Biochemijos katedra
Patvirtinu
Galva skyrius prof., medicinos mokslų daktaras
Meshchaninovas V.N.
_''_________________ 2006 m
PASKAITA Nr.25
Tema: Vandens-druskos ir mineralų apykaita
Fakultetai: terapinis ir profilaktinis, medicininis ir profilaktinis, pediatrinis.
Vandens-druskos apykaita – vandens ir pagrindinių organizmo elektrolitų (Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, Cl -, HCO 3 -, H 3 PO 4) keitimas.
Elektrolitai– medžiagos, kurios tirpale disocijuoja į anijonus ir katijonus. Jie matuojami mol/l.
Ne elektrolitai– tirpale nesiskiriančios medžiagos (gliukozė, kreatininas, šlapalas). Jie matuojami g/l.
Mineralų apykaita– keitimasis bet kokiais mineraliniais komponentais, įskaitant tuos, kurie neturi įtakos pagrindiniams organizmo skystosios aplinkos parametrams.
Vanduo– pagrindinis visų kūno skysčių komponentas.
Biologinis vaidmuo vandens
- Vanduo yra universalus tirpiklis daugumai organinių (išskyrus lipidus) ir neorganiniai junginiai.
- Vanduo ir jame ištirpusios medžiagos kuria vidinę organizmo aplinką.
- Vanduo užtikrina medžiagų ir šiluminės energijos transportavimą visame kūne.
- Esminė dalis cheminės reakcijos organizmas atsiranda vandeninėje fazėje.
- Vanduo dalyvauja hidrolizės, hidratacijos ir dehidratacijos reakcijose.
- Nustato hidrofobinių ir hidrofilinių molekulių erdvinę struktūrą ir savybes.
- Kartu su GAG vanduo atlieka struktūrinę funkciją.
BENDROSIOS KŪNO SKYSČIŲ SAVYBĖS
Visiems kūno skysčiams būdingos bendros savybės: tūris, osmosinis slėgis ir pH vertė.
Apimtis. Visiems sausumos gyvūnams skysčiai sudaro apie 70% kūno svorio.
Vandens pasiskirstymas organizme priklauso nuo amžiaus, lyties, raumenų masė, kūno tipas ir riebalų kiekis. Vandens kiekis įvairiuose audiniuose pasiskirsto taip: plaučiuose, širdyje ir inkstuose (80%), skeleto raumenyse ir smegenyse (75%), odoje ir kepenyse (70%), kauluose (20%), riebaliniame audinyje (10%). . Apskritai liekni žmonės turi mažiau riebalų ir daugiau vandens. Vyrams vanduo sudaro 60%, moterų - 50% kūno svorio. Vyresnio amžiaus žmonės turi daugiau riebalų ir mažiau raumenų. Vidutiniškai vyresnių nei 60 metų vyrų ir moterų organizme vandens yra atitinkamai 50% ir 45%.
Visiškai netekus vandens, mirtis ištinka po 6-8 dienų, kai vandens kiekis organizme sumažėja 12%.
Visas kūno skystis yra padalintas į tarpląstelinius (67%) ir tarpląstelinius (33%) telkinius.
Ekstraląstelinis baseinas(tarpląstelinė erdvė) susideda iš:
1. Intravaskulinis skystis;
2. Intersticinis skystis (tarpląstelinis);
3. Transląstelinis skystis (pleuros, perikardo, pilvaplėvės ertmių ir sinovinės erdvės skystis, smegenų ir stuburo bei intraokulinis skystis, prakaito, seilių ir ašarų liaukų sekrecija, kasos, kepenų, tulžies pūslės, virškinimo trakto ir kvėpavimo takų sekrecija).
Tarp baseinų intensyviai keičiasi skysčiai. Vandens judėjimas iš vieno sektoriaus į kitą įvyksta pasikeitus osmoso slėgis.
Osmoso slėgis - Tai slėgis, kurį sukuria visos vandenyje ištirpusios medžiagos. Ekstraląstelinio skysčio osmosinį slėgį daugiausia lemia NaCl koncentracija.
Ekstraląsteliniai ir tarpląsteliniai skysčiai labai skiriasi sudėtimi ir atskirų komponentų koncentracija, tačiau bendra bendra koncentracija yra osmosinė. veikliosios medžiagos maždaug toks pat.
pH– neigiamas dešimtainis protonų koncentracijos logaritmas. PH reikšmė priklauso nuo rūgščių ir bazių susidarymo organizme intensyvumo, jų neutralizavimo buferinėmis sistemomis ir pašalinimo iš organizmo su šlapimu, iškvepiamu oru, prakaitu ir išmatomis.
Priklausomai nuo mainų ypatybių, pH vertė gali ryškiai skirtis tiek skirtingų audinių ląstelėse, tiek skirtinguose tos pačios ląstelės skyriuose (citozolyje rūgštingumas neutralus, lizosomose ir tarpmembraninėje mitochondrijų erdvėje labai rūgštus). Tarpląsteliniame skystyje skirtingi organai Tiek audiniuose, tiek kraujo plazmoje pH vertė, kaip ir osmosinis slėgis, yra santykinai pastovi vertė.
ORGANIZMO VANDENS IR DRUSKŲ balanso REGULIAVIMAS
Organizme tarpląstelinės aplinkos vandens ir druskos balansą palaiko tarpląstelinio skysčio pastovumas. Savo ruožtu tarpląstelinio skysčio vandens ir druskos balansas palaikomas per kraujo plazmą organų pagalba ir reguliuojamas hormonų.
Organai, reguliuojantys vandens-druskos apykaitą
Vanduo ir druskos į organizmą patenka per virškinamąjį traktą, šį procesą kontroliuoja troškulio jausmas ir druskos apetitas. Inkstai pašalina iš organizmo vandens ir druskų perteklių. Be to, vandenį iš organizmo pašalina oda, plaučiai ir virškinimo traktas.
Kūno vandens balansas
Vandens išskyrimas virškinimo trakte, odoje ir plaučiuose yra šalutinis procesas, atsirandantis dėl jų pagrindinių funkcijų atlikimo. Pavyzdžiui, virškinimo traktas netenka vandens, kai iš organizmo išsiskiria nesuvirškintos medžiagos, medžiagų apykaitos produktai, ksenobiotikai. Kvėpuodami plaučiai netenka vandens, o termoreguliacijos metu – oda.
Inkstų, odos, plaučių ir virškinimo trakto veiklos pokyčiai gali sutrikdyti vandens ir druskos homeostazę. Pavyzdžiui, karštame klimate, norint palaikyti kūno temperatūrą, padidėja odos prakaitavimas, o apsinuodijus vemiama ar viduriuojama iš virškinamojo trakto. Dėl padidėjusios dehidratacijos ir druskų praradimo organizme pažeidžiamas vandens ir druskos balansas.
Hormonai, reguliuojantys vandens-druskos apykaitą
Vazopresinas
Antidiurezinis hormonas (ADH) arba vazopresinas- peptidas, kurio molekulinė masė yra apie 1100 D, turintis 9 AA, sujungtas vienu disulfidiniu tilteliu.
ADH sintetinamas pagumburio neuronuose ir pernešamas į užpakalinės hipofizės skilties nervinius galus (neurohipofizė).
Aukštas ekstraląstelinio skysčio osmosinis slėgis aktyvina pagumburio osmoreceptorius, todėl nerviniai impulsai perduodami į užpakalinę hipofizės dalį ir sukelia ADH išsiskyrimą į kraują.
ADH veikia per 2 receptorių tipus: V1 ir V2.
Pagrindinį fiziologinį hormono poveikį realizuoja V 2 receptoriai, išsidėstę ant distalinių kanalėlių ląstelių ir surinkimo kanalų, kurie yra santykinai nepralaidūs vandens molekulėms.
ADH per V 2 receptorius stimuliuoja adenilato ciklazės sistemą, todėl baltymai fosforilinami, skatinant membraninio baltymo geno ekspresiją - akvaporina-2 . Aquaporin-2 yra integruotas į viršūninę ląstelių membraną, sudarydamas joje vandens kanalus. Šiais kanalais pasyvios difuzijos būdu vanduo iš šlapimo reabsorbuojamas į intersticinę erdvę ir šlapimas koncentruojamas.
Jei nėra ADH, šlapimas nesikoncentruoja (tankis<1010г/л) и может выделяться в очень больших количествах (>20 l/d.), dėl to organizmas dehidratuoja. Ši sąlyga vadinama cukrinis diabetas insipidus .
ADH trūkumo ir cukrinio diabeto priežastys yra šios: genetiniai prepro-ADG sintezės hipotalamyje defektai, proADG apdorojimo ir transportavimo defektai, pagumburio ar neurohipofizės pažeidimas (pavyzdžiui, dėl trauminio smegenų pažeidimo, navikas, išemija). Nefrogeninis cukrinis diabetas atsiranda dėl ADH V 2 tipo receptorių geno mutacijos.
V 1 receptoriai yra lokalizuoti SMC kraujagyslių membranose. ADH per V 1 receptorius aktyvina inozitolio trifosfato sistemą ir skatina Ca 2+ išsiskyrimą iš ER, o tai skatina kraujagyslių SMC susitraukimą. Kraujagysles sutraukiantis ADH poveikis pasireiškia esant didelėms ADH koncentracijoms.
Koncentracija kalcio Ekstraląsteliniame skystyje paprastai palaikomas griežtai pastovus lygis, retai padidėja arba sumažėja keliais procentais, palyginti su normaliomis 9,4 mg/dL vertėmis, o tai atitinka 2,4 mmol kalcio litre. Tokia griežta kontrolė labai svarbi dėl esminio kalcio vaidmens daugelyje fiziologinių procesų, įskaitant skeleto, širdies ir lygiųjų raumenų susitraukimą, kraujo krešėjimą, nervinių impulsų perdavimą. Jaudrūs audiniai, įskaitant nervinį audinį, yra labai jautrūs kalcio koncentracijos pokyčiams, o kalcio jonų koncentracijos padidėjimas, palyginti su normaliu (hipskalcemija), sukelia vis didesnę žalą. nervų sistema; priešingai, kalcio koncentracijos sumažėjimas (hipokalcemija) padidina nervų sistemos jaudrumą.
Svarbi ekstraląstelinio kalcio koncentracijos reguliavimo ypatybė: tik apie 0,1 % viso organizme esančio kalcio kiekio yra tarpląsteliniame skystyje, apie 1 % yra ląstelių viduje, o likusi dalis kaupiasi kauluose, todėl. kaulai gali būti laikomi dideliu kalcio sandėliu, išskiriančiu jį į tarpląstelinę erdvę, jei kalcio koncentracija ten sumažėja, ir, priešingai, paima kalcio perteklių saugojimui.
Maždaug 85 proc. fosfatai Kūnas kaupiasi kauluose, 14–15 % – ląstelėse, o tarpląsteliniame skystyje – tik mažiau nei 1 %. Fosfatų koncentracija tarpląsteliniame skystyje nėra taip griežtai reguliuojama kaip kalcio koncentracija, nors jie atlieka įvairias svarbias funkcijas bendrai valdydami daugelį procesų su kalciu.
Kalcio ir fosfatų pasisavinimas žarnyne ir jų išskyrimas su išmatomis. Įprasta kalcio ir fosfatų suvartojimo norma yra maždaug 1000 mg per dieną, o tai atitinka kiekį, išgaunamą iš 1 litro pieno. Paprastai dvivalečiai katijonai, tokie kaip jonizuotas kalcis, prastai absorbuojami žarnyne. Tačiau, kaip aptarta toliau, vitaminas D skatina kalcio pasisavinimą žarnyne, o beveik 35 % (apie 350 mg per dieną) suvartojamo kalcio pasisavinama. Kalcis, likęs žarnyne, patenka į išmatos ir pašalinamas iš kūno. Be to, apie 250 mg kalcio per dieną patenka į žarnyną kaip virškinimo sulčių ir nuluptų ląstelių dalis. Taigi apie 90% (900 mg per parą) kalcio pašalinama su išmatomis.
Hipokalcemija sukelia nervų sistemos stimuliavimą ir tetaniją. Jei kalcio jonų koncentracija ekstraląsteliniame skystyje nukrenta žemiau normalios vertės, nervų sistema pamažu tampa vis labiau jaudinama, nes dėl šio pokyčio padidėja natrio jonų pralaidumas, palengvinantis veikimo potencialo susidarymą. Jei kalcio jonų koncentracija nukrenta iki 50% normos, periferinių nervų skaidulų jaudrumas tampa toks didelis, kad jie pradeda spontaniškai išsikrauti.
Hiperkalcemija mažina nervų sistemos jaudrumą ir raumenų veiklą. Jei kalcio koncentracija kūno skysčiuose viršija normą, sumažėja nervų sistemos jaudrumas, o tai lydi refleksinių reakcijų sulėtėjimas. Dėl kalcio koncentracijos padidėjimo sumažėja QT intervalas elektrokardiogramoje, sumažėja apetitas ir užkietėja viduriai, galbūt dėl sumažėjusio virškinimo trakto raumenų sienelės susitraukimo aktyvumo.
Šie depresiniai poveikiai pradeda pasireikšti, kai kalcio kiekis pakyla virš 12 mg/dL ir tampa pastebimas, kai kalcio kiekis viršija 15 mg/dl.
Gauti nerviniai impulsai pasiekia griaučių raumenis, sukeldami stabinius susitraukimus. Todėl hipokalcemija sukelia tetaniją, o kartais išprovokuoja epilepsijos priepuolius, nes hipokalcemija padidina smegenų jaudrumą.
Fosfatų absorbcija žarnyne yra lengva. Be tų fosfatų kiekių, kurie išsiskiria su išmatomis kalcio druskų pavidalu, beveik visi kasdienėje dietoje esantys fosfatai yra absorbuojami iš žarnyno į kraują, o po to išsiskiria su šlapimu.
Kalcio ir fosfato išskyrimas per inkstus. Maždaug 10% (100 mg per parą) suvartoto kalcio išsiskiria su šlapimu; apie 41% plazmoje esančio kalcio yra prijungtas prie baltymų, todėl nefiltruojamas iš glomerulų kapiliarų. Likęs kiekis susijungia su anijonais, tokiais kaip fosfatai (9%), arba yra jonizuojamas (50%) ir glomerulų filtruojamas į inkstų kanalėlius.
Įprastai 99% išfiltruoto kalcio reabsorbuojasi inkstų kanalėliuose, todėl per parą su šlapimu pasišalina beveik 100 mg kalcio. Maždaug 90% kalcio, esančio glomerulų filtrate, reabsorbuojama proksimaliniuose kanalėliuose, Henlės kilpoje ir distalinių kanalėlių pradžioje. Likę 10% kalcio reabsorbuojami distalinių kanalėlių gale ir surinkimo kanalų pradžioje. Reabsorbcija tampa labai selektyvi ir priklauso nuo kalcio koncentracijos kraujyje.
Jei kalcio koncentracija kraujyje maža, padidėja reabsorbcija, todėl su šlapimu kalcio beveik neprarandama. Priešingai, kai kalcio koncentracija kraujyje yra šiek tiek didesnė už normalias vertes, kalcio išsiskyrimas žymiai padidėja. Svarbiausias veiksnys, kontroliuojantis kalcio reabsorbciją distaliniame nefrone ir dėl to reguliuojantis kalcio išsiskyrimo lygį, yra prieskydinės liaukos hormonas.
Fosfato išsiskyrimą per inkstus reguliuoja gausaus tekėjimo mechanizmas. Tai reiškia, kad fosfato koncentracijai plazmoje nukritus žemiau kritinės vertės (apie 1 mmol/l), visas fosfatas iš glomerulų filtrato reabsorbuojamas ir nustoja pasišalinti su šlapimu. Bet jei fosfatų koncentracija viršija normą, jo praradimas šlapime yra tiesiogiai proporcingas papildomam jo koncentracijos padidėjimui. Inkstai reguliuoja fosfatų koncentraciją tarpląstelinėje erdvėje, keisdami fosfatų išsiskyrimo greitį pagal jų koncentraciją plazmoje ir fosfatų filtravimo inkstuose greitį.
Tačiau, kaip matysime vėliau, prieskydinės liaukos hormonas gali žymiai padidinti fosfato išsiskyrimą per inkstus, todėl jis atlieka svarbų vaidmenį reguliuojant fosfatų koncentraciją plazmoje ir kontroliuojant kalcio koncentraciją. Parathormonas yra galingas kalcio ir fosfatų koncentracijos reguliatorius, veikiantis reguliuojant reabsorbcijos procesus žarnyne, išsiskyrimą inkstuose ir šių jonų mainus tarp tarpląstelinio skysčio ir kaulų.
Per didelis prieskydinių liaukų aktyvumas sukelia greitą kalcio druskų išplovimą iš kaulų, o vėliau tarpląsteliniame skystyje išsivysto hiperkalcemija; priešingai, sumažėjusi prieskydinių liaukų funkcija sukelia hipokalcemiją, dažnai kartu su tetanijos išsivystymu.
Funkcinė prieskydinių liaukų anatomija. Paprastai žmogus turi keturias prieskydines liaukas. Jie yra iškart po to Skydliaukė, poromis prie jo viršutinio ir apatinio polių. Kiekviena prieskydinė liauka yra maždaug 6 mm ilgio, 3 mm pločio ir 2 mm aukščio struktūra.
Makroskopiškai prieskydinės liaukos atrodo kaip tamsiai rudi riebalai, jų vietą sunku nustatyti atliekant skydliaukės operaciją, nes jie dažnai atrodo kaip papildoma skydliaukės skiltis. Štai kodėl, kol nebuvo nustatyta šių liaukų svarba, visiška arba tarpinė tiroidektomija baigėsi tuo pačiu metu pašalinant prieskydines liaukas.
Pusės prieskydinių liaukų pašalinimas nesukelia rimtų fiziologinių sutrikimų, pašalinus tris ar visas keturias liaukas, išsivysto trumpalaikis hipoparatiroidizmas. Tačiau net ir nedidelis likusio prieskydinių liaukų audinio kiekis dėl hiperplazijos gali užtikrinti normalią prieskydinių liaukų veiklą.
Suaugusiųjų prieskydinės liaukos daugiausia susideda iš pagrindinių ląstelių ir daugiau ar mažiau oksifilinių ląstelių, kurių nėra daugeliui gyvūnų ir jaunų žmonių. Manoma, kad pagrindinės ląstelės išskiria daugumą, jei ne visą, prieskydinės liaukos hormono, o oksifilinės ląstelės turi savo paskirtį.
Manoma, kad jie yra pagrindinių ląstelių, kurios nebesintetina hormono, modifikacija arba išnaudota forma.
Cheminė parathormono struktūra. PTH išskiriamas išgryninta forma. Iš pradžių jis sintetinamas ribosomose preprohormono, aminorūgščių liekanų polipeptidinės grandinės, pavidalu. Tada jis suskaidomas į prohormoną, susidedantį iš 90 aminorūgščių liekanų, tada į hormonų stadiją, kurioje yra 84 aminorūgščių liekanos. Šis procesas vyksta endoplazminiame tinkle ir Golgi aparate.
Dėl to hormonas yra supakuotas į sekrecines granules ląstelių citoplazmoje. Galutinės hormono formos molekulinė masė yra 9500; mažesni junginiai, susidedantys iš 34 aminorūgščių liekanų, esančių greta prieskydinės liaukos hormono molekulės N-galo, taip pat išskirtos iš prieskydinių liaukų, turi visą PTH aktyvumą. Nustatyta, kad inkstai labai greitai, per kelias minutes, visiškai pašalina hormono formą, susidedančią iš 84 aminorūgščių liekanų, o likę daugybė fragmentų užtikrina aukšto hormoninio aktyvumo palaikymą ilgą laiką.
Skydliaukės kalcitoninas- hormonas, kurį žinduolių ir žmonių organizme gamina skydliaukės, prieskydinės liaukos ir parafolikulinės ląstelės. užkrūčio liauka. Daugelio gyvūnų, pavyzdžiui, žuvų, hormonas, panašus į savo funkciją, gaminamas ne skydliaukėje (nors visi stuburiniai gyvūnai jį turi), o ultimobranchiniuose korpusuose, todėl vadinamas tiesiog kalcitoninu. Skydliaukės kalcitoninas dalyvauja reguliuojant fosforo-kalcio apykaitą organizme, taip pat osteoklastų ir osteoblastų veiklos pusiausvyrą, yra funkcinis prieskydinės liaukos hormono antagonistas. Skydliaukės kalcitoninas mažina kalcio ir fosfato kiekį kraujo plazmoje, padidindamas kalcio ir fosfato pasisavinimą osteoblastais. Jis taip pat skatina osteoblastų reprodukciją ir funkcinį aktyvumą. Tuo pačiu metu tirokalcitoninas slopina osteoklastų reprodukciją ir funkcinį aktyvumą bei kaulų rezorbcijos procesus. Skydliaukės kalcitoninas yra baltyminis peptidinis hormonas, kurio molekulinė masė yra 3600. Stiprina fosforo-kalcio druskų nusėdimą ant kaulų kolageno matricos. Skydliaukės kalcitoninas, kaip ir prieskydinės liaukos hormonas, padidina fosfaturiją.
Kalcitriolis
Struktūra: Tai yra vitamino D darinys ir priskiriamas steroidams.
Sintezė: Cholekalciferolis (vitaminas D3) ir ergokalciferolis (vitaminas D2), susidarę odoje veikiant ultravioletiniams spinduliams ir tiekiami su maistu, hidroksilinami kepenyse C25, o inkstuose – C1. Dėl to susidaro 1,25-dioksikalciferolis (kalcitriolis).
Sintezės ir sekrecijos reguliavimas
Suaktyvinti: Hipokalcemija padidina C1 hidroksilinimą inkstuose.
Sumažinti: kalcitriolio perteklius slopina C1 hidroksilinimą inkstuose.
Veiksmo mechanizmas: Citozolinis.
Tikslai ir efektai: Kalcitriolio poveikis padidina kalcio ir fosforo koncentraciją kraujyje:
žarnyne skatina baltymų, atsakingų už kalcio ir fosfatų pasisavinimą, sintezę, inkstuose padidina kalcio ir fosfatų reabsorbciją, kaulinis audinys pagerina kalcio rezorbciją. Patologija: hipofunkcija atitinka hipovitaminozės D vaizdą. Vaidmuo 1,25-dihidroksikalciferolis keičiantis Ca ir P.: gerina Ca ir P pasisavinimą iš žarnyno, Padidina Ca ir P reabsorbciją per inkstus, Padidina jauno kaulo mineralizaciją, Stimuliuoja osteoklastus ir Ca išsiskyrimą iš senų. kaulų.
Vitaminas D (kalciferolis, antirachitinis)
Šaltiniai: Yra du vitamino D šaltiniai:
kepenys, mielės, riebūs pieno produktai (sviestas, grietinėlė, grietinė), kiaušinio trynys,
susidaro odoje ultravioletinių spindulių apšvitinimo metu iš 7-dehidrocholesterolio 0,5-1,0 mcg per dieną.
Dienos poreikis: Vaikams - 12-25 mcg arba 500-1000 TV; suaugusiems poreikis yra daug mažesnis.
SU 
trigubai: Vitaminas yra dviejų formų - ergokalciferolio ir cholekalciferolio. Chemiškai ergokalciferolis nuo cholekalciferolio skiriasi tuo, kad molekulėje yra dviguba jungtis tarp C22 ir C23 ir metilo grupė C24.
Po absorbcijos žarnyne arba po sintezės odoje vitaminas patenka į kepenis. Čia jis hidroksilinamas C25 ir kalciferolio transportavimo baltymu pernešamas į inkstus, kur vėl hidroksilinamas C1. Susidaro 1,25-dihidroksicholekalciferolis arba kalcitriolis. Hidroksilinimo reakciją inkstuose skatina prieskydinės liaukos hormonas, prolaktinas, augimo hormonas, o ją slopina didelė fosfatų ir kalcio koncentracija.
Biocheminės funkcijos: 1. Kalcio ir fosfatų koncentracijos padidėjimas kraujo plazmoje. Šiam kalcitrioliui: skatina Ca2+ ir fosfato jonų pasisavinimą plonojoje žarnoje (pagrindinė funkcija), skatina Ca2+ jonų ir fosfato jonų reabsorbciją proksimaliniuose inkstų kanalėliuose.
2. Kauliniame audinyje vitamino D vaidmuo yra dvejopas:
skatina Ca2+ jonų išsiskyrimą iš kaulinio audinio, nes skatina monocitų ir makrofagų diferenciaciją į osteoklastus ir mažina I tipo kolageno sintezę osteoblastuose,
didina kaulo matricos mineralizaciją, nes didina citrinų rūgšties gamybą, kuri čia su kalciu formuoja netirpias druskas.
3. Dalyvavimas imuninėse reakcijose, ypač stimuliuojant plaučių makrofagus ir gaminant juos azoto turinčius laisvuosius radikalus, kurie yra žalingi, įskaitant Mycobacterium tuberculosis.
4. Slopina parathormono sekreciją didindama kalcio koncentraciją kraujyje, bet sustiprina jo poveikį kalcio reabsorbcijai inkstuose.
Hipovitaminozė.Įgyta hipovitaminozė Priežastis.
Tai dažnai pasireiškia vaikų mitybos trūkumu, į lauką neišeinančių žmonių nepakankama insoliacija arba tautiniais aprangos ypatumais. Hipovitaminozę taip pat gali sukelti sumažėjęs kalciferolio hidroksilinimas (kepenų ir inkstų ligos) bei sutrikusi lipidų absorbcija ir virškinimas (celiakija, cholestazė).
Klinikinis vaizdas: Vaikams nuo 2 iki 24 mėnesių jis pasireiškia rachitu, kai, nepaisant tiekimo su maistu, kalcis nepasisavinamas žarnyne ir prarandamas inkstuose. Dėl to sumažėja kalcio koncentracija kraujo plazmoje, sutrinka kaulinio audinio mineralizacija ir dėl to atsiranda osteomaliacija (kaulo minkštėjimas). Osteomaliacija pasireiškia kaukolės kaulų deformacija (galvos gumburiškumas), krūtinės ląstos (vištienos krūtinėlės) kaulų deformacija, blauzdos išlinkimu, rachitiniu rožiniu ant šonkaulių, pilvo padidėjimu dėl raumenų hipotonijos, vėluojančiu dantų dygimu ir. fontanelių peraugimas.
Suaugusiesiems taip pat stebima osteomaliacija, t.y. Osteoidas ir toliau sintetinamas, bet nėra mineralizuojamas. Osteoporozės vystymasis taip pat iš dalies susijęs su vitamino D trūkumu.
Paveldima hipovitaminozė
Nuo vitamino D priklausomas paveldimas I tipo rachitas, kurio metu yra recesyvinis inkstų α1-hidroksilazės defektas. Pasireiškia vystymosi vėlavimu, rachitiškomis skeleto savybėmis ir kt. Gydymas – kalcitriolio preparatai arba didelės vitamino D dozės.
Nuo vitamino D priklausomas paveldimas II tipo rachitas, kurio metu yra audinių kalcitriolio receptorių defektas. Kliniškai liga panaši į I tipą, tačiau papildomai pastebima alopecija, milija, epidermio cistos, raumenų silpnumas. Gydymas skiriasi priklausomai nuo ligos sunkumo, tačiau padeda didelės kalciferolio dozės.
Hipervitaminozė. Priežastis
Per didelis vaistų vartojimas (mažiausiai 1,5 mln. TV per dieną).
Klinikinis vaizdas: Ankstyvieji vitamino D perdozavimo požymiai yra pykinimas, galvos skausmas, apetito ir kūno svorio netekimas, poliurija, troškulys ir polidipsija. Gali būti vidurių užkietėjimas, hipertenzija ir raumenų sustingimas. Lėtinis vitamino D perteklius sukelia hipervitaminozę, kuriai būdingi: kaulų demineralizacija, lemianti jų trapumą ir lūžius.padidėja kalcio ir fosforo jonų koncentracija kraujyje, dėl to kalcifikuojasi kraujagyslės, plaučių ir inkstų audiniai.
Dozavimo formos
Vitaminas D - žuvies riebalai ergokalciferolis, cholekalciferolis.
1,25-Dioxycalciferol (aktyvi forma) – osteotriolis, oksidevitas, rocaltrol, forcal plus.
58. Hormonai, riebalų rūgščių dariniai. Sintezė. Funkcijos.
Pagal cheminę prigimtį hormoninės molekulės priklauso trims junginių grupėms:
1) baltymai ir peptidai; 2) aminorūgščių dariniai; 3) steroidai ir riebalų rūgščių dariniai.
Eikozanoidams (είκοσι, graikiškai – dvidešimt) priskiriami oksiduoti eikozano rūgščių dariniai: eikosotrienas (C20:3), arachidono rūgštis (C20:4), timnodono rūgštis (C20:5). Eikozanoidų aktyvumas labai skiriasi priklausomai nuo dvigubų jungčių skaičiaus molekulėje, kuri priklauso nuo pradinio junginio struktūros. Eikozanoidai vadinami į hormonus panašiomis medžiagomis, nes. jie gali turėti tik vietinį poveikį, išlikdami kraujyje kelias sekundes. Aptinkama visuose organuose ir audiniuose su beveik visų tipų ląstelėmis. Eikozanoidai negali nusėsti, jie sunaikinami per kelias sekundes, todėl ląstelės turi nuolat juos sintetinti iš gaunamų ω6 ir ω3 serijų riebalų rūgščių. Yra trys pagrindinės grupės:
Prostaglandinai (pg)– sintetinamas beveik visose ląstelėse, išskyrus eritrocitus ir limfocitus. Egzistuoja prostaglandinų tipai A, B, C, D, E, F. Prostaglandinų funkcijos susilpnėja iki bronchų lygiųjų raumenų, urogenitalinės ir kraujagyslių sistemos bei virškinamojo trakto raumenų tonuso pokyčių, o pokyčių kryptis skiriasi. priklausomai nuo prostaglandinų tipo, ląstelių tipo ir sąlygų. Jie taip pat turi įtakos kūno temperatūrai. Gali suaktyvinti adenilato ciklazę Prostaciklinai yra prostaglandinų (Pg I) potipis, sukelia smulkių kraujagyslių išsiplėtimą, tačiau atlieka ir ypatingą funkciją – slopina trombocitų agregaciją. Jų aktyvumas didėja didėjant dvigubų jungčių skaičiui. Jie sintetinami miokardo kraujagyslių endotelyje, gimdoje ir skrandžio gleivinėje. Tromboksanai (Tx) susidaro trombocituose, skatina jų agregaciją ir sukelia vazokonstrikciją. Jų aktyvumas mažėja didėjant dvigubų jungčių skaičiui. Padidinti fosfoinositidų metabolizmo aktyvumą Leukotrienai (Lt) sintetinamas leukocituose, plaučių, blužnies, smegenų, širdies ląstelėse. Yra 6 leukotrienų tipai A, B, C, D, E, F. Leukocituose jie skatina judrumą, chemotaksį ir ląstelių migraciją į uždegimo vietą, apskritai suaktyvina uždegimines reakcijas, užkerta kelią jo lėtiniam vystymuisi. Jie taip pat sukelia bronchų raumenų susitraukimą (100-1000 kartų mažesnėmis dozėmis nei histaminas). padidinti membranos pralaidumą Ca2+ jonams. Kadangi cAMP ir Ca 2+ jonai skatina eikozanoidų sintezę, šių specifinių reguliatorių sintezėje užsidaro teigiama grįžtamojo ryšio kilpa.
IR 
šaltinis laisvosios eikozano rūgštys yra fosfolipidai ląstelės membrana. Veikiant specifiniams ir nespecifiniams dirgikliams, aktyvuojama fosfolipazė A 2 arba fosfolipazės C ir DAG lipazės derinys, kuris atskiria riebalų rūgštis iš fosfolipidų C2 padėties.
P 
Prisotinta rūgštis daugiausia metabolizuojama 2 būdais: ciklooksigenaze ir lipoksigenaze, kurių aktyvumas skirtingose ląstelėse išreiškiamas įvairaus laipsnio. Ciklooksigenazės kelias atsakingas už prostaglandinų ir tromboksanų sintezę, lipoksigenazės kelias – už leukotrienų sintezę.
Biosintezė Dauguma eikozanoidų prasideda arachidono rūgšties skilimu iš membranos fosfolipido arba diacilglicerolio plazmos membranoje. Sintetazės kompleksas yra daugelio fermentų sistema, kuri pirmiausia veikia ER membranose. Šie eikozanoidai lengvai prasiskverbia pro ląstelių plazminę membraną, o po to per tarpląstelinę erdvę perkeliami į kaimynines ląsteles arba patenka į kraują ir limfą. Eikozanoidų sintezės greitis padidėjo veikiant hormonams ir neuromediatoriams, kurie veikia adenilato ciklazę arba padidina Ca 2+ jonų koncentraciją ląstelėse. Intensyviausias prostaglandinų susidarymas vyksta sėklidėse ir kiaušidėse. Daugelyje audinių kortizolis slopina arachidono rūgšties absorbciją, todėl slopinama eikozanoidų gamyba, todėl turi priešuždegiminį poveikį. Prostaglandinas E1 yra galingas pirogenas. Šio prostaglandino sintezės slopinimas paaiškina gydomąjį aspirino poveikį. Eikozanoidų pusinės eliminacijos laikas yra 1-20 s. Fermentų, kurie juos inaktyvuoja, yra visuose audiniuose, tačiau daugiausiai jų yra plaučiuose. Lek-I reg-I sintezė: Gliukokortikoidai, netiesiogiai, per specifinių baltymų sintezę, blokuoja eikozanoidų sintezę, sumažindami fosfolipidų jungimąsi fosfolipaze A 2, kuri neleidžia iš fosfolipido išsiskirti polinesočiajai rūgščiai. Nesteroidiniai vaistai nuo uždegimo (aspirinas, indometacinas, ibuprofenas) negrįžtamai slopina ciklooksigenazę ir mažina prostaglandinų bei tromboksanų gamybą.
60. Vitaminai E. K ir ubichinonas, jų dalyvavimas medžiagų apykaitoje.
E grupės vitaminai (tokoferoliai). Vitamino E pavadinimas "tokoferolis" kilęs iš graikų "tokos" - "gimimas" ir "ferro" - dėvėti. Jo rasta aliejuje iš daigintų kviečių grūdų. Šiuo metu yra žinoma tokoferolių ir tokotrienolių šeima, randama natūraliuose šaltiniuose. Visi jie yra metalo dariniai iš originalaus junginio tokolo, yra labai panašios struktūros ir žymimi graikų abėcėlės raidėmis. α-tokoferolis pasižymi didžiausiu biologiniu aktyvumu.
Tokoferolis netirpsta vandenyje; kaip ir vitaminai A ir D, tirpsta riebaluose, atsparus rūgštims, šarmams ir aukštai temperatūrai. Reguliarus virinimas beveik neturi įtakos. Tačiau šviesa, deguonis, ultravioletiniai spinduliai ar cheminiai oksidatoriai yra destruktyvūs.
IN 
itaminas E yra skyriuje. arr. ląstelių lipoproteininėse membranose ir tarpląstelinėse organelėse, kur yra lokalizuota dėl intermolio. sąveika su nesočiaisiais riebios. Jo biol. veikla remiantis gebėjimu formuoti stabilią laisvę. radikalai, atsirandantys dėl H atomo abstrahavimo iš hidroksilo grupės. Šie radikalai gali sąveikauti. iš nemokamo radikalai, dalyvaujantys formuojant org. peroksidai. Taigi, vitaminas E apsaugo nuo nesočiųjų oksidacijos. lipidų ir apsaugo nuo biologinių medžiagų sunaikinimo. membranos ir kitos molekulės, tokios kaip DNR.
Tokoferolis padidina vitamino A biologinį aktyvumą, apsaugodamas nesočią šoninę grandinę nuo oksidacijos.
Šaltiniai:žmogui - augaliniai aliejai, salotos, kopūstai, javų sėklos, sviestas, kiaušinio trynys.
Kasdienis reikalavimas suaugusiam žmogui vitamino yra maždaug 5 mg.
Klinikinės trūkumo apraiškosžmonėms nėra iki galo ištirtas. Teigiamas vitamino E poveikis žinomas gydant sutrikusį apvaisinimą, pasikartojančius nevalingus abortus, kai kurias raumenų silpnumo ir distrofijos formas. Vitamino E vartoti rekomenduojama neišnešiotiems kūdikiams ir vaikams, maitinamiems iš buteliuko, nes karvės piene vitamino E yra 10 kartų mažiau nei moterų piene. Vitamino E trūkumas pasireiškia hemolizinės anemijos išsivystymu, galbūt dėl eritrocitų membranų sunaikinimo dėl lipidų peroksidacijos.
U 
Bichinonai (kofermentai Q)– plačiai paplitusi medžiaga, rasta augaluose, grybuose, gyvūnuose ir m/o. Jie priklauso riebaluose tirpių į vitaminus panašių junginių grupei, blogai tirpsta vandenyje, tačiau sunaikinami veikiami deguonies ir aukšta temperatūra. Klasikine prasme ubichinonas nėra vitaminas, nes jo organizme sintetinamas pakankamas kiekis. Tačiau sergant kai kuriomis ligomis natūrali kofermento Q sintezė mažėja ir jo neužtenka poreikiui patenkinti, tada jis tampa nepakeičiamu veiksniu.
U 
Bichinonai vaidina svarbų vaidmenį daugumos prokariotų ir visų eukariotų ląstelių bioenergetikoje. Pagrindinis ubichinonų funkcija – elektronų ir protonų perkėlimas iš skilimo. substratai į citochromus kvėpavimo ir oksidacinio fosforilinimo metu. Ubichinonai, sk. arr. redukuota forma (ubichinoliai, Q n H 2), atlieka antioksidantų funkciją. Gali būti protezas. baltymų grupė. Buvo nustatytos trys Q surišančių baltymų, veikiančių kvėpuojant, klasės. grandinės fermentų sukcinato-bichinono reduktazės, NADH-ubichinono reduktazės ir citochromų b ir c 1 veikimo vietose.
Elektronų perdavimo iš NADH dehidrogenazės per FeS į ubichinoną metu jis grįžtamai paverčiamas hidrochinonu. Ubichinonas atlieka kolektoriaus funkciją, priimdamas elektronus iš NADH dehidrogenazės ir kitų nuo flavino priklausomų dehidrogenazių, ypač iš sukcinato dehidrogenazės. Ubichinonas dalyvauja tokiose reakcijose kaip:
E (FMNH 2) + Q → E (FMN) + QH 2.
Trūkumo simptomai: 1) anemija2) skeleto raumenų pokyčiai 3) širdies nepakankamumas 4) kaulų čiulpų pokyčiai
Perdozavimo simptomai: yra įmanoma tik per daug vartojant ir dažniausiai pasireiškia pykinimu, išmatų sutrikimais ir pilvo skausmu.
Šaltiniai: Daržovės – Kviečių gemalai, augaliniai aliejai, riešutai, kopūstai. Gyvūnai – kepenys, širdis, inkstai, jautiena, kiauliena, žuvis, kiaušiniai, vištiena. Sintetina žarnyno mikroflora.
SU 
specialus reikalavimas: Manoma, kad normaliomis sąlygomis organizmas visiškai patenkina poreikį, tačiau yra nuomonė, kad šis reikalingas paros kiekis yra 30-45 mg.
Kofermentų FAD ir FMN darbinės dalies struktūrinės formulės. Reakcijos metu FAD ir FMN įgyja 2 elektronus ir, skirtingai nei NAD+, substratas praranda abu protonus.
63. Vitaminai C ir P, sandara, vaidmuo. Skorbutas.
Vitaminas P(bioflavonoidai; rutinas, citrinas; pralaidumo vitaminas)
Šiuo metu žinoma, kad „vitamino P“ sąvoka vienija bioflavonoidų (katechinų, flavononų, flavonų) šeimą. Tai labai įvairi augalų polifenolinių junginių grupė, kuri panašiai kaip vitaminas C veikia kraujagyslių pralaidumą.
Terminas „vitaminas P“, didinantis kapiliarų atsparumą (iš lotynų kalbos pralaidumas – pralaidumas), jungia panašaus biologinio aktyvumo medžiagų grupę: katechinus, chalkonus, dihidrohalkonus, flavinus, flavononus, izoflavonus, flavonolius ir kt. P-vitamino aktyvumas, o jų struktūra pagrįsta chromono arba flavono difenilpropano anglies „skeletu“. Tai paaiškina jų bendrą pavadinimą „bioflavonoidai“.
Vitaminas P geriau pasisavinamas esant askorbo rūgščiai, o aukšta temperatūra ją lengvai sunaikina.
IR 
šaltiniai: citrinos, grikiai, aronijos, juodieji serbentai, arbatos lapai, erškėtuogės.
Kasdienis reikalavimasžmonėms Tai, priklausomai nuo gyvenimo būdo, yra 35-50 mg per dieną.
Biologinis vaidmuo flavonoidai yra stabilizuoti tarpląstelinę jungiamojo audinio matricą ir sumažinti kapiliarų pralaidumą. Daugelis vitamino P grupės atstovų turi hipotenzinį poveikį.
-
Vitaminas P „apsaugo“ hialurono rūgštį, kuri stiprina kraujagyslių sieneles ir yra pagrindinė biologinio sąnarių tepimo sudedamoji dalis, nuo destruktyvaus hialuronidazės fermentų veikimo. Bioflavonoidai stabilizuoja pagrindinę jungiamojo audinio medžiagą, slopindami hialuronidazę, o tai patvirtina duomenys apie teigiamą P-vitamino preparatų, taip pat askorbo rūgšties poveikį skorbuto, reumato, nudegimų ir kt. profilaktikai ir gydymui. Šie duomenys rodo glaudus funkcinis ryšys tarp vitaminų C ir P organizmo redokso procesuose, sudarydamas vieną sistemą. Tai netiesiogiai liudija gydomasis vitamino C ir bioflavonoidų komplekso, vadinamo askorutinu, poveikis. Vitaminas P ir vitaminas C yra glaudžiai susiję.
Rutinas padidina askorbo rūgšties aktyvumą. Saugantis nuo oksidacijos ir padedantis jai geriau įsisavinti, pagrįstai laikomas askorbo rūgšties „pagrindiniu partneriu“. Sienų stiprinimas kraujagyslės ir sumažindamas jų trapumą, sumažina vidinių kraujavimų riziką ir neleidžia susidaryti aterosklerozinėms plokštelėms.
Normalizuoja aukštą kraujospūdį, skatina vazodilataciją. Skatina jungiamojo audinio susidarymą, taigi ir greitą žaizdų ir nudegimų gijimą. Padeda išvengti venų varikozės.
Teigiamai veikia endokrininės sistemos veiklą. Vartojama profilaktikai ir kaip papildoma priemonė gydant artritą – sunkią sąnarių ligą ir podagrą.
Padidina imunitetą ir turi antivirusinį aktyvumą.
Ligos: Klinikinis pasireiškimas hipovitaminozė Vitamino P trūkumui būdingas padidėjęs dantenų kraujavimas ir ryškūs poodiniai kraujavimai, bendras silpnumas, nuovargis ir galūnių skausmas.
Hipervitaminozė: Flavonoidai nėra toksiški, perdozavimo atvejų nepastebėta, su maistu gaunamas perteklius lengvai pašalinamas iš organizmo.
Priežastys: Bioflavonoidų trūkumas gali atsirasti ilgai vartojant antibiotikus (arba didelėmis dozėmis) ir kitus stiprius vaistus, o tai gali turėti bet kokį neigiamą poveikį organizmui, pvz., traumą ar operaciją.
FUNKCINĖ BIOCHEMIJA
(Vandens-druskų apykaita. Inkstų ir šlapimo biochemija)
PAMOKA
Recenzentas: profesorius N.V. Kozačenka
Patvirtinta skyriaus posėdyje, pr.Nr._____ _______________2004 m.
Patvirtino vadovo skyrius __________________________________________________
Patvirtinta Medicinos-biologijos ir farmacijos fakultetų MK
Projektas Nr._____ _______________ 2004 m
Pirmininkas________________________________________________
Vandens-druskos apykaita
Vienas iš dažniausiai sutrikusių medžiagų apykaitos tipų patologijoje yra vandens-druskos apykaita. Tai siejama su nuolatiniu vandens ir mineralų judėjimu iš išorinės organizmo aplinkos į vidinę ir atvirkščiai.
Suaugusio žmogaus organizme vanduo sudaro 2/3 (58-67%) kūno svorio. Maždaug pusė jo tūrio sutelkta raumenyse. Vandens poreikį (žmogus kasdien gauna iki 2,5-3 litrų skysčio) padengia jo suvartojimas geriant (700-1700 ml), iš anksto paruoštas vanduo, įtrauktas į maistą (800-1000 ml) ir susidaręs vanduo. organizme metabolizmo metu - 200-300 ml (sudeginant 100 g riebalų, baltymų ir angliavandenių susidaro atitinkamai 107,41 ir 55 g vandens). Endogeninis vanduo santykinai dideli kiekiai sintetinamas suaktyvėjus riebalų oksidacijos procesui, kuris stebimas įvairiomis, ypač užsitęsusio streso sąlygomis, stimuliuojant simpatinę-antinksčių sistemą, iškraunant dietinę terapiją (dažnai taikoma nutukusiems pacientams gydyti).
Dėl nuolat atsirandančių privalomų vandens netekčių vidinis skysčių tūris organizme išlieka nepakitęs. Tokie nuostoliai apima inkstų (1,5 l) ir ekstrarenalinius nuostolius, susijusius su skysčių išsiskyrimu per virškinimo traktą (50-300 ml), Kvėpavimo takai ir odai (850-1200 ml). Paprastai privalomų vandens nuostolių tūris yra 2,5-3 litrai, daugiausia priklauso nuo toksinų, pašalintų iš organizmo, kiekio.
Vandens dalyvavimas gyvybės procesuose yra labai įvairus. Vanduo yra daugelio junginių tirpiklis, tiesioginis daugelio fizikinių, cheminių ir biocheminių virsmų komponentas ir endo- bei egzogeninių medžiagų pernešėjas. Be to, atlieka mechaninę funkciją, silpnina raiščių, raumenų, sąnarių kremzlės paviršiaus trintį (taip palengvina jų judrumą), dalyvauja termoreguliacijoje. Vanduo palaiko homeostazę, priklausomai nuo plazmos osmosinio slėgio (izosmija) ir skysčio tūrio (izovolemija), rūgščių-šarmų būseną reguliuojančių mechanizmų veikimo, pastovią temperatūrą užtikrinančių procesų (izotermijos) atsiradimo.
Žmogaus organizme vanduo egzistuoja trijų pagrindinių fizikinių ir cheminių būsenų, pagal kurias jie išskiria: 1) laisvą, arba mobilųjį, vandenį (sudaro didžiąją dalį tarpląstelinio skysčio, taip pat kraujo, limfos, intersticinio skysčio); 2) vanduo, surištas hidrofiliniais koloidais, ir 3) konstitucinis, įtrauktas į baltymų, riebalų ir angliavandenių molekulių struktūrą.
Suaugusio žmogaus, sveriančio 70 kg, organizme laisvo vandens ir hidrofilinių koloidų surišto vandens tūris yra maždaug 60 % kūno masės, t.y. 42 l. Šį skystį sudaro tarpląstelinis vanduo (sudaro 28 litrus arba 40% kūno svorio), kuris sudaro intraląstelinis sektorius, ir ekstraląstelinis vanduo (14 l, arba 20 % kūno masės), formuojantis ekstraląstelinis sektorius. Pastarajame yra intravaskulinis (intravaskulinis) skystis. Šį intravaskulinį sektorių sudaro plazma (2,8 l), kuri sudaro 4-5% kūno svorio, ir limfa.
Tarpląsteliniam vandeniui priskiriamas pats tarpląstelinis vanduo (laisvas tarpląstelinis skystis) ir organizuotas tarpląstelinis skystis (sudarantis 15-16 % kūno masės arba 10,5 l), t.y. raiščių, sausgyslių, fascijų, kremzlių ir kt. vanduo. Be to, tarpląstelinis sektorius apima vandenį, esantį kai kuriose ertmėse (pilvo ir pleuros ertmė, perikarde, sąnariuose, smegenų skilveliuose, akies kamerose ir kt.), taip pat virškinimo trakto. Šių ertmių skystis aktyviai nedalyvauja medžiagų apykaitos procesuose.
Žmogaus kūno vanduo nestovi įvairiose savo atkarpose, o nuolat juda, nuolat keisdamasis su kitais skysčio sektoriais ir su išorine aplinka. Vandens judėjimą daugiausia lemia virškinimo sulčių sekrecija. Taigi su seilėmis ir kasos sultimis į žarnyno zondą patenka apie 8 litrus vandens per dieną, tačiau šis vanduo praktiškai neprarandamas dėl absorbcijos apatinėse virškinamojo trakto dalyse.
Gyvybiškai svarbūs elementai skirstomi į makroelementų(paros poreikis >100 mg) ir mikroelementai(kasdienis reikalavimas<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.
1 lentelėje (2 stulpelis) parodytas vidurkis turinys mineralų suaugusio žmogaus organizme (pagal 65 kg svorį). Vidutiniškai kasdien Suaugusiojo šių elementų poreikis nurodytas 4 skiltyje. Vaikams ir moterims nėštumo ir žindymo laikotarpiu, taip pat ligoniams mikroelementų poreikis dažniausiai būna didesnis.
Kadangi daugelis elementų gali kauptis organizme, nukrypimai nuo dienos normos laikui bėgant kompensuojami. Kalcis apatito pavidalu kaupiamas kauliniame audinyje, jodas – skydliaukės tiroglobuline, geležis – feritine ir hemosiderine – kaulų čiulpuose, blužnyje ir kepenyse. Kepenys yra daugelio mikroelementų saugojimo vieta.
Mineralų apykaitą kontroliuoja hormonai. Tai taikoma, pavyzdžiui, H 2 O, Ca 2+, PO 4 3- suvartojimui, Fe 2+, I - surišimui, H 2 O, Na +, Ca 2+, PO 4 3 išskyrimui. -.
Su maistu pasisavinamų mineralų kiekis dažniausiai priklauso nuo organizmo medžiagų apykaitos poreikių, o kai kuriais atvejais ir nuo maisto sudėties. Kaip maisto sudėties įtakos pavyzdį apsvarstykite kalcį. Ca 2+ jonų įsisavinimą skatina pieno ir citrinų rūgštys, o fosfato jonai, oksalato jonai ir fitino rūgštis slopina kalcio pasisavinimą dėl komplekso susidarymo ir blogai tirpių druskų (fitino) susidarymo.
Mineralų trūkumas– reiškinys ne toks jau retas: atsiranda dėl įvairių priežasčių, pavyzdžiui, dėl monotoniškos mitybos, sutrikusio virškinamumo, įvairių ligų. Kalcio trūkumas gali atsirasti nėštumo metu, taip pat sergant rachitu ar osteoporoze. Chloro trūkumas atsiranda dėl didelio Cl jonų praradimo – su stipriu vėmimu.
Dėl nepakankamo jodo kiekio maisto produktuose jodo trūkumas ir struma tapo įprasta daugelyje Vidurio Europos vietovių. Magnio trūkumas gali atsirasti dėl viduriavimo arba dėl monotoniškos dietos dėl alkoholizmo. Mikroelementų trūkumas organizme dažnai pasireiškia kraujodaros sutrikimu, t. y. mažakraujyste.
Paskutiniame stulpelyje pateikiamos šių mineralų atliekamos funkcijos organizme. Iš lentelės duomenų aišku, kad beveik visi makroelementų veikia organizme kaip struktūriniai komponentai ir elektrolitai. Signalizacijos funkcijas atlieka jodas (jodotironino sudėtyje) ir kalcis. Dauguma mikroelementų yra baltymų, daugiausia fermentų, kofaktoriai. Kiekybiškai organizme vyrauja geležies turintys baltymai hemoglobinas, mioglobinas ir citochromas, taip pat daugiau nei 300 cinko turinčių baltymų.
1 lentelė
Susijusi informacija.
Vandens apykaitos reguliavimą neurohumoraliniu būdu atlieka įvairios centrinės nervų sistemos dalys: smegenų žievė, tarpvietės ir pailgosios smegenys, simpatiniai ir parasimpatiniai ganglijos. Taip pat dalyvauja daug endokrininių liaukų. Hormonų poveikis šiuo atveju yra tas, kad jie keičia ląstelių membranų pralaidumą vandeniui, užtikrindami jo išsiskyrimą arba resorbciją.Organizmo vandens poreikį reguliuoja troškulio jausmas. Jau pajutus pirmuosius kraujo tirštėjimo požymius, atsiranda troškulys dėl tam tikrų smegenų žievės sričių refleksinio sužadinimo. Suvartotas vanduo absorbuojamas per žarnyno sienelę, o jo perteklius nesukelia kraujo plonėjimo . Iš kraujo, jis greitai patenka į tarpląstelines laisvas jungiamojo audinio erdves, kepenis, odą ir tt Šie audiniai tarnauja kaip vandens depas organizme.Atskiri katijonai turi tam tikrą įtaką vandens tekėjimui ir išsiskyrimui iš audinių. Na + jonai skatina baltymų prisijungimą koloidinėmis dalelėmis, K + ir Ca 2+ jonai skatina vandens išsiskyrimą iš organizmo.
Taigi, neurohipofizės vazopresinas (antidiurezinis hormonas) skatina vandens resorbciją iš pirminio šlapimo, sumažindamas pastarojo išsiskyrimą iš organizmo. Antinksčių žievės hormonai – aldosteronas, deoksikortikosterolis – prisideda prie natrio susilaikymo organizme, o kadangi natrio katijonai didina audinių hidrataciją, juose taip pat sulaikomas vanduo. Kiti hormonai skatina vandens išsiskyrimą per inkstus: tiroksinas – skydliaukės hormonas, prieskydinės liaukos hormonas – prieskydinės liaukos hormonas, androgenai ir estrogenai – lytinių liaukų hormonai Skydliaukės hormonai skatina vandens išsiskyrimą per prakaitą. liaukos.Vandens, pirmiausia laisvo vandens, kiekis audiniuose didėja sergant inkstais, sutrikus širdies ir kraujagyslių sistemos veiklai, badaujant baltymais, sutrikus kepenų veiklai (cirozei). Padidėjęs vandens kiekis tarpląstelinėse erdvėse sukelia edemą. Nepakankamas vazopresino susidarymas padidina diurezę ir padidina diabetą. Kūno dehidratacija taip pat stebima esant nepakankamai aldosterono gamybai antinksčių žievėje.
Vanduo ir jame ištirpusios medžiagos, tarp jų ir mineralinės druskos, sukuria vidinę organizmo aplinką, kurios savybės išlieka pastovios arba keičiasi natūraliu būdu, keičiantis organų ir ląstelių funkcinei būklei Pagrindiniai skystos aplinkos parametrai. kūnas yra osmoso slėgis,pH Ir apimtis.
Ekstraląstelinio skysčio osmosinis slėgis labai priklauso nuo druskos (NaCl), kurios šiame skystyje yra didžiausia koncentracija. Todėl pagrindinis osmosinio slėgio reguliavimo mechanizmas yra susijęs su vandens arba NaCl išsiskyrimo greičio pasikeitimu, dėl kurio keičiasi NaCl koncentracija audinių skysčiuose, todėl kinta ir osmosinis slėgis. Tūrio reguliavimas vyksta vienu metu keičiant vandens ir NaCl išsiskyrimo greitį. Be to, troškulio mechanizmas reguliuoja vandens suvartojimą. pH reguliavimą užtikrina selektyvus rūgščių ar šarmų išsiskyrimas su šlapimu; Priklausomai nuo to, šlapimo pH gali svyruoti nuo 4,6 iki 8,0. Vandens ir druskos homeostazės sutrikimai yra susiję su patologinėmis sąlygomis, tokiomis kaip audinių dehidratacija ar edema, padidėjęs ar sumažėjęs kraujospūdis, šokas, acidozė ir alkalozė.
Osmosinio slėgio ir tarpląstelinio skysčio tūrio reguliavimas. Vandens ir NaCl išsiskyrimą per inkstus reguliuoja antidiurezinis hormonas ir aldosteronas.
Antidiurezinis hormonas (vazopresinas). Vazopresinas sintetinamas pagumburio neuronuose. Pagumburio osmoreceptoriai, padidėjus audinių skysčio osmosiniam slėgiui, skatina vazopresino išsiskyrimą iš sekrecinių granulių. Vazopresinas padidina vandens reabsorbcijos iš pirminio šlapimo greitį ir taip sumažina diurezę. Šlapimas tampa labiau koncentruotas. Tokiu būdu antidiurezinis hormonas palaiko reikiamą skysčių kiekį organizme, nepaveikdamas išsiskiriančio NaCl kiekio. Mažėja tarpląstelinio skysčio osmosinis slėgis, t.y., pašalinamas dirgiklis, sukėlęs vazopresino išsiskyrimą.. Sergant kai kuriomis ligomis, pažeidžiančiomis pagumburį ar hipofizę (navikai, traumos, infekcijos), vazopresino sintezė ir sekrecija mažėja ir vystosi. cukrinis diabetas insipidus.
Be diurezės mažinimo, vazopresinas taip pat sukelia arteriolių ir kapiliarų susiaurėjimą (iš čia ir pavadinimas) ir atitinkamai padidina kraujospūdį.
Aldosteronas.Šis steroidinis hormonas gaminamas antinksčių žievėje. Sekrecija didėja, kai sumažėja NaCl koncentracija kraujyje. Inkstuose aldosteronas padidina Na + (o kartu ir C1) reabsorbcijos greitį nefrono kanalėliuose, o tai sukelia NaCl susilaikymą organizme. Taip pašalinamas dirgiklis, sukėlęs aldosterono sekreciją.Per didelis aldosterono sekrecija atitinkamai lemia per didelį NaCl susilaikymą ir tarpląstelinio skysčio osmosinio slėgio padidėjimą. Ir tai yra signalas vazopresino išsiskyrimui, kuris pagreitina vandens reabsorbciją inkstuose. Dėl to organizme kaupiasi ir NaCl, ir vanduo; išlaikant normalų osmosinį slėgį, didėja tarpląstelinio skysčio tūris.
Renino-angiotenzino sistema.Ši sistema yra pagrindinis aldosterono sekrecijos reguliavimo mechanizmas; Nuo jo priklauso ir vazopresino sekrecija.Reninas – proteolitinis fermentas, sintetinamas jukstaglomerulinėse ląstelėse, supančiose inkstų glomerulų aferentinę arteriolę.
Renino ir angiotenzino sistema atlieka svarbų vaidmenį atkuriant kraujo tūrį, kuris gali sumažėti dėl kraujavimo, gausaus vėmimo, viduriavimo ir prakaitavimo. Angiotenzino II sukeliamas vazokonstrikcija veikia kaip skubi priemonė kraujospūdžiui palaikyti. Tada geriant ir su maistu gaunamas vanduo ir NaCl organizme išlieka daugiau nei įprastai, o tai užtikrina kraujo tūrio ir spaudimo atstatymą. Po to reninas nustoja išsiskirti, kraujyje jau esančios reguliuojančios medžiagos sunaikinamos ir sistema grįžta į pradinę būseną.
Žymus cirkuliuojančio skysčio tūrio sumažėjimas gali sukelti pavojingą audinių kraujo tiekimo sutrikimą, kol reguliavimo sistemos neatkuria kraujospūdžio ir tūrio. Tokiu atveju sutrinka visų organų, o visų pirma, smegenų, funkcijos; atsiranda būklė, vadinama šoku. Išsivysčius šokui (taip pat ir edemai), nemažą vaidmenį atlieka normalaus skysčių ir albumino pasiskirstymo tarp kraujotakos ir tarpląstelinės erdvės pokyčiai.Vazopresinas ir aldosteronas dalyvauja vandens ir druskos balanso reguliavime, veikdami. nefrono kanalėlių lygyje - jie keičia pirminio šlapimo komponentų reabsorbcijos greitį.
Vandens-druskų apykaita ir virškinimo sulčių išsiskyrimas. Visų virškinimo liaukų paros sekrecijos tūris yra gana didelis. Normaliomis sąlygomis vanduo iš šių skysčių reabsorbuojamas žarnyne; dėl gausaus vėmimo ir viduriavimo gali labai sumažėti tarpląstelinio skysčio tūris ir audinių dehidratacija. Didelis skysčių praradimas su virškinimo sultimis padidina albumino koncentraciją kraujo plazmoje ir tarpląsteliniame skystyje, nes albuminas neišsiskiria su išskyromis; dėl šios priežasties padidėja tarpląstelinio skysčio osmosinis slėgis, vanduo iš ląstelių pradeda tekėti į tarpląstelinį skystį ir sutrinka ląstelių funkcijos. Didelis tarpląstelinio skysčio osmosinis slėgis taip pat sumažina arba net nustoja susidaryti šlapimas. , o jei vanduo ir druskos nėra tiekiami iš išorės, gyvūną ištinka koma.
