidos. Leucotrienos (Lt) sintetizado en leucocitos, en las células de los pulmones, bazo, cerebro, corazón. Existen 6 tipos de leucotrienos A, B, C, D, E, F.En los leucocitos estimulan la motilidad, la quimiotaxis y la migración de las células al foco inflamatorio; en general, activan reacciones inflamatorias previniendo su cronicidad. También provocan la contracción de los músculos bronquiales (en dosis 100-1000 veces menores que la histamina). aumentar la permeabilidad de las membranas para los iones Ca2 +. Dado que los iones cAMP y Ca 2+ estimulan la síntesis de eicosanoides, se cierra una retroalimentación positiva en la síntesis de estos reguladores específicos.
Y 
fuente Los ácidos eicosanoicos libres son los fosfolípidos de la membrana celular. Bajo la influencia de estímulos específicos e inespecíficos, se activa la fosfolipasa A 2 o una combinación de fosfolipasa C y DAG-lipasa, que escinden los ácidos grasos de la posición C2 de los fosfolípidos.
PAG 
los ácidos grasos olininsaturados se metabolizan principalmente de 2 formas: ciclooxigenasa y lipoxigenasa, cuya actividad en diferentes células se expresa en diversos grados. La vía de la ciclooxigenasa es responsable de la síntesis de prostaglandinas y tromboxanos, la vía de la lipoxigenasa es responsable de la síntesis de leucotrienos.
Biosíntesisla mayoría de los eicosanoides comienza con la escisión del araquidónico hacia usted desde el fosfolípido de membrana o el diacilglicerol en la membrana plasmática. El complejo de sintetasa es un sistema polienzimático que funciona principalmente en las membranas de EPS. Los eicosanoides de Obr-sya penetran fácilmente a través de la membrana plasmática de las células y luego a través del espacio intercelular se transfieren a las células vecinas o ingresan a la sangre y la linfa. La tasa de síntesis de eicosanoides aumenta bajo la influencia de hormonas y neurotransmisores, actúan su adenilato ciclasa o aumentan la concentración de iones Ca 2+ en la célula. La producción de prostaglandinas ocurre más intensamente en los testículos y los ovarios. En muchos tejidos, el cortisol inhibe la liberación de araquidónico, lo que conduce a la supresión de eicosanoides y, por lo tanto, tiene un efecto antiinflamatorio. La prostaglandina E1 es un potente pirógeno. La supresión de la síntesis de esta prostaglandina explica el efecto terapéutico de la aspirina. La vida media de los eicosanoides es de 1 a 20 s. Las enzimas que las inactivan se encuentran en todos los tejidos, pero la mayor parte de ellas se encuentra en los pulmones. Síntesis de Lek-I reg-I: Los glucocorticoides, indirectamente a través de la síntesis de proteínas específicas, bloquean la síntesis de eicosanoides al reducir la unión de fosfolípidos por la fosfolipasa A 2, lo que evita la liberación de poliinsaturados a usted del fosfolípido. Los agentes protivovs-e no esteroideos (aspirina, indometacina, ibuprofeno) inhiben irreversiblemente la ciclooxigenasa y reducen la producción de prostaglandinas y tromboxanos.
60. Vitaminas E. K y ubiquinona, su participación en el metabolismo.
Vitaminas del grupo E (tocoferoles). El nombre "tocoferol" de la vitamina E - del griego "tokos" - "nacimiento" y "ferro" - para usar. Se encontró en aceite de granos de trigo germinados. Actualmente se conoce la familia de tocoferoles y tocotrienoles que se encuentran en fuentes naturales. Todos ellos son derivados metílicos del compuesto inicial tocol, son muy similares en estructura y están designados con letras del alfabeto griego. La mayor actividad biológica la muestra el α-tocoferol.
El tocoferol es insoluble en agua; como las vitaminas A y D, es soluble en grasas, resistente a ácidos, álcalis y altas temperaturas. La ebullición normal casi no tiene ningún efecto sobre él. Pero la luz, el oxígeno, los rayos ultravioleta o los oxidantes químicos son destructivos.
EN 
itamina E contiene hl. arr. en membranas de lipoproteínas de células y orgánulos subcelulares, donde se localiza debido al intermol. Interacción con insaturación negrita to-tami. Su biol. actividadbasado en la capacidad de formar libre estable. radicales como resultado de la eliminación del átomo de H del grupo hidroxilo. Estos radicales pueden interactuar. con gratis radicales implicados en la formación de org. peróxidos. Así, la vitamina E previene la oxidación de sustancias insaturadas. lípidos y protege contra la destrucción de biol. membranas y otras moléculas como el ADN.
El tocoferol aumenta la actividad biológica de la vitamina A al proteger la cadena lateral insaturada de la oxidación.
Fuentes: para el ser humano: aceites vegetales, lechuga, repollo, semillas de cereales, mantequilla, yema de huevo.
Requisito diario un adulto en una vitamina de aproximadamente 5 mg.
Manifestaciones clínicas de insuficiencia. en humanos no se comprenden completamente. Se conoce el efecto positivo de la vitamina E en el tratamiento de la fecundación alterada, los abortos involuntarios repetidos, algunas formas de debilidad muscular y distrofia. El uso de vitamina E está demostrado para bebés prematuros y niños alimentados con biberón, ya que la leche de vaca contiene 10 veces menos vitamina E que la leche de mujer. La deficiencia de vitamina E se manifiesta por el desarrollo de anemia hemolítica, posiblemente debido a la destrucción de las membranas de los eritrocitos como resultado de la LPO.
Tener 
BIHINONAS (coenzimas Q) –Una sustancia muy difundida y se ha encontrado en plantas, hongos, animales y grasas. Pertenecen al grupo de compuestos similares a las vitaminas liposolubles, poco solubles en agua, pero destruidos cuando se exponen al oxígeno y las altas temperaturas. En el sentido clásico, la ubiquinona no es una vitamina, ya que se sintetiza en el organismo en cantidades suficientes. Pero en algunas enfermedades, la síntesis natural de coenzima Q disminuye y no es suficiente para satisfacer la necesidad, entonces se convierte en un factor indispensable.
Tener 
las biquinonas juegan un papel importante en la bioenergética de las células de la mayoría de los procariotas y todos los eucariotas. Principal f-ción de ubiquinonas - transferencia de electrones y protones desde dec. sustratos a citocromos durante la respiración y fosforilación oxidativa. Ubiquinonas, Cap. arr. en forma reducida (ubiquinoles, Q n H 2), realizan la función de antioxidantes. Puede ser protésico. un grupo de proteínas. Se han aislado proteínas de unión a Q de tres clases que actúan en el tracto respiratorio. cadenas en los sitios de funcionamiento de las enzimas succinato-biquinona reductasa, NADH-ubiquinona reductasa y citocromos byc 1.
Durante la transferencia de electrones de NADH deshidrogenasa a través de FeS a ubiquinona, se convierte reversiblemente en hidroquinona. La ubiquinona realiza una función colectora uniendo electrones de NADH deshidrogenasa y otras deshidrogenasas dependientes de flavina, en particular, de succinato deshidrogenasa. La ubiquinona está involucrada en reacciones como:
E (FMNH 2) + Q → E (FMN) + QH 2.
Síntomas de deficiencia: 1) anemia 2) cambios en los músculos esqueléticos 3) insuficiencia cardíaca 4) cambios en la médula ósea
Síntomas de sobredosis: solo es posible con una administración excesiva y generalmente se manifiesta con náuseas, alteraciones de las heces y dolor abdominal.
Fuentes:Vegetal: germen de trigo, aceites vegetales, nueces, repollo. Animales: hígado, corazón, riñones, ternera, cerdo, pescado, huevos, pollo. Es sintetizado por la microflora intestinal.
DESDE 
necesidad de trama: Se cree que en condiciones normales el cuerpo cubre la necesidad por completo, pero se cree que esta cantidad diaria requerida es de 30 a 45 mg.
Fórmulas estructurales de la parte de trabajo de las coenzimas FAD y FMN. En el transcurso de la reacción, FAD y FMN añaden 2 electrones y, a diferencia de NAD +, ambos se pierden por el sustrato del protón.
63. Vitaminas C y P, estructura, función. Escorbuto.
Vitamina P (bioflavonoides; rutina, citrina; vitamina de permeabilidad)
Ahora se sabe que el término "vitamina P" une a la familia de los bioflavonoides (catequinas, flavononas, flavonas). Es un grupo muy diverso de compuestos polifenólicos vegetales que afectan la permeabilidad vascular de manera similar a la vitamina C.
El término "vitamina P", que aumenta la resistencia de los capilares (del latín permeabilidad - permeabilidad), es un grupo de sustancias con actividad biológica similar: catequinas, calconas, dihidrocalconas, flavinas, flavononas, isoflavonas, flavonoles, etc. Todas tienen actividad de vitamina P , y su estructura se basa en el "esqueleto" de carbono difenilpropano de la cromona o flavona. Esto explica su nombre común "bioflavonoides".
La vitamina P se absorbe mejor en presencia de ácido ascórbico y las altas temperaturas la destruyen fácilmente.
Y 
fuentes: limones, alforfón, chokeberry negro, grosella negra, hojas de té, escaramujos.
Requisito diario para una persona Es, según el estilo de vida, 35-50 mg por día.
Papel biológico flavonoides es estabilizar la matriz extracelular del tejido conectivo y reducir la permeabilidad capilar. Muchos miembros del grupo de la vitamina P tienen efectos antihipertensivos.
-
La vitamina P "protege" el ácido hialurónico, que fortalece las paredes de los vasos sanguíneos y es el componente principal de la lubricación biológica de las articulaciones, de la acción destructiva de las enzimas hialuronidasas. Los bioflavonoides estabilizan la sustancia principal del tejido conectivo inhibiendo la hialuronidasa, lo que se confirma con datos sobre el efecto positivo de las preparaciones de vitamina P, así como del ácido ascórbico, en la prevención y tratamiento del escorbuto, reumatismo, quemaduras, etc. Estos datos indican una estrecha relación funcional de las vitaminas C y P en procesos redox del cuerpo, formando un solo sistema. Esto se evidencia indirectamente por el efecto terapéutico del complejo de vitamina C y bioflavonoides, llamado ascorutina. La vitamina P y la vitamina C están estrechamente relacionadas.
La rutina aumenta la actividad del ácido ascórbico. Protegiendo contra la oxidación, ayuda a su mejor absorción, es legítimamente considerado el "socio principal" del ácido ascórbico. Al fortalecer las paredes de los vasos sanguíneos y reducir su fragilidad, reduce así el riesgo de hemorragias internas, previene la formación de placas ateroscleróticas.
Normaliza la hipertensión, favoreciendo la vasodilatación. Favorece la formación de tejido conectivo y, por tanto, la rápida cicatrización de heridas y quemaduras. Ayuda a prevenir las varices.
Tiene un efecto positivo sobre el trabajo del sistema endocrino. Se usa para la profilaxis y un remedio adicional en el tratamiento de la artritis: una enfermedad articular grave y gota.
Aumenta la inmunidad, tiene actividad antiviral.
Enfermedades: Manifestación clínica hipoavitaminosis La vitamina P se caracteriza por un aumento del sangrado de las encías y hemorragias subcutáneas puntiformes, debilidad general, fatiga rápida y dolor en las extremidades.
Hipervitaminosis: Los flavonoides no son tóxicos y no ha habido casos de sobredosis; el exceso de comida ingerida se excreta fácilmente del cuerpo.
Las razones: La falta de bioflavonoides puede ocurrir en el contexto del uso prolongado de antibióticos (o en grandes dosis) y otros medicamentos potentes, con cualquier efecto adverso en el cuerpo, por ejemplo, trauma o cirugía.
BIOQUÍMICA FUNCIONAL
(Metabolismo agua-sal. Bioquímica de riñones y orina)
TUTORIAL
Revisor: Professor N.V. Kozachenko
Aprobado en reunión del departamento pr. Número _____ de _______________2004
Aprobado por la cabeza. Departamento ________________________________________
Aprobado por el MC de Facultades de Biomedicina y Farmacéutica
número de pr ._____ fechado _______________2004
Presidente ________________________________________________
Intercambio agua-sal
Uno de los tipos de metabolismo más frecuentemente alterados en patología es el agua-sal. Está asociado con el movimiento constante de agua y minerales desde el entorno externo del cuerpo al interno y viceversa.
En el cuerpo de un 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 todos los días) se cubre con su ingesta en forma de bebida (700-1700 ml), agua preformada que forma parte de los alimentos (800-1000 ml) y agua formada en el cuerpo durante el metabolismo: 200-300 ml (cuando se queman 100 g de grasas, proteínas y carbohidratos, se forman respectivamente 107,41 y 55 g de agua). El agua endógena en una cantidad relativamente grande se sintetiza tras la activación del proceso de oxidación de grasas, que se observa en diversas condiciones de estrés principalmente prolongadas, excitación del sistema simpático-suprarrenal y terapia de dieta de descarga (a menudo utilizada para tratar pacientes obesos).
Debido a las pérdidas de agua obligatorias que ocurren constantemente, el volumen interno de líquido en el cuerpo permanece sin cambios. Estas pérdidas incluyen renales (1,5 l) y extrarrenales, asociadas a la liberación de líquido a través del tracto gastrointestinal (50-300 ml), tracto respiratorio y piel (850-1200 ml). En general, el volumen de pérdidas de agua obligatorias es de 2,5 a 3 litros, que depende 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 solvente para muchos compuestos, un componente directo de una serie de transformaciones fisicoquímicas y bioquímicas, un transportador de sustancias endógenas y exógenas. Además, realiza una función mecánica, debilitando la fricción de ligamentos, músculos, la superficie del cartílago de las articulaciones (facilitando así su movilidad), y participa en la termorregulación. El agua mantiene la homeostasis, que depende de la magnitud de la presión osmótica del plasma (isoosmia) y del volumen de líquido (isovolemia), el funcionamiento de los mecanismos de regulación del estado ácido-base y el curso de los procesos que aseguran la constancia de la temperatura (isotermia).
En el cuerpo humano, el agua se encuentra en tres estados físicos y químicos principales, según los cuales se distinguen: 1) agua libre o móvil (constituye la mayor parte del líquido intracelular, así como sangre, linfa, líquido intersticial); 2) agua unida por coloides hidrofílicos, y 3) agua constitucional, que forma parte de la estructura de moléculas de proteínas, grasas y carbohidratos.
En un cuerpo humano adulto que pesa 70 kg, el volumen de agua libre y agua unida por coloides hidrófilos es aproximadamente el 60% del peso corporal, es decir, 42 l. Este líquido está representado por agua intracelular (representa 28 litros, o el 40% del peso corporal), que es sector intracelular, y agua extracelular (14 litros, o 20% del peso corporal), que forma sector extracelular. Este último incluye líquido intravascular (intravascular). Este sector intravascular está formado por plasma (2,8 L), que representa el 4-5% 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 litros), es decir, agua de ligamentos, tendones, fascia, cartílago, etc. Además, el sector extracelular incluye agua en algunas cavidades (cavidades abdominal y pleural, pericardio, articulaciones, ventrículos cerebrales, cavidades oculares, 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 diversas partes, sino que se mueve constantemente, intercambiándose continuamente con otros sectores del líquido y con el ambiente externo. El movimiento del agua se debe en gran parte a la liberación de jugos digestivos. Entonces, con saliva, con jugo pancreático, se envían alrededor de 8 litros de agua por día al tubo intestinal, pero esta agua prácticamente no se pierde debido a la absorción en las partes inferiores del tracto digestivo.
Los elementos vitales se subdividen en macronutrientes (requerimiento diario\u003e 100 mg) y oligoelementos (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 (Μn), 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.
La Tabla 1 (columna 2) muestra el promedio contenido minerales en el cuerpo de un adulto (basado en un peso de 65 kg). Promedio diario la necesidad de un adulto de estos elementos se muestra en la columna 4. En niños y mujeres durante el embarazo y la lactancia, así como en pacientes, la necesidad de oligoelementos suele ser mayor.
Dado que muchos elementos se pueden almacenar en el cuerpo, la desviación de la norma diaria se compensa con el tiempo. El calcio en forma de apatita se almacena en el tejido óseo, el yodo, en la composición de tiroglobulina en la glándula tiroides, el hierro, en la composición de ferritina y hemosiderina en la médula ósea, el bazo y el hígado. El hígado sirve como lugar de almacenamiento para muchos oligoelementos.
El metabolismo de los minerales está controlado por hormonas. Esto se aplica, por ejemplo, al consumo de H 2 O, Ca 2+, PO 4 3-, unión de Fe 2+, I -, excreción de H 2 O, Na +, Ca 2+, PO 4 3-.
La cantidad de minerales absorbidos de los alimentos generalmente depende de las necesidades metabólicas del cuerpo y, en algunos casos, de la composición de los alimentos. El calcio puede considerarse como un ejemplo del efecto de la composición de los alimentos. La absorción de iones Ca 2+ es favorecida por los ácidos láctico y cítrico, mientras que el ión fosfato, el ión oxalato y el ácido fítico inhiben la absorción de calcio debido a la complejación y la formación de sales poco solubles (fitina).
Deficiencia de minerales- el fenómeno no es tan raro: ocurre por varias razones, por ejemplo, debido a una nutrición monótona, digestibilidad deteriorada, con diversas enfermedades. La deficiencia de calcio puede ocurrir durante el embarazo, así como con raquitismo u osteoporosis. La deficiencia de cloro se produce debido a una gran pérdida de iones Cl, con vómitos intensos.
Debido a la falta de yodo en los alimentos, la deficiencia de yodo y el bocio son comunes en muchas partes de Europa Central. La deficiencia de magnesio puede ocurrir debido a la diarrea o por una dieta monótona con alcoholismo. La falta de oligoelementos en el cuerpo a menudo se manifiesta por una violación de la hematopoyesis, es decir, anemia.
La última columna enumera las funciones realizadas en el cuerpo por estos minerales. Puede verse en los datos de la tabla que casi todos macronutrientes 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 micronutrientes son cofactores de proteínas, principalmente enzimas. En términos cuantitativos, el cuerpo está dominado por las proteínas que contienen hierro, hemoglobina, mioglobina y citocromo, así como más de 300 proteínas que contienen zinc.
tabla 1
Información similar.
La regulación del metabolismo del agua se lleva a cabo por una ruta neurohumoral, en particular, por diversas partes del sistema nervioso central: la corteza cerebral, el diencéfalo y el bulbo raquídeo, ganglios simpáticos y parasimpáticos. También están afectadas muchas glándulas endocrinas. La acción de las hormonas en este caso se reduce a que cambian la permeabilidad de las membranas celulares por el agua, asegurando su liberación o reabsorción La necesidad de agua del organismo está regulada por la sensación de sed. Ya ante los primeros signos de espesamiento de la sangre, la sed surge como resultado de la excitación refleja de ciertas partes de la corteza cerebral. El agua consumida en este caso se absorbe a través de la pared intestinal y su exceso no provoca adelgazamiento de la sangre. . De sangre, pasa rápidamente a los espacios intercelulares de tejido conectivo laxo, hígado, piel, etc. Estos tejidos sirven como depósito de agua en el cuerpo Los cationes individuales tienen un cierto efecto sobre la ingesta y liberación de agua de los tejidos. Los iones de Na + promueven la unión de proteínas por partículas coloidales, los iones de K + y Ca 2+ estimulan la excreción de agua del cuerpo.
Entonces, la vasopresina de la neurohipófisis (hormona antidiurética) promueve la lectura de agua de la orina primaria, reduciendo la excreción de esta última del cuerpo. Las hormonas de la corteza suprarrenal (aldosterona, desoxicorticosterol) contribuyen a la retención de sodio en el cuerpo y, dado que los cationes de sodio aumentan la hidratación de los tejidos, también retienen agua. Otras hormonas estimulan la excreción de agua por los riñones: la tiroxina es una hormona tiroidea, la hormona paratiroidea es una hormona de la glándula paratiroidea, los andrógenos y los estrógenos son hormonas de las glándulas sexuales. Las hormonas tiroideas estimulan la secreción de agua a través de las glándulas sudoríparas. La cantidad de agua en los tejidos, principalmente agua libre, aumenta con la enfermedad riñón, disfunción del sistema cardiovascular, inanición de proteínas, disfunción hepática (cirrosis). Un aumento del contenido de agua en los espacios intercelulares provoca edema. La formación insuficiente de vasopresina conduce a un aumento de la producción de orina y diabetes insípida. También se observa deshidratación del cuerpo con formación insuficiente de aldosterona en la corteza suprarrenal.
El agua y las sustancias disueltas en ella, incluidas las sales minerales, crean el entorno interno del cuerpo, cuyas propiedades permanecen constantes o cambian de manera regular cuando cambia el estado funcional de órganos y células. Los principales parámetros del medio líquido del cuerpo son presión osmótica,pHy volumen.
La presión osmótica del líquido extracelular depende en gran medida de la sal (NaCl), que está más concentrada en este líquido. Por lo tanto, el principal mecanismo de regulación de la presión osmótica está asociado con un cambio en la velocidad de liberación de agua o NaCl, como resultado de lo cual cambia la concentración de NaCl en los fluidos tisulares y, por lo tanto, también cambia la presión osmótica. La regulación del volumen se lleva a cabo cambiando simultáneamente la velocidad de liberación tanto de agua como de NaCl. Además, el mecanismo de la sed regula la ingesta de agua. La regulación del pH se obtiene mediante la excreción selectiva de ácidos o álcalis en la orina; El pH de la orina, dependiendo de esto, puede variar en el rango de 4.6 a 8.0. Condiciones patológicas como deshidratación o edema de tejidos, aumento o disminución de la presión arterial, shock, acidosis, alcalosis se asocian con una violación de la homeostasis agua-sal.
Regulación de la presión osmótica y volumen de líquido extracelular.La excreción de agua y NaCl por los riñones está regulada por la hormona antidiurética y la aldosterona.
Hormona antidiurética (vasopresina).La vasopresina se sintetiza en las neuronas del hipotálamo. Los osmorreceptores del hipotálamo, con un aumento de la presión osmótica del líquido tisular, estimulan la liberación de vasopresina de los gránulos secretores. La vasopresina aumenta la tasa de reabsorción de agua de la orina primaria y, por tanto, reduce la producción de orina. Esto hace que la orina esté más concentrada. De esta manera, la hormona antidiurética mantiene el volumen requerido de líquido en el cuerpo sin afectar la cantidad de NaCl excretada. En este caso, la presión osmótica del líquido extracelular disminuye, es decir, se elimina el estímulo que provocó la liberación de vasopresina. En algunas enfermedades que dañan el hipotálamo o la glándula pituitaria (tumores, traumatismos, infecciones), la síntesis y secreción de vasopresina disminuye y se desarrolla. diabetes insípida.
Además de disminuir la producción de orina, la vasopresina también causa el estrechamiento de arteriolas y capilares (de ahí el nombre) y, en consecuencia, un aumento de la presión arterial.
Aldosterona.Esta hormona esteroidea se produce en la corteza suprarrenal. La secreción aumenta con una disminución de la concentración de NaCl en la sangre. En los riñones, la aldosterona aumenta la tasa de reabsorción de Na + (y con ella de C1) en los túbulos de la nefrona, lo que provoca la retención de NaCl en el organismo. Esto elimina el estímulo que provocó la secreción de aldosterona. La secreción excesiva de aldosterona conduce, respectivamente, a una retención excesiva de NaCl y un aumento de la presión osmótica del líquido extracelular. Y esto sirve como una señal para la liberación de vasopresina, que acelera la reabsorción de agua en los riñones. Como resultado, tanto el NaCl como el agua se acumulan en el cuerpo; el volumen de líquido extracelular aumenta mientras se mantiene la presión osmótica normal.
El sistema renina-angiotensina.Este sistema sirve como mecanismo principal para la regulación de la secreción de aldosterona; de ella también depende la secreción de vasopresina La renina es una enzima proteolítica sintetizada en las células yuxtaglomerulares que rodean la arteriola del glomérulo renal.
El sistema renina-angiotensina juega un papel importante en la restauración del volumen de sangre, que puede disminuir como resultado de sangrado, vómitos profusos, diarrea (diarrea), sudoración. La vasoconstricción causada por la angiotensina II actúa como una medida de emergencia para mantener la presión arterial. Luego, el agua y el NaCl suministrados con la bebida y los alimentos se retienen en el cuerpo en mayor medida de lo normal, lo que asegura la restauración del volumen y la presión sanguínea. Después de eso, la renina deja de liberarse, las sustancias reguladoras que ya están presentes en la sangre se destruyen y el sistema vuelve a su estado original.
Una disminución significativa en el volumen de líquido circulante puede provocar una interrupción peligrosa del suministro de sangre a los tejidos antes de que los sistemas reguladores restablezcan la presión y el volumen sanguíneo. En este caso, se interrumpen las funciones de todos los órganos y, en primer lugar, el cerebro; hay una condición llamada shock. En el desarrollo del shock (así como del edema), un papel importante pertenece a un cambio en la distribución normal de líquido y albúmina entre el torrente sanguíneo y el espacio intercelular. La vasopresina y la aldosterona participan en la regulación del equilibrio agua-sal, actuando a nivel de los túbulos de la nefrona; cambian la tasa de reabsorción de los componentes primarios de la orina.
Metabolismo agua-sal y secreción de jugos digestivos.El volumen de secreción diaria de todas las glándulas digestivas es lo suficientemente grande. En condiciones normales, el agua de estos fluidos se reabsorbe en los intestinos; los vómitos y la diarrea profusos pueden provocar una disminución significativa del volumen de líquido extracelular y la deshidratación de los tejidos. Una pérdida importante de líquido con jugos digestivos conlleva un aumento de la concentración de albúmina en el plasma sanguíneo y líquido intercelular, ya que la albúmina no se excreta con secreciones; por esta razón, la presión osmótica del líquido intercelular aumenta, el agua de las células comienza a pasar al líquido intercelular y las funciones de las células se interrumpen. La alta presión osmótica del líquido extracelular también conduce a una disminución o incluso al cese de la producción de orina. , y si el agua y las sales no vienen del exterior, el animal entra en coma.
