Suv-tuz almashinuvi. Suv-tuz almashinuvini tartibga soluvchi gormonlar Kaltsiy, magniy va fosfatlarning organizmda tarqalishi

Biokimyo kafedrasi

ma'qullayman

Bosh kafe prof., d.m.s.

Meshchaninov V.N.

______''_____________2006 yil

25-MA'RUZA

Mavzu: Suv-tuz va mineral almashinuvi

Fakultetlar: davolash-profilaktika, davolash-profilaktika, pediatriya.

Suv-tuz almashinuvi - tananing suv va asosiy elektrolitlari almashinuvi (Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, Cl -, HCO 3 -, H 3 PO 4).

elektrolitlar- eritmada anion va kationlarga ajraladigan moddalar. Ular mol/l da o'lchanadi.

Elektrolit bo'lmaganlar- eritmada dissotsiatsiyalanmaydigan moddalar (glyukoza, kreatinin, karbamid). Ular g / l bilan o'lchanadi.

Mineral almashinuvi- har qanday mineral tarkibiy qismlarni, shu jumladan tanadagi suyuq muhitning asosiy parametrlariga ta'sir qilmaydigan moddalarni almashtirish.

Suv- barcha tana suyuqliklarining asosiy komponenti.

Biologik rol suv

  1. Suv ko'pchilik organik (lipidlardan tashqari) uchun universal erituvchidir va noorganik birikmalar.
  2. Suv va unda erigan moddalar organizmning ichki muhitini yaratadi.
  3. Suv butun tanada moddalar va issiqlik energiyasini tashishni ta'minlaydi.
  4. Muhim qismi kimyoviy reaksiyalar organizm suvli fazada oqadi.
  5. Suv gidroliz, hidratsiya, suvsizlanish reaksiyalarida ishtirok etadi.
  6. Hidrofob va gidrofil molekulalarning fazoviy tuzilishi va xossalarini aniqlaydi.
  7. GAG bilan kompleksda suv tizimli funktsiyani bajaradi.

TANIM Suyuqliklarining UMUMIY XUSUSIYATLARI

Barcha tana suyuqliklari umumiy xususiyatlar bilan tavsiflanadi: hajm, osmotik bosim va pH qiymati.

Hajmi. Barcha quruqlikdagi hayvonlarda suyuqlik tana vaznining taxminan 70% ni tashkil qiladi.

Tanadagi suvning taqsimlanishi yoshga, jinsga, mushak massasi, tana turi va tana yog'i. Turli to'qimalarda suv miqdori quyidagicha taqsimlanadi: o'pka, yurak va buyraklar (80%), skelet mushaklari va miya (75%), teri va jigar (70%), suyaklar (20%), yog 'to'qimalari (10%). . Umuman olganda, ozg'in odamlarda kamroq tana yog'i bor va ko'proq suv. Erkaklarda suv tana vaznining 60%, ayollarda - 50% ni tashkil qiladi. Keksa odamlarda yog 'ko'proq va mushaklar kamroq bo'ladi. O'rtacha 60 yoshdan oshgan erkaklar va ayollar tanasi mos ravishda 50% va 45% suvdan iborat.



Suvdan to'liq mahrum bo'lganda, o'lim 6-8 kundan keyin sodir bo'ladi, bunda tanadagi suv miqdori 12% ga kamayadi.

Barcha tana suyuqligi hujayra ichidagi (67%) va hujayradan tashqari (33%) hovuzlarga bo'linadi.

hujayradan tashqari hovuz(hujayradan tashqari bo'shliq) quyidagilardan iborat:

1. Tomir ichidagi suyuqlik;

2. Interstitsial suyuqlik (hujayralararo);

3. Hujayralararo suyuqlik (plevra, perikard, qorin bo'shlig'i va sinovial bo'shliq suyuqligi, miya orqa miya va ko'z ichi suyuqligi, ter, tuprik va lakrimal bezlar siri, oshqozon osti bezi, jigar, o't pufagi, oshqozon-ichak trakti va nafas olish yo'llari siri).

Hovuzlar o'rtasida suyuqliklar intensiv ravishda almashinadi. Suvning bir sektordan ikkinchisiga o'tishi qachon sodir bo'ladi osmotik bosim.

Osmotik bosim - Bu suvda erigan barcha moddalarning bosimi. Hujayradan tashqari suyuqlikning osmotik bosimi asosan NaCl kontsentratsiyasi bilan belgilanadi.

Hujayradan tashqari va hujayra ichidagi suyuqliklar alohida komponentlarning tarkibi va kontsentratsiyasi bo'yicha sezilarli darajada farqlanadi, ammo umumiy konsentratsiyasi osmotik jihatdan faol moddalar taxminan bir xil.

pH proton kontsentratsiyasining manfiy kasr logarifmidir. PH qiymati organizmdagi kislotalar va asoslarning hosil bo'lish intensivligiga, ularning bufer tizimlari tomonidan neytrallanishiga va siydik, ekshalatsiyalangan havo, ter va najas bilan tanadan chiqarilishiga bog'liq.

Metabolizm xususiyatlariga ko'ra, pH qiymati turli to'qimalarning hujayralari ichida ham, bir xil hujayraning turli bo'linmalarida ham sezilarli darajada farq qilishi mumkin (sitozolda neytral kislotalilik, lizosomalarda va mitoxondriyaning membranalararo bo'shlig'ida kuchli kislotalilik). Interstitsial suyuqlikda turli organlar va to'qimalar va qon plazmasi, pH qiymati, shuningdek, osmotik bosim nisbatan doimiy qiymatdir.

ORGANIMIZNING SUV-TUZ BALANTISINI TARTIB TUTIRISH

Organizmda hujayra ichidagi muhitning suv-tuz balansi hujayradan tashqari suyuqlikning doimiyligi bilan ta'minlanadi. O'z navbatida, hujayradan tashqari suyuqlikning suv-tuz balansi organlar yordamida qon plazmasi orqali saqlanadi va gormonlar tomonidan tartibga solinadi.

Suv-tuz almashinuvini tartibga soluvchi organlar

Suv va tuzlarning tanaga kirishi oshqozon-ichak trakti orqali sodir bo'ladi, bu jarayon chanqoqlik va tuz ishtahasi bilan boshqariladi. Ortiqcha suv va tuzlarni tanadan olib tashlash buyraklar tomonidan amalga oshiriladi. Bundan tashqari, suv tanadan teri, o'pka va oshqozon-ichak trakti orqali chiqariladi.

Tanadagi suv balansi

Oshqozon-ichak trakti, teri va o'pka uchun suvning chiqarilishi ularning asosiy funktsiyalari natijasida yuzaga keladigan yon jarayondir. Masalan, hazm qilinmagan moddalar, metabolik mahsulotlar va ksenobiotiklar organizmdan chiqarilganda oshqozon-ichak trakti suvni yo'qotadi. Nafas olish paytida o'pka suv yo'qotadi, termoregulyatsiya paytida teri.

Buyraklar, teri, o'pka va oshqozon-ichak trakti ishidagi o'zgarishlar suv-tuz gomeostazining buzilishiga olib kelishi mumkin. Masalan, issiq iqlim sharoitida tana haroratini ushlab turish uchun terining terlashi kuchayadi va zaharlanish, qusish yoki diareya bo'lsa, oshqozon-ichak traktidan paydo bo'ladi. Organizmda suvsizlanishning kuchayishi va tuzlarning yo'qolishi natijasida suv-tuz balansining buzilishi sodir bo'ladi.

Suv-tuz almashinuvini tartibga soluvchi gormonlar

vazopressin

Antidiuretik gormon (ADH) yoki vazopressin- molekulyar og'irligi taxminan 1100 D bo'lgan, bitta disulfid ko'prigi bilan bog'langan 9 ta AAni o'z ichiga olgan peptid.

ADH gipotalamusning neyronlarida sintezlanadi va orqa gipofiz bezining nerv uchlariga (neyrogipofiz) etkaziladi.

Hujayradan tashqari suyuqlikning yuqori osmotik bosimi gipotalamusning osmoreseptorlarini faollashtiradi, natijada orqa gipofiz beziga o'tkaziladigan nerv impulslari paydo bo'ladi va qon oqimiga ADH ning chiqarilishiga olib keladi.

ADH 2 turdagi retseptorlar orqali ta'sir qiladi: V 1 va V 2 .

Gormonning asosiy fiziologik ta'siri V 2 retseptorlari tomonidan amalga oshiriladi, ular suv molekulalarini nisbatan o'tkazmaydigan distal kanalchalar va yig'ish kanallari hujayralarida joylashgan.

V 2 retseptorlari orqali ADH adenilat siklaz tizimini rag'batlantiradi, natijada oqsillar fosforlangan bo'lib, membrana oqsili genini ifodalashni rag'batlantiradi - akvaporina-2 . Aquaporin-2 hujayralarning apikal membranasiga o'rnatilgan bo'lib, unda suv kanallarini hosil qiladi. Bu kanallar orqali suv siydikdan oraliq bo'shliqqa passiv diffuziya orqali qayta so'riladi va siydik konsentratsiyalanadi.

ADH bo'lmasa, siydik konsentratsiyalanmagan (zichlik<1010г/л) и может выделяться в очень больших количествах (>20l / kun), bu tananing suvsizlanishiga olib keladi. Bu davlat deyiladi diabet insipidus .

ADH etishmovchiligi va diabet insipidusining sabablari quyidagilardir: gipotalamusda prepro-ADH sintezidagi genetik nuqsonlar, proADHni qayta ishlash va tashishdagi nuqsonlar, gipotalamus yoki neyrohipofizning shikastlanishi (masalan, travmatik miya shikastlanishi, o'simta natijasida). , ishemiya). Nefrogen diabet insipidus V 2 tipdagi ADH retseptorlari genidagi mutatsiya tufayli yuzaga keladi.

V 1 retseptorlari SMC tomirlarining membranalarida lokalizatsiya qilingan. V 1 retseptorlari orqali ADH inositol trifosfat tizimini faollashtiradi va SMC tomirlarining qisqarishini rag'batlantiradigan ERdan Ca 2+ ning chiqarilishini rag'batlantiradi. ADH ning vazokonstriktiv ta'siri ADH ning yuqori konsentratsiyasida kuzatiladi.

Diqqat kaltsiy hujayradan tashqari suyuqlikda odatda qat'iy doimiy darajada saqlanadi, kamdan-kam hollarda 9,4 mg / dl normal qiymatlarga nisbatan bir necha foizga ko'tariladi yoki kamayadi, bu litr uchun 2,4 mmol kaltsiyga teng. Bunday qat'iy nazorat kaltsiyning ko'plab fiziologik jarayonlarda, jumladan, skelet, yurak va silliq mushaklarning qisqarishida, qon ivishida, nerv impulslarini uzatishda asosiy roli bilan bog'liq holda juda muhimdir. Qo'zg'aluvchan to'qimalar, shu jumladan asab to'qimalari kaltsiy kontsentratsiyasining o'zgarishiga juda sezgir bo'lib, kaltsiy ionlari kontsentratsiyasining normaga nisbatan ortishi (gipskalsemiya) ortib borayotgan lezyonni keltirib chiqaradi. asab tizimi; aksincha, kaltsiy kontsentratsiyasining pasayishi (gipokalsemiya) asab tizimining qo'zg'aluvchanligini oshiradi.

Hujayradan tashqari kaltsiy kontsentratsiyasini tartibga solishning muhim xususiyati: tanadagi kaltsiyning umumiy miqdorining atigi 0,1% hujayradan tashqari suyuqlikda mavjud, taxminan 1% hujayralar ichida, qolganlari esa suyaklarda saqlanadi. , shuning uchun suyaklar kaltsiyning katta zaxirasi sifatida qaralishi mumkin, bu uni hujayradan tashqari bo'shliqqa chiqaradi, agar u erda kaltsiy kontsentratsiyasi pasaysa va aksincha, ortiqcha kaltsiyni saqlash uchun olib ketadi.

Taxminan 85% fosfatlar organizmning suyaklarda, 14 dan 15% gacha - hujayralarda va faqat 1% dan kamrog'i hujayradan tashqari suyuqlikda mavjud. Hujayradan tashqari suyuqlikdagi fosfatlarning kontsentratsiyasi kaltsiy kontsentratsiyasi kabi qat'iy tartibga solinmaydi, garchi ular kaltsiy bilan birgalikda ko'plab jarayonlarni boshqaradigan turli xil muhim funktsiyalarni bajaradilar.

Ichakda kaltsiy va fosfatlarning so'rilishi va ularning najas bilan chiqarilishi. Kaltsiy va fosfatning odatiy iste'moli kuniga taxminan 1000 mg ni tashkil qiladi, bu 1 litr sutdan olingan miqdorga to'g'ri keladi. Odatda, ikki valentli kationlar, masalan, ionlangan kaltsiy, ichakda yomon so'riladi. Biroq, quyida muhokama qilinganidek, D vitamini kaltsiyning ichak orqali so'rilishini rag'batlantiradi va qabul qilingan kaltsiyning deyarli 35% (taxminan 350 mg / kun) so'riladi. Ichakda qolgan kaltsiy tomonidan so'riladi tabure va tanadan chiqariladi. Bundan tashqari, kuniga taxminan 250 mg kaltsiy ichakka ovqat hazm qilish sharbatlari va desquamatsiyalangan hujayralar sifatida kiradi. Shunday qilib, kaltsiyning kunlik iste'mol qilinishining taxminan 90% (900 mg / kun) najas bilan chiqariladi.

gipokalsemiya asab tizimining qo'zg'alishi va tetaniyaga sabab bo'ladi. Agar hujayradan tashqari suyuqlikda kaltsiy ionlarining konsentratsiyasi pastga tushsa normal qiymatlar, asab tizimi asta-sekin ko'proq va ko'proq qo'zg'aluvchan bo'ladi, chunki. bu o'zgarish natriy ionlarining o'tkazuvchanligini oshiradi, harakat potentsialini yaratishni osonlashtiradi. Kaltsiy ionlari kontsentratsiyasi normaning 50% darajasiga tushib qolsa, periferik nerv tolalarining qo'zg'aluvchanligi shunchalik katta bo'ladiki, ular o'z-o'zidan bo'shatila boshlaydi.

Giperkalsemiya asab tizimining qo'zg'aluvchanligini va mushaklar faoliyatini pasaytiradi. Agar tananing suyuq muhitida kaltsiy kontsentratsiyasi me'yordan oshsa, asab tizimining qo'zg'aluvchanligi pasayadi, bu refleksli javoblarning sekinlashishi bilan birga keladi. Kaltsiy kontsentratsiyasining oshishi elektrokardiogrammada QT oralig'ining pasayishiga, ishtahaning pasayishiga va ich qotishiga olib keladi, ehtimol oshqozon-ichak trakti mushak devorining kontraktil faolligining pasayishi tufayli.

Ushbu depressiv ta'sirlar kaltsiy miqdori 12 mg / dl dan oshganda paydo bo'la boshlaydi va kaltsiy miqdori 15 mg / dl dan oshganda sezilarli bo'ladi.

Olingan nerv impulslari skelet mushaklariga etib boradi va tetanik qisqarishni keltirib chiqaradi. Shuning uchun gipokalsemiya tetaniyani keltirib chiqaradi, ba'zida epileptiform tutilishlarni keltirib chiqaradi, chunki gipokalsemiya miyaning qo'zg'aluvchanligini oshiradi.

Fosfatlarning ichakda so'rilishi oson. Najas bilan kaltsiy tuzlari shaklida chiqariladigan fosfat miqdoriga qo'shimcha ravishda, kundalik ratsiondagi deyarli barcha fosfatlar ichakdan qonga so'riladi va keyin siydik bilan chiqariladi.

Kaltsiy va fosfatning buyraklar tomonidan chiqarilishi. Yutilgan kaltsiyning taxminan 10% (kuniga 100 mg) siydik bilan chiqariladi va plazmadagi kaltsiyning taxminan 41% oqsillar bilan bog'lanadi va shuning uchun glomerulyar kapillyarlardan filtrlanmaydi. Qolgan miqdori anionlar bilan birlashtiriladi, masalan, fosfatlar (9%) yoki ionlangan (50%) va buyrak kanalchalariga glomerulus tomonidan filtrlanadi.

Odatda, filtrlangan kaltsiyning 99% buyrak kanalchalarida qayta so'riladi, shuning uchun kuniga deyarli 100 mg kaltsiy siydik bilan chiqariladi. Glomerulyar filtrat tarkibidagi kaltsiyning taxminan 90% proksimal kanalchada, Henle halqasida va distal tubulaning boshida qayta so'riladi. Keyin qolgan 10% kaltsiy distal tubulaning oxirida va yig'uvchi kanallarning boshida qayta so'riladi. Reabsorbtsiya juda selektiv bo'lib, qondagi kaltsiy kontsentratsiyasiga bog'liq.

Agar qonda kaltsiy kontsentratsiyasi past bo'lsa, reabsorbtsiya kuchayadi, natijada siydikda deyarli kaltsiy yo'qolmaydi. Aksincha, qondagi kaltsiy kontsentratsiyasi normal qiymatlardan bir oz oshib ketganda, kaltsiyning chiqarilishi sezilarli darajada oshadi. Distal nefronda kaltsiyning reabsorbtsiyasini boshqaradigan va shuning uchun kaltsiyning chiqarilishi darajasini tartibga soluvchi eng muhim omil paratiroid gormonidir.

Buyrak fosfatining chiqarilishi ko'p oqim mexanizmi bilan tartibga solinadi. Bu shuni anglatadiki, plazmadagi fosfat konsentratsiyasi kritik qiymatdan (taxminan 1 mmol / l) pastga tushganda, glomerulyar filtratdagi barcha fosfatlar qayta so'riladi va siydik bilan chiqarilishini to'xtatadi. Ammo fosfat konsentratsiyasi normal qiymatdan oshsa, siydikda uning yo'qolishi uning kontsentratsiyasining qo'shimcha o'sishiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. Buyraklar hujayradan tashqari bo'shliqda fosfat kontsentratsiyasini tartibga soladi, ularning plazmadagi kontsentratsiyasiga va buyrakdagi fosfat filtratsiyasi tezligiga muvofiq fosfatning chiqarilish tezligini o'zgartiradi.

Ammo, quyida ko'rib turganimizdek, parathormon buyrakdan fosfat chiqarilishini sezilarli darajada oshirishi mumkin, shuning uchun u kaltsiy kontsentratsiyasini nazorat qilish bilan birga plazma fosfat kontsentratsiyasini tartibga solishda muhim rol o'ynaydi. Parathormon kaltsiy va fosfat kontsentratsiyasining kuchli regulyatori bo'lib, ichakdagi reabsorbsiya jarayonlarini, buyrakda chiqarilishini va hujayradan tashqari suyuqlik va suyak o'rtasida bu ionlarning almashinuvini nazorat qilish orqali o'z ta'sirini amalga oshiradi.

Paratiroid bezlarining haddan tashqari faolligi suyaklardan kaltsiy tuzlarining tez yuvilishiga, so'ngra hujayradan tashqari suyuqlikda giperkalsemiya rivojlanishiga olib keladi; aksincha, paratiroid bezlarining hipofunktsiyasi hipokalsemiyaga olib keladi, ko'pincha tetaniya rivojlanishi bilan.

Paratiroid bezlarining funksional anatomiyasi. Odatda, odamda to'rtta paratiroid bezi mavjud. Ular darhol keyin joylashgan qalqonsimon bez, uning yuqori va pastki qutblarida juft bo'lib. Har bir paratiroid bezi uzunligi taxminan 6 mm, kengligi 3 mm va balandligi 2 mm bo'lgan shakllanishdir.

Makroskopik jihatdan paratiroid bezlari to'q jigarrang yog'ga o'xshaydi, qalqonsimon bez jarrohligi paytida ularning joylashishini aniqlash qiyin, chunki. ular ko'pincha qalqonsimon bezning qo'shimcha lobiga o'xshaydi. Shu sababli, ushbu bezlarning ahamiyati aniqlangan paytgacha, umumiy yoki subtotal tiroidektomiya bir vaqtning o'zida paratiroid bezlarini olib tashlash bilan yakunlandi.

Paratiroid bezlarining yarmini olib tashlash jiddiy fiziologik kasalliklarga olib kelmaydi, uchta yoki to'rtta bezni olib tashlash vaqtinchalik hipoparatiroidizmga olib keladi. Ammo qolgan paratiroid to'qimalarining kichik miqdori ham giperplaziya tufayli paratiroid bezlarining normal ishlashini ta'minlashga qodir.

Katta yoshdagi paratiroid bezlari asosan bosh hujayralar va ko'p yoki kamroq oksifil hujayralardan iborat bo'lib, ular ko'plab hayvonlar va yoshlarda mavjud emas. Bosh hujayralar, ehtimol, paratiroid gormonining hammasi bo'lmasa ham, ko'pini, oksifil hujayralarida esa ularning maqsadini ajratadi.

Ular gormonni endi sintez qilmaydigan asosiy hujayralarning modifikatsiyasi yoki kamaygan shakli ekanligiga ishoniladi.

Paratiroid gormonining kimyoviy tuzilishi. PTH tozalangan shaklda ajratilgan. Dastlab u ribosomalarda preprogormon, PO aminokislota qoldiqlarining polipeptid zanjiri sifatida sintezlanadi. Keyin u 90 ta aminokislota qoldig'idan iborat progormonga, so'ngra 84 ta aminokislota qoldig'ini o'z ichiga olgan gormon bosqichiga bo'linadi. Bu jarayon endoplazmatik retikulum va Golji apparatida amalga oshiriladi.

Natijada, gormon hujayralar sitoplazmasidagi sekretor granulalarga o'raladi. Gormonning oxirgi shakli 9500 molekulyar og'irlikka ega; 34 ta aminokislota qoldig'idan iborat bo'lgan, paratiroid gormoni molekulasining N-terminusiga tutashgan kichikroq birikmalar, shuningdek, paratiroid bezlaridan ajratilgan, to'liq PTH faolligiga ega. Aniqlanishicha, buyraklar 84 ta aminokislota qoldig'idan iborat bo'lgan gormon shaklini juda tez, bir necha daqiqada to'liq chiqarib yuboradi, qolgan ko'p sonli fragmentlar esa uzoq vaqt davomida yuqori darajadagi gormonal faollikni ta'minlaydi.

Tirokalsitonin- sutemizuvchilar va odamlarda qalqonsimon bez, paratiroid bezi va parafollikulyar hujayralari tomonidan ishlab chiqariladigan gormon. timus. Ko'pgina hayvonlarda, masalan, baliqlarda, xuddi shunday gormon qalqonsimon bezda emas (garchi barcha umurtqali hayvonlarda bo'lsa ham), lekin ultimobranxial tanalarda ishlab chiqariladi va shuning uchun oddiygina kalsitonin deb ataladi. Tirokalsitonin organizmdagi fosfor-kaltsiy almashinuvini tartibga solishda, shuningdek, osteoklast va osteoblast faolligining muvozanatida, funksional paratiroid gormoni antagonisti ishtirok etadi. Tirokalsitonin osteoblastlar tomonidan kaltsiy va fosfatning so'rilishini kuchaytirib, qon plazmasidagi kaltsiy va fosfat miqdorini pasaytiradi. Bundan tashqari, osteoblastlarning ko'payishi va funktsional faolligini rag'batlantiradi. Shu bilan birga, tirokalsitonin osteoklastlarning ko'payishi va funktsional faolligini va suyak rezorbsiyasi jarayonlarini inhibe qiladi. Tirokalsitonin - molekulyar og'irligi 3600 bo'lgan protein-peptid gormoni. Suyaklarning kollagen matritsasida fosfor-kaltsiy tuzlarining cho'kishini kuchaytiradi. Tirokalsitonin, xuddi paratiroid gormoni kabi, fosfaturiyani kuchaytiradi.

Kaltsitriol

Tuzilishi: Bu D vitaminining hosilasi bo'lib, steroidlarga tegishli.

Sintez: Ultrabinafsha nurlanish ta'sirida terida hosil bo'lgan va oziq-ovqat bilan ta'minlangan xolekalsiferol (vitamin D3) va ergokalsiferol (D2 vitamini) jigarda C25 va buyraklarda C1da gidroksillanadi. Natijada 1,25-dioksikalsiferol (kaltsitriol) hosil bo'ladi.

Sintez va sekretsiyani tartibga solish

Faollashtirish: Gipokalsemiya buyraklardagi C1 da gidroksillanishni kuchaytiradi.

Kamaytirish: Ortiqcha kalsitriol buyraklardagi C1 gidroksillanishini inhibe qiladi.

Ta'sir mexanizmi: Sitozolik.

Maqsadlar va ta'sirlar: Kaltsitriolning ta'siri qonda kaltsiy va fosfor kontsentratsiyasini oshirishdan iborat:

ichakda kaltsiy va fosfatlarning so'rilishi uchun javob beradigan oqsillar sintezini qo'zg'atadi, buyraklarda kaltsiy va fosfatlarning reabsorbtsiyasini oshiradi; suyak to'qimasi kaltsiyning rezorbsiyasini kuchaytiradi. Patologiya: Gipofunktsiya gipovitaminoz D rasmiga mos keladi. Rol Ca va P. almashinuvida 1,25-dihidroksikalsiferol: ichakdan Ca va P ning so'rilishini kuchaytiradi, buyraklar tomonidan Ca va P ning reabsorbtsiyasini kuchaytiradi, yosh suyakning mineralizatsiyasini kuchaytiradi, osteoklastlarni va eskirgan Ca ning chiqishini rag'batlantiradi. suyak.

D vitamini (kaltsiferol, antiraxitik)

Manbalar: D vitaminining ikkita manbasi mavjud:

jigar, xamirturush, yog'li sut mahsulotlari (sariyog ', qaymoq, smetana), tuxum sarig'i,

7-degidrokolesteroldan ultrabinafsha nurlanishida terida kuniga 0,5-1,0 mkg miqdorida hosil bo'ladi.

Kundalik talab: Bolalar uchun - 12-25 mkg yoki 500-1000 IU, kattalarda esa ehtiyoj ancha kam.

BILAN
uch barobar:
Vitamin ikki shaklda mavjud - ergokalsiferol va xolekalsiferol. Kimyoviy jihatdan ergokalsiferol xolekalsiferoldan molekulasida C22 va C23 o'rtasida qo'sh bog' va C24 metil guruhi mavjudligi bilan farq qiladi.

Ichaklarda so'rilgach yoki terida sintez qilingandan so'ng vitamin jigarga kiradi. Bu erda u C25 da gidroksillanadi va kalsiferol transport oqsili orqali buyraklarga ko'chiriladi, u erda yana C1 da gidroksillanadi. 1,25-dihidroksixolekalsiferol yoki kalsitriol hosil bo'ladi. Buyraklardagi gidroksillanish reaktsiyasi parathormon, prolaktin, o'sish gormoni tomonidan rag'batlantiriladi va fosfat va kaltsiyning yuqori konsentratsiyasi bilan bostiriladi.

Biokimyoviy funktsiyalar: 1. Qon plazmasida kaltsiy va fosfat kontsentratsiyasining oshishi. Buning uchun kalsitriol: ingichka ichakda Ca2+ va fosfat ionlarining so'rilishini rag'batlantiradi (asosiy funktsiya), proksimal buyrak kanalchalarida Ca2+ va fosfat ionlarining reabsorbtsiyasini rag'batlantiradi.

2. Suyak to'qimasida D vitaminining roli ikki xil:

suyak to'qimasidan Ca2+ ionlarining chiqarilishini rag'batlantiradi, chunki u monotsitlar va makrofaglarning osteoklastlarga differensiallanishiga va osteoblastlar tomonidan I turdagi kollagen sintezining pasayishiga yordam beradi;

suyak matritsasining minerallashuvini oshiradi, chunki bu erda kaltsiy bilan erimaydigan tuzlarni hosil qiluvchi limon kislotasi ishlab chiqarishni oshiradi.

3. Immunitet reaktsiyalarida ishtirok etish, xususan, o'pka makrofaglarini rag'batlantirish va ular tomonidan halokatli, shu jumladan Mycobacterium tuberculosis uchun azot o'z ichiga olgan erkin radikallarni ishlab chiqarish.

4. Qonda kaltsiy kontsentratsiyasini oshirish orqali paratiroid gormoni sekretsiyasini bostiradi, lekin buyraklarda kaltsiyning qayta so'rilishiga ta'sirini kuchaytiradi.

Gipovitaminoz. Olingan gipovitaminoz.Sababi.

Ko'pincha bolalarda oziqlanish etishmovchiligi, ko'chaga chiqmaydigan odamlarda etarli darajada insolyatsiya yoki milliy kiyim naqshlari bilan sodir bo'ladi. Shuningdek, gipovitaminozning sababi kalsiferolning gidroksillanishining pasayishi (jigar va buyrak kasalliklari) va lipidlarning so'rilishi va hazm bo'lishining buzilishi (çölyak kasalligi, kolestaz) bo'lishi mumkin.

Klinik rasm: 2 oydan 24 oygacha bo'lgan bolalarda u o'zini raxit shaklida namoyon qiladi, bunda oziq-ovqatdan qabul qilinishiga qaramay, kaltsiy ichaklarda so'rilmaydi, balki buyraklarda yo'qoladi. Bu qon plazmasidagi kaltsiy kontsentratsiyasining pasayishiga, suyak to'qimalarining minerallashuvining buzilishiga va natijada osteomalaziyaga (suyakning yumshashi) olib keladi. Osteomalaziya bosh suyagi suyaklarining deformatsiyasi (bosh tuberozligi), ko'krak (tovuq ko'kragi), pastki oyoqning egriligi, qovurg'adagi raxit, mushaklarning gipotenziyasi tufayli qorinning ko'payishi, tishlar va fontanellarning haddan tashqari o'sishi bilan namoyon bo'ladi. sekinlashadi.

Kattalardagi osteomalaziya ham kuzatiladi, ya'ni. osteoid sintez qilishda davom etadi, ammo mineralizatsiya qilinmaydi. Osteoporozning rivojlanishi qisman D vitamini etishmovchiligi bilan ham bog'liq.

Irsiy gipovitaminoz

D vitaminiga bog'liq I irsiy raxit, bunda buyrak a1-gidroksilazasining retsessiv nuqsoni mavjud. Rivojlanishning kechikishi, skeletning ricket xususiyatlari va boshqalar bilan namoyon bo'ladi. Davolash - kaltsitriol preparatlari yoki D vitaminining katta dozalari.

D vitaminiga bog'liq bo'lgan irsiy II turdagi raxit, bunda to'qimalarda kaltsitriol retseptorlari nuqsoni mavjud. Klinik jihatdan kasallik I turga o'xshaydi, ammo alopesiya, milia, epidermal kistlar va mushaklarning kuchsizligi qo'shimcha ravishda qayd etiladi. Davolash kasallikning og'irligiga qarab o'zgaradi, ammo kalsiferolning katta dozalari yordam beradi.

Gipervitaminoz. Sabab

Dori vositalari bilan ortiqcha iste'mol qilish (kuniga kamida 1,5 million IU).

Klinik rasm: D vitamini dozasini oshirib yuborishning dastlabki belgilari ko'ngil aynish, Bosh og'rig'i, ishtaha va tana vaznining yo'qolishi, poliuriya, tashnalik va polidipsiya. Kabızlık, gipertenziya, mushaklarning qattiqligi bo'lishi mumkin. D vitaminining surunkali ko'pligi gipervitaminozga olib keladi, bu qayd etiladi: suyaklarning demineralizatsiyasi, ularning mo'rtligi va sinishiga olib keladi.qonda kaltsiy va fosfor ionlari kontsentratsiyasining oshishi, qon tomirlari, o'pka to'qimalari va buyraklarning ohaklanishiga olib keladi.

Dozalash shakllari

D vitamini - baliq yog'i, ergokalsiferol, xolekalsiferol.

1,25-Dioksikalsiferol (faol shakl) - osteotriol, oksidevit, rokaltrol, forkal plyus.

58. Gormonlar, yog 'kislotalarining hosilalari. Sintez. Funksiyalar.

Kimyoviy tabiatiga ko'ra gormonal molekulalar uch guruhga bo'linadi:

1) oqsillar va peptidlar; 2) aminokislotalarning hosilalari; 3) steroidlar va yog 'kislotalarining hosilalari.

Eykosanoidlar (eikosi, yunoncha-yigirma) eykozan kislotalarning oksidlangan hosilalarini o'z ichiga oladi: eikozotrien (C20:3), araxidonik (C20:4), timnodonik (C20:5) quduq-x to-t. Eykozanoidlarning faolligi molekuladagi qo'sh bog'lar sonidan sezilarli darajada farq qiladi, bu asl x-th to-s tuzilishiga bog'liq. Eykosanoidlar gormonga o'xshash narsalar deb ataladi, chunki. ular bir necha soniya davomida qonda qolib, faqat mahalliy ta'sirga ega bo'lishi mumkin. Obr-Xia deyarli barcha turdagi sinfdagi barcha organlar va to'qimalarda. Eykosanoidlarni to'plash mumkin emas, ular bir necha soniya ichida yo'q qilinadi va shuning uchun hujayra ularni doimiy ravishda kiruvchi ō6 va ō3 seriyali yog' kislotalaridan sintez qilishi kerak. Uchta asosiy guruh mavjud:

Prostaglandinlar (Pg)- eritrotsitlar va limfotsitlardan tashqari deyarli barcha hujayralarda sintezlanadi. prostaglandinlar A, B, C, D, E, F. vazifalari yo'nalishi esa bronxlar, genitouriya va qon tomir tizimlari, oshqozon-ichak trakti silliq mushaklari ohangini bir o'zgarish kamayadi prostaglandinlar turlari mavjud. o'zgarishlar prostaglandinlar turiga, hujayra turiga va sharoitlarga qarab farq qiladi. Ular tana haroratiga ham ta'sir qiladi. Adenilat siklazani faollashtirishi mumkin Prostatsiklinlar prostaglandinlarning kichik turi (Pg I) bo'lib, kichik tomirlarning kengayishiga olib keladi, lekin baribir alohida funktsiyaga ega - ular trombotsitlar agregatsiyasini inhibe qiladi. Ularning faolligi qo'sh aloqalar sonining ko'payishi bilan ortadi. Miyokard, bachadon, oshqozon shilliq qavati tomirlarining endoteliyasida sintezlanadi. Tromboksanlar (Tx) trombotsitlarda hosil bo'lib, ularning agregatsiyasini rag'batlantiradi va vazokonstriksiyani keltirib chiqaradi. Ularning faolligi qo'sh aloqalar sonining ko'payishi bilan kamayadi. Fosfoinositid metabolizmining faolligini oshirish Leykotrienlar (Lt) leykotsitlarda, o'pka, taloq, miya, yurak hujayralarida sintezlanadi. Leykotrienlarning 6 turi mavjud A, B, C, D, E, F. Leykotsitlarda ular harakatchanlikni, xemotaksisni va yallig'lanish o'chog'iga hujayra migratsiyasini rag'batlantiradilar, umuman olganda, ular yallig'lanish reaktsiyalarini faollashtiradi, uning surunkaliligini oldini oladi. Ular bronxlar mushaklarining qisqarishiga ham sabab bo'ladi (gistamindan 100-1000 marta kam dozalarda). Ca2+ ionlari uchun membranalarning o'tkazuvchanligini oshirish. cAMP va Ca 2+ ionlari eikosanoidlarning sintezini rag'batlantirganligi sababli, ushbu o'ziga xos regulyatorlarning sintezida ijobiy fikr yopiladi.

VA
manba
erkin eikosanoik kislotalar fosfolipidlardir hujayra membranasi. Maxsus va o'ziga xos bo'lmagan stimullarning ta'siri ostida fosfolipaz A 2 yoki fosfolipaza C va DAG-lipaza birikmasi faollashadi, bu yog' kislotasini fosfolipidlarning C2 pozitsiyasidan ajratib turadi.

P

Olin to'yinmagan yog'lar asosan 2 usulda metabollanadi: sikloksigenaza va lipoksigenaza, ularning faolligi turli hujayralarda ifodalanadi. turli darajalarda. Sikloksigenaza yo'li prostaglandinlar va tromboksanlarning sintezi uchun javob beradi, lipoksigenaza yo'li esa leykotrienlarning sintezi uchun javob beradi.

Biosintez ko'pchilik eikosanoidlar plazma membranasidagi membran fosfolipid yoki diatsilgliseroldan araxidon kislotasining ajralishi bilan boshlanadi. Sintetaza kompleksi polifermental tizim bo'lib, asosan EPS membranalarida ishlaydi. Arr-Xia eikosanoidlari hujayralarning plazma membranasi orqali osongina kirib boradi, so'ngra hujayralararo bo'shliq orqali qo'shni hujayralarga o'tadi yoki qon va limfa ichiga chiqadi. Eikosanoidlarning sintez tezligi gormonlar va neyrotransmitterlar ta'sirida, ularning adenilat siklaza ta'sirida yoki hujayralardagi Ca 2+ ionlarining kontsentratsiyasining ortishi bilan ortdi. Prostaglandinlarning eng kuchli namunasi moyaklar va tuxumdonlarda uchraydi. Ko'pgina to'qimalarda kortizol araxidon kislotasining so'rilishini inhibe qiladi, bu eikosanoidlarni bostirishga olib keladi va shu bilan yallig'lanishga qarshi ta'sirga ega. Prostaglandin E1 kuchli pirogendir. Ushbu prostaglandin sintezini bostirish aspirinning terapevtik ta'sirini tushuntiradi. Eykosanoidlarning yarim yemirilish davri 1-20 s. Ularni faolsizlantiradigan fermentlar barcha to'qimalarda mavjud, ammo ularning eng katta miqdori o'pkada. Lek-I reg-I sintezi: Glyukokortikoidlar bilvosita o'ziga xos oqsillarni sintez qilish orqali fosfolipidlarning fosfolipaza A 2 bilan bog'lanishini kamaytirish orqali eikosanoidlarning sintezini bloklaydi, bu esa fosfolipiddan ko'p to'yinmaganlarning ajralib chiqishini oldini oladi. Steroid bo'lmagan yallig'lanishga qarshi dorilar (aspirin, indometazin, ibuprofen) sikloksigenazni qaytarib bo'lmaydigan tarzda inhibe qiladi va prostaglandinlar va tromboksanlar ishlab chiqarishni kamaytiradi.

60. Vitaminlar E. K va ubiquinon, ularning metabolizmdagi ishtiroki.

E vitaminlari (tokoferollar). E vitaminining "tokoferol" nomi yunoncha "tokos" - "tug'ilish" va "ferro" - kiyishdan keladi. Unib chiqqan bug'doy donalaridan yog'da topilgan. Hozirgi vaqtda tabiiy manbalarda topilgan tokoferollar va tokotrienollar oilasi ma'lum. Ularning barchasi asl tokol birikmasining metall hosilalari bo'lib, ular tuzilishi jihatidan juda o'xshash va yunon alifbosi harflari bilan belgilanadi. a-tokoferol eng yuqori biologik faollikni namoyish etadi.

Tokoferol suvda erimaydi; A va D vitaminlari kabi yog'da eriydi, kislotalarga, ishqorlarga va yuqori haroratga chidamli. Oddiy qaynatish unga deyarli ta'sir qilmaydi. Ammo yorug'lik, kislorod, ultrabinafsha nurlar yoki kimyoviy oksidlovchi moddalar zararli.

IN E vitamini tarkibida Ch. arr. hujayralar va hujayra osti organellalarining lipoprotein membranalarida, bu erda intermol tufayli lokalizatsiya qilinadi. o'zaro ta'sir to'yinmagan bilan yog 'kislotalari. Uning bio. faoliyat barqaror erkin shakllantirish qobiliyatiga asoslangan. H atomining gidroksil guruhidan ajralib chiqishi natijasida radikallar. Ushbu radikallar o'zaro ta'sir qilishi mumkin. bepul bilan org shakllanishida ishtirok etgan radikallar. peroksidlar. Shunday qilib, E vitamini to'yinmaganlarning oksidlanishini oldini oladi. lipidlar ham biolni yo'q qilishdan himoya qiladi. membranalar va DNK kabi boshqa molekulalar.

Tokoferol A vitaminining biologik faolligini oshiradi, to'yinmagan yon zanjirni oksidlanishdan himoya qiladi.

Manbalar: bir kishi uchun - o'simlik moylari, marul, karam, don urug'lari, sariyog ', tuxum sarig'i.

kundalik ehtiyoj vitamindagi kattalar taxminan 5 mg ni tashkil qiladi.

Yetishmovchilikning klinik ko'rinishlari odamlarda to'liq tushunilmagan. E vitaminining ijobiy ta'siri urug'lanish jarayonining buzilishi, takroriy majburiy abortlar, mushaklar kuchsizligi va distrofiyaning ayrim shakllarini davolashda ma'lum. Erta tug'ilgan chaqaloqlar va shishadan oziqlanadigan bolalar uchun E vitaminidan foydalanish ko'rsatilgan, chunki sigir sutida E vitamini ayollar sutiga qaraganda 10 baravar kam. E vitamini etishmovchiligi gemolitik anemiya rivojlanishi bilan namoyon bo'ladi, ehtimol LPO natijasida eritrotsitlar membranalarini yo'q qilish.

Da
BIQUINONS (koenzim Q)
keng tarqalgan modda boʻlib, oʻsimliklar, zamburugʻlar, hayvonlar va m/olarda uchraydi. U yog'da eriydigan vitaminga o'xshash birikmalar guruhiga kiradi, suvda yomon eriydi, ammo kislorod ta'sirida vayron bo'ladi. yuqori haroratlar. Klassik ma'noda ubiquinon vitamin emas, chunki u organizmda etarli miqdorda sintezlanadi. Ammo ba'zi kasalliklarda Q koenzimining tabiiy sintezi pasayadi va bu ehtiyojni qondirish uchun etarli emas, keyin u ajralmas omilga aylanadi.

Da
bikinonlar ko'pchilik prokaryotlar va barcha eukariotlarning hujayra bioenergetikasida muhim rol o'ynaydi. Asosiy ubikinonlarning vazifasi - elektronlar va protonlarni parchalanishdan o'tkazish. nafas olish va oksidlovchi fosforlanish jarayonida sitoxromlarga substratlar. Ubiquinonlar, ch. arr. qisqartirilgan shaklda (ubiquinollar, Q n H 2), antioksidantlar funktsiyasini bajaradi. Protez bo'lishi mumkin. oqsillar guruhi. Nafas olishda ta'sir qiluvchi Q-bog'lovchi oqsillarning uchta klassi aniqlangan. suksinat-bikinonreduktaza, NADH-ubikinonreduktaza fermentlari va b va c sitoxromlarining ishlash joylarida zanjirlar.

Elektron NADH dehidrogenazdan FeS orqali ubikinonga o'tish jarayonida u teskari ravishda gidrokinonga aylanadi. Ubiquinone NADH dehidrogenaza va boshqa flavinga bog'liq dehidrogenazalardan, xususan, suksinat dehidrogenazadan elektronlarni qabul qilib, kollektor vazifasini bajaradi. Ubiquinone quyidagi reaktsiyalarda ishtirok etadi:

E (FMNH 2) + Q → E (FMN) + QH 2.

Kamchilik belgilari: 1) anemiya 2) skelet mushaklaridagi o'zgarishlar 3) yurak etishmovchiligi 4) suyak iligidagi o'zgarishlar

Dozani oshirib yuborish belgilari: faqat haddan tashqari administratsiya bilan mumkin va odatda ko'ngil aynishi, axlat buzilishi va qorin og'rig'i bilan namoyon bo'ladi.

Manbalar: Sabzavotlar - Bug'doy urug'i, o'simlik moylari, yong'oqlar, karam. Hayvonlar - Jigar, yurak, buyrak, mol go'shti, cho'chqa go'shti, baliq, tuxum, tovuq. Ichak mikroflorasi tomonidan sintezlanadi.

BILAN
to'quv talabi:
Oddiy sharoitlarda tana ehtiyojni to'liq qoplaydi, deb ishoniladi, ammo bu talab qilinadigan kunlik miqdori 30-45 mg ni tashkil qiladi, degan fikr bor.

FAD va FMN koenzimlarining ishchi qismining struktur formulalari. Reaksiya davomida FAD va FMN 2 ta elektron oladi va NAD+ dan farqli o'laroq, ikkalasi ham substratdan protonni yo'qotadi.

63. S va P vitaminlari, tuzilishi, roli. Skorvy.

Vitamin P(bioflavonoidlar; rutin, sitrin; o'tkazuvchanlik vitamini)

Hozir ma'lumki, "P vitamini" tushunchasi bioflavonoidlar oilasini (katexinlar, flavononlar, flavonlar) birlashtiradi. Bu qon tomirlarining o'tkazuvchanligiga C vitaminiga o'xshash tarzda ta'sir qiluvchi o'simlik polifenol birikmalarining juda xilma-xil guruhidir.

Kapillyarlarning qarshiligini oshiradigan (lotincha o'tkazuvchanlikdan - o'tkazuvchanlik) "P vitamini" atamasi o'xshash biologik faollikka ega bo'lgan moddalar guruhini birlashtiradi: katexinlar, kalkonlar, dihidrokalkonlar, flavinlar, flavononlar, izoflavonlar, flavonollar va boshqalar. Ularning barchasi. P-vitamin faolligiga ega va ularning tuzilishi xromon yoki flavonning difenilpropan uglerod "skeleti" ga asoslangan. Bu ularning "bioflavonoidlar" umumiy nomini tushuntiradi.

P vitamini askorbin kislota borligida yaxshiroq so'riladi va yuqori harorat uni osongina yo'q qiladi.

VA manbalar: limon, grechka, aronia, qora smorodina, choy barglari, gul kestirib.

kundalik ehtiyoj bir kishi uchun Bu, turmush tarziga qarab, kuniga 35-50 mg.

Biologik rol flavonoidlar biriktiruvchi to'qimalarning hujayralararo matritsasini barqarorlashtirish va kapillyar o'tkazuvchanlikni kamaytirishdir. P vitamini guruhining ko'plab vakillari hipotenziv ta'sirga ega.

-Vitamin P qon tomirlarining devorlarini mustahkamlovchi va bo'g'imlarning biologik moylanishining asosiy komponenti bo'lgan gialuron kislotasini gialuronidaza fermentlarining halokatli ta'siridan "himoya qiladi". Bioflavonoidlar gialuronidazani inhibe qilish orqali biriktiruvchi to'qimalarning asosiy moddasini barqarorlashtiradi, bu P-vitamin preparatlari, shuningdek, askorbin kislotaning iskorbit, revmatizm, kuyishlar va boshqalarning oldini olish va davolashda ijobiy ta'siri haqidagi ma'lumotlar bilan tasdiqlangan. organizmning oksidlanish-qaytarilish jarayonlarida C va P vitaminlari o'rtasidagi yaqin funktsional munosabatlar, yagona tizimni tashkil qiladi. Bu bilvosita askorutin deb ataladigan S vitamini va bioflavonoidlar majmuasi tomonidan ta'minlangan terapevtik ta'sirdan dalolat beradi. Vitamin P va S vitamini chambarchas bog'liq.

Rutin askorbin kislotaning faolligini oshiradi. Oksidlanishdan himoya qilish, uni yaxshiroq assimilyatsiya qilishga yordam beradi, u haqli ravishda askorbin kislotaning "asosiy sherigi" hisoblanadi. Devorlarni mustahkamlash qon tomirlari va ularning mo'rtligini kamaytiradi, bu ichki qon ketish xavfini kamaytiradi, aterosklerotik plaklarning shakllanishiga to'sqinlik qiladi.

Yuqori qon bosimini normallantiradi, qon tomirlarining kengayishiga hissa qo'shadi. Birlashtiruvchi to'qimalarning shakllanishiga yordam beradi, shuning uchun yaralar va kuyishlarning tez shifo beradi. Varikoz tomirlarining oldini olishga yordam beradi.

Bu endokrin tizimning ishlashiga ijobiy ta'sir ko'rsatadi. U artritni davolashda profilaktika va qo'shimcha vositalar uchun ishlatiladi - bo'g'imlarning va gutning jiddiy kasalligi.

Immunitetni oshiradi, antiviral faollikka ega.

Kasalliklar: Klinik ko'rinish gipoavitaminoz vitamin P tish go'shtidan qon ketishining kuchayishi va teri osti qon ketishini aniq aniqlash, umumiy zaiflik, charchoq va ekstremitalarda og'riqlar bilan tavsiflanadi.

Gipervitaminoz: Flavonoidlar toksik emas va dozani oshirib yuborish holatlari kuzatilmagan, oziq-ovqat bilan olingan ortiqcha tanadan osongina chiqariladi.

Sabablari: Bioflavonoidlarning etishmasligi antibiotiklar (yoki yuqori dozalarda) va boshqa kuchli dori-darmonlarni uzoq muddatli qo'llash fonida, organizmga har qanday salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkin, masalan, travma yoki jarrohlik.

FUNKSIONAL BIOKIMYO

(Suv-tuz almashinuvi. Buyrak va siydik biokimyosi)

QO'LLANMA

Taqrizchi: professor N.V. Kozachenko

Kafedra majlisida tasdiqlangan, 2004 yil _____-son __________

Rahbar tomonidan tasdiqlangan Bo'lim ____________________________________________

Tibbiy-biologiya va farmatsevtika fakultetlari MKda tasdiqlangan

Loyiha No _____, _________________ 2004 y

Raisi ______________________________________________________

Suv-tuz almashinuvi

Patologiyada tez-tez buziladigan metabolizm turlaridan biri suv-tuzidir. Bu organizmning tashqi muhitidan ichki muhitga va aksincha, suv va minerallarning doimiy harakati bilan bog'liq.

Voyaga etgan odamning tanasida suv tana vaznining 2/3 qismini (58-67%) tashkil qiladi. Uning hajmining yarmi mushaklarda to'plangan. Suvga bo'lgan ehtiyoj (odam kuniga 2,5-3 litrgacha suyuqlik oladi) uni ichimlik (700-1700 ml), oziq-ovqatning bir qismi bo'lgan oldindan tayyorlangan suv (800-1000 ml) shaklida qabul qilish bilan qoplanadi. metabolizm jarayonida organizmda hosil bo'lgan suv - 200-300 ml (100 g yog'lar, oqsillar va uglevodlar yonganda, mos ravishda 107,41 va 55 g suv hosil bo'ladi). Nisbatan endogen suv katta miqdorda turli xil, birinchi navbatda uzoq davom etadigan stressli sharoitlarda, simpatik-adrenal tizimning qo'zg'alishida, tushirish dietoterapiyasida (ko'pincha semirib ketgan bemorlarni davolashda) kuzatiladigan yog'larning oksidlanishi jarayoni faollashganda sintezlanadi.

Doimiy ravishda yuzaga keladigan majburiy suv yo'qotishlari tufayli tanadagi suyuqlikning ichki hajmi o'zgarishsiz qoladi. Bu yo'qotishlarga buyrak (1,5 l) va oshqozon-ichak trakti (50-300 ml) orqali suyuqlik chiqishi bilan bog'liq bo'lgan ekstrarenal yo'qotishlar kiradi. Havo yo'llari va teri (850-1200 ml). Umuman olganda, majburiy suv yo'qotish hajmi 2,5-3 litrni tashkil qiladi, bu ko'p jihatdan tanadan chiqarilgan toksinlar miqdoriga bog'liq.

Hayotiy jarayonlarda suvning roli juda xilma-xildir. Suv ko'plab birikmalar uchun erituvchi, bir qator fizik-kimyoviy va biokimyoviy o'zgarishlarning bevosita komponenti, end- va ekzogen moddalarni tashuvchisi. Bundan tashqari, u mexanik funktsiyani bajaradi, ligamentlarning, mushaklarning, bo'g'imlarning xaftaga sirtlarining ishqalanishini zaiflashtiradi (shu bilan ularning harakatchanligini osonlashtiradi) va termoregulyatsiyada ishtirok etadi. Suv gomeostazni ushlab turadi, bu plazmaning osmotik bosimi (izoosmiya) va suyuqlik hajmi (izovolemiya), kislota-ishqor holatini tartibga solish mexanizmlarining ishlashi, haroratning doimiyligini ta'minlaydigan jarayonlarning paydo bo'lishiga bog'liq. (izotermiya).

Inson tanasida suv uchta asosiy fizik-kimyoviy holatda mavjud bo'lib, ularga ko'ra ular ajralib turadi: 1) erkin yoki harakatchan, suv (hujayra ichidagi suyuqlikning asosiy qismini, shuningdek, qon, limfa, interstitsial suyuqlikni tashkil qiladi); 2) gidrofil kolloidlar bilan bog'langan suv va 3) oqsillar, yog'lar va uglevodlar molekulalari tarkibiga kiradigan konstitutsiyaviy.

Og'irligi 70 kg bo'lgan katta yoshli odamning tanasida hidrofilik kolloidlar bilan bog'langan erkin suv va suv hajmi tana vaznining taxminan 60% ni tashkil qiladi, ya'ni. 42 l. Bu suyuqlik hujayra ichidagi suv bilan ifodalanadi (u 28 litr yoki tana vaznining 40% ni tashkil qiladi), bu hujayra ichidagi sektor, va hujayradan tashqari suv (14 l yoki tana vaznining 20%) hosil qiladi hujayradan tashqari sektor. Ikkinchisining tarkibi intravaskulyar (intravaskulyar) suyuqlikni o'z ichiga oladi. Ushbu intravaskulyar sektor tana vaznining 4-5% ni tashkil etadigan plazma (2,8 l) va limfa tomonidan hosil bo'ladi.

Interstitsial suvga tegishli hujayralararo suv (erkin hujayralararo suyuqlik) va uyushgan hujayradan tashqari suyuqlik (tana vaznining 15-16% yoki 10,5 litrni tashkil qiladi), ya'ni. ligamentlar, tendonlar, fastsiya, xaftaga va boshqalar suvi. Bundan tashqari, hujayradan tashqari sektor ba'zi bo'shliqlarda joylashgan suvni o'z ichiga oladi (qorin va plevra bo'shlig'i, perikard, bo'g'imlar, miya qorinchalari, ko'z kameralari va boshqalar), shuningdek oshqozon-ichak trakti. Bu bo'shliqlarning suyuqligi metabolik jarayonlarda faol ishtirok etmaydi.

Inson tanasining suvi o'zining turli bo'limlarida to'xtab qolmaydi, balki suyuqlikning boshqa tarmoqlari va tashqi muhit bilan doimiy ravishda almashib, doimo harakat qiladi. Suvning harakatlanishi asosan ovqat hazm qilish shiralarining chiqishi bilan bog'liq. Shunday qilib, tupurik, oshqozon osti bezi sharbati bilan kuniga taxminan 8 litr suv ichak trubasiga yuboriladi, ammo bu suv ovqat hazm qilish traktining pastki qismlarida so'rilishi tufayli deyarli yo'qolmaydi.

Hayotiy elementlarga bo'linadi makronutrientlar(kunlik ehtiyoj >100 mg) va iz elementlari(kundalik talab<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-jadvalda (2-ustunda) o'rtacha ko'rsatilgan mazmuni kattalar tanasidagi minerallar (65 kg vaznga qarab). O'rtacha kunlik bu elementlarda kattalar ehtiyoji ustun 4. Bolalar va ayollarda homiladorlik va laktatsiya davrida, shuningdek, bemorlarda mikroelementlarga bo'lgan ehtiyoj odatda yuqori bo'ladi.

Ko'p elementlar tanada saqlanishi mumkinligi sababli, kundalik me'yordan chetga chiqish o'z vaqtida qoplanadi. Apatit shaklidagi kaltsiy suyak to'qimasida, yod qalqonsimon bezda tiroglobulin sifatida, temir ferritin va gemosiderin sifatida suyak iligi, taloq va jigarda saqlanadi. Jigar ko'plab mikroelementlarni saqlash joyi bo'lib xizmat qiladi.

Mineral moddalar almashinuvi gormonlar tomonidan boshqariladi. Bu, masalan, H 2 O, Ca 2+, PO 4 3- iste'moli, Fe 2+, I - ning bog'lanishi, H 2 O, Na +, Ca 2+, PO 4 3 ning chiqarilishi uchun amal qiladi. - .

Oziq-ovqatdan so'rilgan minerallarning miqdori, qoida tariqasida, organizmning metabolik talablariga va ba'zi hollarda oziq-ovqat tarkibiga bog'liq. Oziq-ovqat tarkibining ta'siriga misol sifatida kaltsiyni ko'rib chiqish mumkin. Ca 2+ ionlarining so'rilishini sut va limon kislotalari rag'batlantiradi, fosfat ioni, oksalat ioni va fitin kislotasi esa kompleks hosil bo'lishi va yomon eriydigan tuzlarning (fitin) shakllanishi tufayli kaltsiyning so'rilishini inhibe qiladi.

Minerallarning etishmasligi- hodisa unchalik kam emas: u turli sabablarga ko'ra yuzaga keladi, masalan, monoton ovqatlanish, hazm qilish buzilishi va turli kasalliklar tufayli. Kaltsiy etishmovchiligi homiladorlik paytida, shuningdek, raxit yoki osteoporoz bilan sodir bo'lishi mumkin. Xlor etishmovchiligi Cl ionlarining katta yo'qotilishi tufayli yuzaga keladi - kuchli qusish bilan.

Oziq-ovqat mahsulotlarida yod miqdori yetarli boʻlmaganligi sababli, Markaziy Yevropaning koʻpgina hududlarida yod tanqisligi va buqoq kasalligi keng tarqalgan. Magniy etishmovchiligi diareya yoki alkogolizmda monoton ovqatlanish tufayli yuzaga kelishi mumkin. Tanadagi iz elementlarning etishmasligi ko'pincha gematopoezning buzilishi, ya'ni anemiya bilan namoyon bo'ladi.

Oxirgi ustunda ushbu minerallar tomonidan tanada bajariladigan funktsiyalar ro'yxati keltirilgan. Jadvaldan ko'rinib turibdiki, deyarli barchasi makronutrientlar organizmda strukturaviy komponentlar va elektrolitlar sifatida ishlaydi. Signal funktsiyalari yod (iyodotironinning bir qismi sifatida) va kaltsiy tomonidan amalga oshiriladi. Aksariyat mikroelementlar oqsillarning kofaktorlari, asosan fermentlardir. Miqdoriy jihatdan tanada temir o'z ichiga olgan gemoglobin, miyoglobin va sitoxrom oqsillari, shuningdek, 300 dan ortiq rux o'z ichiga olgan oqsillar ustunlik qiladi.

1-jadval


Shunga o'xshash ma'lumotlar.


Suv almashinuvini tartibga solish neyrogumoral yo'l bilan, xususan, markaziy asab tizimining turli qismlari tomonidan amalga oshiriladi: miya yarim korteksi, diensefalon va medulla oblongata, simpatik va parasempatik ganglionlar. Ko'pgina endokrin bezlar ham ishtirok etadi. Gormonlarning bu holatda ta'siri shundaki, ular hujayra membranalarining suv uchun o'tkazuvchanligini o'zgartirib, uning chiqishi yoki qayta so'rilishini ta'minlaydi.Organizmning suvga bo'lgan ehtiyoji chanqoqlik bilan tartibga solinadi. Qonning qalinlashishining dastlabki belgilarida allaqachon chanqoqlik miya yarim korteksining ayrim qismlarini refleks qo'zg'alishi natijasida paydo bo'ladi. Bu holda iste'mol qilinadigan suv ichak devori orqali so'riladi va uning ortiqcha bo'lishi qonni suyultirishga olib kelmaydi. . Kimdan qon, u tezda bo'shashgan biriktiruvchi to'qima, jigar, teri va boshqalarning hujayralararo bo'shliqlariga o'tadi.Bu to'qimalar organizmda suv ombori bo'lib xizmat qiladi.Alohida kationlar to'qimalardan suv olish va chiqarishga ma'lum ta'sir ko'rsatadi. Na + ionlari oqsillarni kolloid zarrachalar bilan bog'lanishiga hissa qo'shadi, K + va Ca 2+ ionlari suvning tanadan chiqishini rag'batlantiradi.

Shunday qilib, neyrohipofizning vazopressini (antidiuretik gormon) birlamchi siydikdan suvning qayta so'rilishini ta'minlaydi, ikkinchisining tanadan chiqarilishini kamaytiradi. Buyrak usti bezlari korteksining gormonlari - aldosteron, deoksikortikosterol - organizmda natriyni ushlab turishga yordam beradi va natriy kationlari to'qimalarning hidratsiyasini kuchaytirganligi sababli ularda suv ham saqlanib qoladi. Boshqa gormonlar buyraklar tomonidan suv chiqishini rag'batlantiradi: tiroksin qalqonsimon bez gormoni, paratiroid gormoni paratiroid gormoni, androgen va estrogenlar jinsiy bezlarning gormonlari Qalqonsimon bez gormonlari ter bezlari orqali suvning chiqishini rag'batlantiradi. to'qimalar, birinchi navbatda, bepul, buyraklar kasalligi, yurak-qon tomir tizimining buzilishi, oqsil ochligi, jigar faoliyatining buzilishi (tsirrozi) bilan ortadi. Hujayralararo bo'shliqlarda suv miqdori ortishi shish paydo bo'lishiga olib keladi. Vazopressinning etarli darajada shakllanishi diurezning kuchayishiga, diabet insipidus kasalligiga olib keladi. Adrenal korteksda aldosteronning etarli darajada shakllanishi bilan tananing suvsizlanishi ham kuzatiladi.

Suv va unda erigan moddalar, shu jumladan mineral tuzlar organizmning ichki muhitini yaratadi, uning xossalari organlar va hujayralarning funktsional holati o'zgarganda doimiy bo'lib qoladi yoki muntazam ravishda o'zgaradi.Organizmning suyuq muhitining asosiy parametrlari: osmotik bosim,pH Va hajmi.

Hujayradan tashqari suyuqlikning osmotik bosimi ko'p jihatdan ushbu suyuqlikdagi eng yuqori konsentratsiyada bo'lgan tuzga (NaCl) bog'liq. Shuning uchun osmotik bosimni tartibga solishning asosiy mexanizmi suv yoki NaCl ning ajralib chiqish tezligining o'zgarishi bilan bog'liq bo'lib, buning natijasida to'qima suyuqliklarida NaCl konsentratsiyasi o'zgaradi, ya'ni osmotik bosim ham o'zgaradi. Hajmni tartibga solish bir vaqtning o'zida suv va NaCl ning chiqish tezligini o'zgartirish orqali sodir bo'ladi. Bundan tashqari, tashnalik mexanizmi suv olishni tartibga soladi. PH ning tartibga solinishi siydikda kislotalar yoki ishqorlarning tanlab chiqarilishi bilan ta'minlanadi; Siydikning pH darajasi, bunga qarab, 4,6 dan 8,0 gacha o'zgarishi mumkin. To'qimalarning suvsizlanishi yoki shishishi, qon bosimining ko'tarilishi yoki kamayishi, shok, atsidoz va alkaloz kabi patologik holatlar suv-tuz gomeostazasining buzilishi bilan bog'liq.

Osmotik bosim va hujayradan tashqari suyuqlik hajmini tartibga solish. Suv va NaCl ning buyraklar tomonidan chiqarilishi antidiuretik gormon va aldosteron tomonidan tartibga solinadi.

Antidiuretik gormon (vazopressin). Vazopressin gipotalamusning neyronlarida sintezlanadi. Gipotalamusning osmoreseptorlari to'qima suyuqligining osmotik bosimining oshishi bilan sekretor granulalardan vazopressinning chiqarilishini rag'batlantiradi. Vazopressin birlamchi siydikdan suvning qayta so'rilish tezligini oshiradi va shu bilan diurezni kamaytiradi. Siydik ko'proq konsentratsiyalanadi. Shunday qilib, antidiuretik gormon chiqariladigan NaCl miqdoriga ta'sir qilmasdan tanadagi suyuqlikning kerakli hajmini saqlab turadi. Hujayradan tashqari suyuqlikning osmotik bosimi pasayadi, ya'ni vazopressin ajralishiga sabab bo'lgan qo'zg'atuvchi yo'q qilinadi.Gpotalamus yoki gipofiz bezini shikastlovchi ba'zi kasalliklarda (o'smalar, shikastlanishlar, infektsiyalar) vazopressin sintezi va sekretsiyasi susayadi va rivojlanadi. diabet insipidus.

Vazopressin diurezni kamaytirishdan tashqari, arteriolalar va kapillyarlarning torayishi (shuning uchun nomi) va shuning uchun qon bosimining oshishiga olib keladi.

Aldosteron. Ushbu steroid gormoni adrenal korteksda ishlab chiqariladi. Qonda NaCl kontsentratsiyasining pasayishi bilan sekretsiya kuchayadi. Buyraklarda aldosteron nefron kanalchalarida Na + (va u bilan birga C1) ning reabsorbtsiya tezligini oshiradi, bu esa organizmda NaCl ni ushlab turishiga olib keladi. Bu aldosteron sekretsiyasini keltirib chiqaradigan qo'zg'atuvchini yo'q qiladi.Aldosteronning ortiqcha sekretsiyasi, mos ravishda, NaCl ning haddan tashqari saqlanishiga va hujayradan tashqari suyuqlikning osmotik bosimining oshishiga olib keladi. Va bu vazopressinning chiqarilishi uchun signal bo'lib xizmat qiladi, bu esa buyraklardagi suvning reabsorbtsiyasini tezlashtiradi. Natijada organizmda NaCl ham, suv ham to'planadi; normal osmotik bosimni saqlab turganda hujayradan tashqari suyuqlik hajmi ortadi.

Renin-angiotensin tizimi. Bu tizim aldosteron sekretsiyasini tartibga solishning asosiy mexanizmi bo'lib xizmat qiladi; vazopressin ajralishi ham bunga bog'liq.Renin buyrak glomerulusining afferent arteriolasini o'rab turgan jukstaglomerulyar hujayralarda sintezlanadigan proteolitik fermentdir.

Renin-angiotensin tizimi qon hajmini tiklashda muhim rol o'ynaydi, bu qon ketish, kuchli qusish, diareya (diareya) va terlash natijasida kamayishi mumkin. Anjiyotensin II ta'sirida vazokonstriksiya qon bosimini ushlab turish uchun favqulodda chora rolini o'ynaydi. Keyin ichimlik va oziq-ovqat bilan birga keladigan suv va NaCl organizmda odatdagidan ko'proq miqdorda saqlanadi, bu esa qon hajmi va bosimining tiklanishini ta'minlaydi. Shundan so'ng, renin ajralib chiqishni to'xtatadi, qonda allaqachon mavjud bo'lgan tartibga soluvchi moddalar yo'q qilinadi va tizim asl holatiga qaytadi.

Aylanma suyuqlik hajmining sezilarli darajada pasayishi tartibga solish tizimlari bosim va qon hajmini tiklashdan oldin to'qimalarni qon bilan ta'minlashning xavfli buzilishiga olib kelishi mumkin. Shu bilan birga, barcha organlarning va, birinchi navbatda, miyaning funktsiyalari buziladi; zarba deb ataladigan holat yuzaga keladi. Shok rivojlanishida (shuningdek shish) qon oqimi va hujayralararo bo'shliq o'rtasida suyuqlik va albuminning normal taqsimlanishining o'zgarishi muhim rol o'ynaydi.Vazopressin va aldosteron suv-tuz balansini tartibga solishda ishtirok etadi, nefron kanalchalari darajasida harakat qilish - ular siydikning asosiy tarkibiy qismlarining reabsorbtsiya tezligini o'zgartiradi.

Suv-tuz almashinuvi va ovqat hazm qilish shiralarining sekretsiyasi. Barcha ovqat hazm qilish bezlarining kunlik sekretsiya hajmi juda katta. Oddiy sharoitlarda bu suyuqliklarning suvi ichakda qayta so'riladi; kuchli qusish va diareya hujayradan tashqari suyuqlik hajmining sezilarli darajada pasayishiga va to'qimalarning suvsizlanishiga olib kelishi mumkin. Ovqat hazm qilish sharbatlari bilan suyuqlikning sezilarli darajada yo'qolishi qon plazmasi va hujayralararo suyuqlikda albumin kontsentratsiyasining oshishiga olib keladi, chunki albumin sirlar bilan chiqarilmaydi; shu sababli hujayralararo suyuqlikning osmotik bosimi ortadi, hujayralardagi suv hujayralararo suyuqlikka o'ta boshlaydi va hujayra funktsiyalari buziladi. Hujayradan tashqari suyuqlikning yuqori osmotik bosimi ham siydik ishlab chiqarishning pasayishiga yoki hatto to'xtashiga olib keladi. , suv va tuzlar tashqaridan berilmasa, hayvon komaga tushadi.