Metabolisme air-garam air dalam tubuh manusia. Air, metabolisme air dalam tubuh Metabolisme air dalam tubuh manusia

Air adalah sumber kehidupan. Tidak ada satu pun makhluk hidup di bumi yang dapat hidup tanpanya. Artikel ini akan membahas tentang pertukaran air dan mineral dalam tubuh, serta pentingnya pertukaran tersebut dalam menurunkan berat badan dan menjaga fungsi normal tubuh.

Tubuh manusia enam puluh persen terdiri dari air. Kandungannya di dalam darah mencapai sekitar delapan puluh persen, di hati - tujuh puluh, jaringan otot, seperti darah, hampir seluruhnya terdiri dari air.

Agar seseorang dapat hidup seutuhnya dan tidak mengalami gangguan kesehatan, maka perlu menjaga keseimbangan cairan dalam tubuhnya.

Rata-rata orang dapat hidup tanpa makanan hingga empat puluh hari, sedangkan tanpa air tidak lebih dari sepuluh hari.

Penghapusan kelembaban dari tubuh terjadi melalui pernapasan, keringat dan urin.

Perbandingan cairan yang dikonsumsi dan dikeluarkan oleh tubuh disebut keseimbangan air. Jika seseorang kekurangan kelembapan, maka malfungsi dan perubahan negatif dapat terjadi pada tubuh. Pasalnya, air merupakan komponen penting dari seluruh jaringan dan sistem tubuh manusia.

Selain komponen air, tubuh juga mengandung mineral. Jika kita fokus pada berat badan, perkiraan persentase mineral dari total berat adalah sekitar lima persen.

Paling vitamin yang bermanfaat dan orang mengambil mineral dari makanan. Inilah sebabnya mengapa sangat penting untuk mengonsumsi makanan yang sehat dan seimbang. Toh, kondisinya tergantung nutrisinya organ dalam, sistem saraf, kulit, rambut, gigi dan kuku.

Pertukaran air + dan mineral + dalam tubuh

Agar semua sistem tubuh kita berfungsi dengan baik, kita perlu minum cukup cairan. Ada pendapat bahwa seseorang harus minum air bersih minimal dua liter per hari. Namun hal ini tidak sepenuhnya benar: faktanya, penghitungan jumlah air per hari harus dilakukan berdasarkan berat badan, tinggi badan, dan usia seseorang.

Metabolisme + dan penurunan berat badan

Menurut penelitian, konsumsi 0,5 liter air menghasilkan tiga puluh persen.

Dua liter air membantu Anda membakar sekitar seratus air per hari.

Minum 250 ml air tiga puluh menit sebelum makan membantu mengurangi jumlah makanan yang dikonsumsi.

Para ilmuwan melakukan penelitian terhadap dua kelompok penurunan berat badan. Peserta dalam satu kelompok minum segelas air sebelum makan. Yang lain meminum air secara acak. " Air minum“Sebelum makan, berat badan mereka akhirnya turun empat puluh persen lebih banyak.

Bagaimana cara minum air untuk menurunkan berat badan?

Bagaimana cara menurunkan berat badan dengan hasil maksimal?

Lulus tes gratis dan cari tahu apa yang menghalangi Anda menurunkan berat badan secara efektif

Air dalam tubuh didistribusikan di berbagai bagian (kompartemen, kolam): di dalam sel, di ruang antar sel, di dalam pembuluh darah.

Fitur komposisi kimia cairan intraseluler tinggi kalium dan protein. Cairan ekstraseluler mengandung konsentrasi natrium yang lebih tinggi. Nilai pH cairan ekstraseluler dan intraseluler tidak berbeda. Secara fungsional, air bebas dan air terikat biasanya dibedakan. Air terikat adalah bagian yang merupakan bagian dari cangkang hidrasi biopolimer. Jumlah air yang terikat mencirikan intensitas proses metabolisme.

Peran biologis air dalam tubuh.

Fungsi transportasi yang dilakukan air sebagai pelarut universal
Menentukan disosiasi garam, menjadi dielektrik
· Partisipasi dalam berbagai reaksi kimia: hidrasi, hidrolisis, reaksi redoks (misalnya, dalam - oksidasi asam lemak).

Pertukaran air

Total volume cairan yang ditukar orang dewasa adalah 2-2,5 liter per hari. Orang dewasa dicirikan oleh keseimbangan air, yaitu. asupan cairan sama dengan pengeluarannya.

Air masuk ke dalam tubuh dalam bentuk minuman cair (sekitar 50% dari cairan yang dikonsumsi) dan sebagai bagian dari makanan padat. 500 ml adalah air endogen yang terbentuk sebagai hasil proses oksidatif dalam jaringan,

Air dikeluarkan dari tubuh melalui ginjal (1,5 l - diuresis), melalui penguapan dari permukaan kulit, paru-paru (sekitar 1 l), melalui usus (sekitar 100 ml).

Faktor pergerakan air dalam tubuh.

Air dalam tubuh terus-menerus didistribusikan kembali ke berbagai kompartemen. Pergerakan air dalam tubuh dilakukan dengan melibatkan beberapa faktor, antara lain:

· tekanan osmotik yang diciptakan oleh konsentrasi garam yang berbeda (air bergerak menuju konsentrasi garam yang lebih tinggi),
tekanan onkotik yang disebabkan oleh perbedaan konsentrasi protein (air bergerak menuju konsentrasi protein yang lebih tinggi)
tekanan hidrostatik yang diciptakan oleh kerja jantung

Pertukaran air erat kaitannya dengan pertukaran Na dan K.

Air adalah komponen terpenting dari semua sel. Secara kuantitatif, mengandung lebih banyak dibandingkan komponen lainnya. Namun, air tidak hanya merupakan bagian integral dari sel, tetapi juga berfungsi sebagai media di mana sel-sel berada dan melalui komunikasi di antara mereka tetap terjaga. Selain itu, air merupakan media tempat berlangsungnya segala reaksi kimia yang berhubungan dengan kehidupan tubuh.

Air memainkan peran mekanis yang penting, memfasilitasi gesernya permukaan gosok (sendi, ligamen, dll.).

Berkat penguapan air dari permukaan kulit, manusia dan hewan berdarah panas mempertahankan suhu tubuh yang konstan selama peningkatan produksi panas dalam tubuh atau selama suhu tinggi lingkungan.

Air membentuk dasar dari semua cairan dalam tubuh: darah, getah bening, urin, cairan pencernaan, cairan serebrospinal, dll. Oleh karena itu, semua organisme hidup, pada umumnya, tidak mampu mentolerir dehidrasi. Manusia dan hewan lebih cepat mati karena kekurangan air dibandingkan karena kekurangan makanan. Jika seseorang dapat menahan puasa penuh selama 30 hari atau lebih, maka tanpa air, kematian terjadi dalam beberapa hari.

Dalam tubuh manusia, kandungan air mencapai 2/3 dari berat badan dan berubah seiring bertambahnya usia. Jadi, pada embrio berusia empat bulan, jumlah air adalah 94%, pada bayi baru lahir - 77%, pada orang dewasa - 50-65 %. Tubuh laki-laki rata-rata mengandung 60 % air, sedangkan untuk wanita 50%.

Ketinggian air masuk kain yang berbeda tidak sama. Jaringan ikat dan tulang mengandung sedikit air, sedangkan darah, jaringan saraf, otot, dan hati mengandung lebih banyak air. Jumlah air dalam tubuh juga bergantung pada kandungan lemak: semakin banyak lemak, semakin sedikit air.

Semua air dalam tubuh dapat dibagi menjadi intraseluler, atau intraseluler(~72%), dan ekstraseluler, atau ekstraseluler(~ 28 %).

Darah, getah bening, dan cairan antar sel di seluruh tubuh membentuk satu fase. Komposisi getah bening dan cairan antar sel kira-kira sama dengan komposisi plasma darah. Lingkungan cairan sel-sel berbagai jaringan tubuh mempunyai komposisi yang kurang lebih sama dan didefinisikan sebagai cairan intraseluler. Cairan intraseluler rata-rata mengandung sekitar 35-45% air dibandingkan dengan berat badan, cairan ekstraseluler - 15%. Cairan ini juga berbeda dalam komposisi elektrolitnya. Cairan ekstraseluler didominasi oleh ion natrium, klorin dan bikarbonat; di kompartemen intraseluler - ion kalium, serta protein dan ester fosfor.

Keadaan air dalam tubuh. Pada organ, jaringan dan sel, air terdapat dalam bentuk bebas, terhidrasi dan tidak bergerak.

Air gratis membentuk dasar dari banyak cairan biologis: darah, getah bening, cairan pencernaan, cairan serebrospinal.

Hal ini terlibat dalam pengiriman nutrisi dan pembuangan produk metabolisme dari organ, jaringan dan sel.

Sebagian air berada dalam keadaan terikat, berpartisipasi dalam pembentukan cangkang hidrasi. Inilah yang disebut air hidrasi. Ini membentuk cangkang hidrasi di sekitar molekul protein, asam nukleat dan ion anorganik. Air hidrasi membentuk sekitar 40% dari seluruh air jaringan, dan 10-40% di antaranya terikat oleh protein. Sifat air ini berbeda dengan air biasa: tidak membeku ketika suhu turun hingga 0 ° C ke bawah dan tidak memiliki sifat pelarut.

Sebagian besar air dalam tubuh terkonsentrasi di antara berbagai molekul, membran, struktur berserat dan secara mekanis difiksasi olehnya, bukan menjadi bagian dari cangkang hidrasi. Air ini diberi nama tidak bergerak. Air yang tidak bergerak membeku pada suhu di bawah 0 °C, melarutkan banyak zat dan mudah berpartisipasi dalam reaksi metabolisme.

Di antara berbagai jenis Ada keseimbangan dinamis air; satu bentuk dapat berubah menjadi bentuk lain. Dengan demikian, pengisian kembali jumlah air hidrasi terjadi karena air yang tidak bergerak dan bebas.

Jumlah air pada masing-masing organ dan jaringan bervariasi tergantung pada keadaan fungsionalnya. Jadi, selama kerja otot, kandungan air di otot meningkat. Apalagi dengan kerja singkat, selama 10-15 menit, jumlah air di otot meningkat karena air ekstraseluler, dengan kerja 30-60 menit, terutama karena air intraseluler. Fenomena ini dijelaskan oleh aliran darah dan peningkatan hidrofilisitas protein pada otot yang bekerja.

Pertukaran air dan pengaturan metabolisme air. Sumber utama air bagi tubuh adalah makanan dan air minum. Air yang datang bersama makanan disebut eksogen dan membentuk 6/7 dari total air tubuh. Sisanya (1/7) dari total massa air terbentuk di jaringan manusia sebagai produk akhir oksidasi asam nukleat, protein, lipid, dan karbohidrat. Ini - air endogen. Telah ditetapkan bahwa dengan oksidasi lengkap 100 g lemak, tubuh menerima 107,1 g, karbohidrat - 55,6 g, dan protein - 41,3 g air. Orang dewasa membutuhkan sekitar 2,5-3 liter air setiap hari. Namun jumlah ini bisa sangat bervariasi tergantung pada usia orang tersebut, sifat pekerjaannya, suhu lingkungan dan jenis makanannya. Biasanya, sekitar 1 liter air dimasukkan ke dalam tubuh sebagai bagian dari apa yang disebut makanan padat (roti, daging, kentang, dll), sisanya dalam bentuk minuman (air, teh, sup, susu, dll. ).

Pertukaran air dalam tubuh merupakan bagian dari metabolisme umum dan berkaitan erat dengan pertukaran asam nukleat, protein, lipid dan karbohidrat. Ginjal, paru-paru, kulit dan saluran pencernaan berperan dalam metabolisme air.

Air diserap oleh selaput lendir saluran pencernaan sepanjang saluran pencernaan, tetapi terutama di usus besar. Molekul air, bersama dengan zat yang dicerna, menembus jauh ke dalam sel epitel selaput lendir sebagai hasil difusi dan osmosis, dan juga sebagian melalui transpor aktif, yang dilakukan oleh protein darah - albumin dan globulin.

Air dikeluarkan dari tubuh terutama melalui urin - sekitar 1,2-1,5 liter, yaitu sekitar 60% dari seluruh air yang dikeluarkan. Sejumlah kecil, sekitar 0,2-0,3 liter, dilepaskan melalui paru-paru saat bernafas. Hal ini terjadi karena udara di alveoli pada suhu tubuh jenuh dengan uap air. Melalui kulit, hingga 1 liter air hilang melalui keringat dan penguapan. Sebagian kecil air - 0,2 l - dikeluarkan melalui saluran makanan bersama feses.

Jumlah air yang dikeluarkan tubuh dapat sangat bervariasi tergantung pada kondisi lingkungan, pekerjaan yang dilakukan, dan kondisi tubuh. Jadi, di daerah beriklim panas, pelepasan air saat berkeringat meningkat secara signifikan (hingga 4-5 liter). Dengan kerja yang intens, peningkatan suhu tubuh, akibat peningkatan volume pernapasan, pelepasan air melalui paru-paru meningkat.

Sistem saraf pusat, khususnya bagian-bagiannya seperti korteks serebral, diencephalon dan medula oblongata, serta banyak kelenjar endokrin, berperan aktif dalam pengaturan metabolisme air. Beberapa hormon yang disekresikan oleh kelenjar berkontribusi terhadap retensi air dalam tubuh, sementara yang lain, sebaliknya, merangsang pelepasannya.

Pengaturan metabolisme air didasarkan pada pemeliharaan tekanan osmotik yang konstan, dan sistem pengaturan utama pertukaran air adalah sistem “hormon - ginjal”. Dari hormon yang terlibat dalam pengaturan metabolisme air, hormon lobus posterior kelenjar pituitari, vasopresin, dan hormon korteks adrenal, aldosteron, harus ditonjolkan.

Vasopresin menyebabkan kontraksi pembuluh darah ginjal sehingga terjadi penurunan diuresis(buang air kecil), dan karena itu keluarnya air dari tubuh. Oleh karena itu sering disebut vasopresin hormon antidiuretik. Sekresi hormon ini diatur oleh tekanan osmotik plasma darah. Peningkatan tekanan merangsang produksi vasopresin, yang mengurangi ekskresi air dari tubuh dengan meningkatkan kapasitas jaringan menahan air dan dengan meningkatkan ekskresi urin pekat. Akibatnya tekanan osmotik menurun, iritasi neurohipofisis berkurang dan sekresi vasopresin terhenti.

Pengaruh aldosteron pada metabolisme air dikaitkan dengan kadar natrium dalam plasma darah. Penurunan tekanan osmotik dan pelepasan air sehingga mengencerkan urin dari tubuh jumlah besar terkait dengan penurunan konsentrasi natrium dalam plasma darah. Penurunan kadar natrium menyebabkan peningkatan sekresi aldosteron, yang meningkatkan proses reabsorpsi natrium di ginjal dan dengan demikian menahannya di dalam tubuh. Peningkatan kadar natrium plasma menghambat sekresi hormon ini.

Dengan demikian, perbedaan mekanisme kerja kedua hormon ini bergantung pada tekanan osmotik plasma, penurunan tekanan tersebut menyebabkan peningkatan sekresi aldosteron dan penghambatan produksi vasopresin. Dengan peningkatan tekanan osmotik, proses kebalikan dari pengaturan metabolisme air diamati.

Di antara hormon lain yang terlibat dalam pengaturan metabolisme air, perlu diperhatikan tiroksin - hormon tiroid, parathyrin - hormon paratiroid, androgen dan estrogen - hormon kelenjar seks. Mereka merangsang ekskresi air oleh ginjal.

Mineral memainkan peran penting dalam hidrasi dan dehidrasi jaringan. Ion natrium meningkatkan hidrasi jaringan dan menahan air dalam tubuh. Ion kalium dan kalsium, sebaliknya, mengeringkan jaringan dan membantu mengeluarkan air dari tubuh.

Aliran air ke dalam tubuh diatur oleh rasa haus, yang timbul akibat eksitasi refleks area tertentu di korteks serebral ketika tekanan osmotik plasma darah berubah. Semua air yang dimasukkan ke dalam tubuh kurang lebih cepat diserap dan masuk ke aliran darah.

Dengan demikian, pengaturan metabolisme air dilakukan melalui jalur neurohormonal.

Metabolisme mineral

Pentingnya mineral dalam tubuh manusia. Zat-zat penting dalam tubuh meliputi garam mineral dan unsur kimia tertentu, meskipun seperti air, tidak memiliki nilai gizi dan bukan merupakan sumber energi.

Sekitar 70 unsur kimia telah ditemukan dalam organisme hidup, 47 di antaranya selalu terkandung di dalamnya. Inilah yang disebut biogenik unsur kimia. Pentingnya mereka ditentukan oleh fakta bahwa mereka adalah bagian dari sel-sel organ dan jaringan, serta zat aktif biologis - enzim, hormon, vitamin, protein, dan berpartisipasi dalam reaksi metabolisme. Ini adalah unsur-unsur seperti oksigen, karbon, nitrogen, hidrogen, kalsium, fosfor, kalium, belerang, klorin, natrium, magnesium, seng, besi, tembaga, yodium, mangan, tungsten, molibdenum, kobalt, silikon. Peran dan pentingnya unsur-unsur lainnya belum cukup dipelajari, meskipun unsur-unsur tersebut juga ditemukan di jaringan tubuh.

Empat elemen merupakan dasar organik organisme hidup. Ini adalah oksigen, karbon, hidrogen dan nitrogen, persentase yaitu masing-masing sebesar 62, 43%, 21,15%, 9,86% dan 3,10 %. Unsur makro, mikro, dan ultra mikro yang tersisa dianggap sebagai mineral.

Sebagian besar mineral ditemukan di tulang (48-74 % massa total) dan tulang rawan (2-10%). Organ dan jaringan lainnya mengandung sejumlah kecil mineral.

Di dalam sel dan jaringan tubuh, mineral ditemukan dalam keadaan bebas dan terikat. Di tulang, tulang rawan, dan dentin gigi, misalnya, ditemukan dalam bentuk senyawa kuat yang tidak larut - garam anorganik dari karbonat, fosfat, dan asam lainnya. Dalam keadaan bebas, serta dalam bentuk ion, mineral ditemukan dalam cairan biologis - darah, getah bening, cairan pencernaan.

Sebagian besar unsur merupakan bagian dari senyawa anorganik terlarut yang terlibat dalam pengaturan tekanan osmotik. Garam natrium dan kalium dari asam fosfat dan karbonat membentuk sistem penyangga dengan protein jaringan dan darah, berpartisipasi dalam menjaga pH konstan dalam jaringan dan sel.

Ion zat anorganik menentukan sifat fisik dan kimia koloid tubuh - fenomena hidrasi, viskositas, kelarutan, kemampuan membengkak, dll. Beberapa mineral, misalnya asam sulfat, terlibat dalam netralisasi produk beracun.

Peran unsur-unsur kimia yang merupakan penggerak atau pelumpuh kerja enzim atau ikut serta dalam pembentukan struktur tersier dan kuaternernya sangat besar. Ion logam, berinteraksi dengan berbagai gugus fungsi asam amino yang terletak di tempat berbeda dalam molekul enzim, menstabilkan struktur tersier dan kuaternernya, sehingga mempertahankan konfigurasi geometris spesifik dari pusat aktif (Gbr. 50, a). Selain itu, ion logam juga dapat berinteraksi dengan gugus fungsi individu asam amino dari pusat paling aktif (Gbr. 50, B) dan dengan demikian mempertahankan konfigurasi geometri tertentu, dan pada saat yang sama struktur tersier dan kuaterner molekul enzim secara keseluruhan.

Beras. 50. Fungsi logam (Me) dalam sistem enzim.

Contoh keikutsertaan ion logam dalam pembentukan dan stabilisasi struktur enzim tersier dan kuaterner antara lain stabilisasi struktur -amilase dan trypsin dengan ion Ca 2+, xantin oksidase dengan ion Cu 2+, kreatin kinase dengan Mg 2 + ion, piruvat karboksilase dengan ion Mn 2+ dan sebagainya.

Semua unsur biogenik dibagi menjadi unsur makro, mikro, dan ultramikro. Makronutrien terkandung dalam tubuh dalam jumlah 10 -2% atau lebih. Ini termasuk kalsium, kalium, fosfor, natrium, belerang, klorin, magnesium. Untuk elemen mikro termasuk besi, seng, fluor, molibdenum, tembaga, brom, silikon, yodium, mangan, aluminium, timbal, dll. Jumlahnya dalam tubuh berkisar antara 10 -3 hingga 10 -5 %.

Elemen ultramikro- tungsten, kromium, nikel, seng, barium, perak dan banyak lainnya - jumlahnya sekitar 10 -6% atau kurang.

PERTUKARAN AIR

pertukaran air, serangkaian proses penyerapan air dari saluran pencernaan, pembentukan air dalam tubuh selama oksidasi zat organik, partisipasinya dalam proses fisiologis dan biokimia distribusi dan ekskresi air dalam tubuh.

Air minum, air pakan dan cairan pencernaan diserap terutama di usus kecil. Air yang diserap sebagian tertahan di hati, tetapi sebagian besar disimpan di kulit, jaringan ikat dan otot. Dalam pertukaran air antara darah kapiler dan jaringan, tekanan onkotik darah sangat penting. Kandungan air total dalam tubuh hewan dewasa (52% dari bobot badan) lebih rendah dibandingkan pada hewan muda (72% pada pedet). Air dalam tubuh ditemukan dalam tiga fase cairan: intraseluler, ekstraseluler, dan transeluler. Kuantitas terbesar air (4045%) ada di dalam sel. Cairan ekstraseluler meliputi plasma darah, cairan interstisial, dan getah bening. Cairan transeluler (cairan serebrospinal, cairan intraokular, rongga perut, pleura, perikardium, kapsul sendi dan saluran pencernaan) diisolasi dari pembuluh darah oleh lapisan epitel. Tubuh mengandung air dalam bentuk hidrasi, terikat dan bebas. Air mendorong disosiasi elektrolitik dari elektrolit yang terlarut di dalamnya; itu adalah lingkungan di mana semua reaksi kimia dan fisikokimia yang berhubungan dengan kehidupan organisme berlangsung. Air berperan mekanis dan merupakan faktor termoregulasi (penguapan). V.o. berkaitan erat dengan metabolisme protein, lipid, karbohidrat dan senyawa mineral. Pengeluaran air dari tubuh terjadi melalui ginjal (dengan urin), usus (dengan tinja), kulit dan paru-paru (melalui penguapan), dan melalui kelenjar susu (pada hewan menyusui). Peraturan V.o. dalam tubuh dilakukan oleh sistem saraf pusat (haus), hormon kelenjar tiroid, korteks adrenal, kelenjar pituitari, pankreas dan gonad.

Literatur:
Afonsky S.I., Biokimia Hewan, edisi ke-3, M., 1970.

Kamus ensiklopedis kedokteran hewan. - M.: "Ensiklopedia Soviet". Pemimpin Redaksi V.P. Shishkov. 1981 .

Lihat apa itu “PERTUKARAN AIR” di kamus lain:

Pertukaran (anak sungai Chus)- Istilah ini memiliki arti lain, lihat Pertukaran (arti). Karakteristik Pertukaran Panjang 36 km Cekungan Laut Kaspia Cekungan Sungai Aliran Air Kama ... Wikipedia

pertukaran air- jenis O., meliputi proses masuk, transformasi dalam tubuh dan ekskresi air... Kamus kedokteran besar

Metabolisme mineral, konsumsi zat anorganik (mineral) dari lingkungan luar, penyerapan, distribusi, penggunaan dalam proses aktivitas vital tubuh dan ekskresi. Mineral masuk ke dalam tubuh melalui saluran cerna... Kamus ensiklopedis kedokteran hewan

Metabolisme air-garam- Peran air bagi organisme hidup sulit untuk dilebih-lebihkan. Air adalah satu-satunya [sumber tidak ditentukan 397 hari] pelarut universal [istilah tidak diketahui], berkat molekul, sel, dan organ yang terhubung menjadi satu... ... Wikipedia

PENGHAPUSAN- (lat. obliteratio destruksi), istilah yang digunakan untuk menunjukkan penutupan, penghancuran rongga atau lumen tertentu melalui proliferasi jaringan yang berasal dari dinding formasi rongga tertentu. Pertumbuhan yang ditentukan lebih sering... ...

HATI- HATI. Isi : I. Astomia hati............ 526 II. Histologi hati................................ 542 III. Fisiologi hati normal...... 548 IV. Fisiologi patologis hati..... 554 V. Anatomi patologis hati...... 565 VI.… … Ensiklopedia Kedokteran Hebat

EKSIKOSIS- (dari Lat. siccus kering), kekeringan, dehidrasi, jalan buntu. suatu kondisi yang terjadi akibat hilangnya sejumlah besar air dan garam secara akut oleh tubuh, berkurangnya simpanan air dalam tubuh, dan dalam kasus gangguan kemampuan sel dan jaringan untuk berikatan... ... Ensiklopedia Kedokteran Hebat

DIABETES INSUDIGIUS- (diabetes insipidus), penyakit yang ditandai dengan meningkatnya rasa haus dan keluarnya urin jernih bebas gula secara berlebihan dengan berat jenis rendah. Alasan pembagian diabetes yang benar menjadi diabetes melitus dan diabetes insipidus adalah penemuan... ... Ensiklopedia Kedokteran Hebat

HORMON- senyawa organik yang diproduksi oleh sel-sel tertentu dan dirancang untuk mengontrol fungsi tubuh, pengaturan dan koordinasinya. Hewan tingkat tinggi memiliki dua sistem pengaturan yang dengannya tubuh beradaptasi... ... Ensiklopedia Collier

lumut- Kelompok jamur polifiletik Ernst Heinrich Haeckel ... Wikipedia

Buku

Workshop fisiologi dan biokimia tumbuhan, V.V. Rogozhin, T.V. Rogozhina, Buku teks ini membahas tentang metode fisiologis dan biokimia dasar (termasuk: studi tentang fisiologi sel tumbuhan, metabolisme air, respirasi, fotosintesis, unsur tumbuhan, ... Kategori: Botani Penerbit: GIORD, Beli seharga 4113 gosok.
Fisiologi tumbuhan, V.V. Polevoy, Buku ini mencerminkan keadaan pengetahuan terkini di bidang fisiologi tumbuhan. 14 bab buku teks menguraikan bagian utama ilmu ini: struktur dan fungsi organisme tumbuhan, fotosintesis,... Kategori:

Faktanya, peran air mempunyai banyak aspek dan sulit untuk disebutkan. Di antara fungsinya yang paling jelas adalah:

1. Partisipasi dalam reaksi hidrolisis enzimatik. Itu sebabnya

katabolisme dalam sel molekul polimer apa pun (triasilgliserol, glikogen) dan perolehan energi darinya tidak dapat terjadi tanpa air,
Pencernaan nutrisi terganggu dalam keadaan kekurangan air.

2. Formasi membran sel berdasarkan amfifilisitas fosfolipid, mis. pada kemampuan fosfolipid untuk secara otomatis membentuk permukaan membran polar dan fase internal hidrofobik. Akibatnya, dengan penurunan volume air intra dan ekstraseluler, beberapa fosfolipid menjadi "ekstra" dan terjadi deformasi membran sel.

3. Bentuk air cangkang hidrasi sekitar molekul. Ini menyediakan

kelarutan zat, khususnya protein enzim, dan interaksi yang tepat dari asam amino hidrofilik permukaannya dengan lingkungan perairan sekitarnya. Ketika proporsi air dalam medium berkurang, interaksi memburuk, konformasi enzim berubah dan, oleh karena itu, laju reaksi enzimatik bervariasi,
pengangkutan zat dalam darah dan sel.

4. Air menciptakan volume aktif sel dan ruang antar sel. Pengikatan air dengan struktur organik matriks antar sel - kolagen, asam hialuronat, kondroitin sulfat, dan senyawa lain menyediakan turgor dan elastisitas jaringan. Hal ini terlihat jelas pada dehidrasi tubuh yang ekstrim, ketika terjadi keruntuhan bola mata dan kulit menjadi tidak elastis.

Sebagai contoh manifestasi kekurangan air yang tersembunyi, kita dapat menunjukkan degenerasi sendi akibat arthrosis. Pada tahap praklinis, kekeringan dan kekasaran permukaan tulang rawan menyebabkan peningkatan gesekan dan adhesi pada sendi, yang dimanifestasikan oleh suara berderit dan berderak yang terdengar selama gerakan. Selanjutnya, terjadi penipisan dan abrasi tulang rawan artikular, penurunan sifat penyerap goncangan, munculnya rasa sakit dan timbulnya tahap klinis osteoartritis.

5. Kondisi media cair tubuh (darah, getah bening, keringat, urin, empedu) secara langsung bergantung pada jumlah air di dalamnya. Penebalan dan konsentrasi cairan ini menyebabkan penurunan kelarutan komponennya - garam, zat organik, dan peningkatan pembentukan kristal dalam urin dan empedu.

Jadi, jika ada faktor lain, seperti kelebihan oksalat atau asam urat (misalnya urolitiasis ) atau kekurangan zat lipotropik (untuk kolelitiasis) kekurangan air mempotensiasi perkembangan penyakit-penyakit ini.

6. Jumlah air yang cukup tetap terjaga stabilitas tekanan darah . Dengan kekurangan air, sekresi vasopresin dan angiotensin diaktifkan, yang sebagian efeknya ditujukan pada

penyempitan pembuluh darah agar volume darah sesuai dengan kapasitas dasar pembuluh darah,
meningkatkan tekanan darah untuk memastikan suplai darah ke otak, ginjal dan organ lainnya.

Kekurangan air secara teratur menyebabkan kontraksi otot polos pembuluh darah yang terus-menerus, “pelatihannya”, penebalan lapisan otot dan, sebagai akibatnya, tonus pembuluh darah yang lebih jelas sebagai respons terhadap rangsangan normal dan kadar hormon alami. Mengembangkan pentinghipertensi arteri.

Sumber air di dalam sel

Ada dua sumber air untuk metabolisme sel:

1. Air, berasal dari makanan– per hari tubuh orang dewasa harus masuk dalam bentuk murni (!) air minimal 1,5 liter atau berdasarkan 25-30ml/kg massa. Selain itu, hingga 1,5 liter dapat diberikan dengan minuman, makanan cair dan padat. Untuk anak tahun pertama kehidupannya, kebutuhan air hariannya adalah 100-165ml/kg berat badan, yang berhubungan dengan b HAI jumlah cairan ekstraseluler yang lebih besar dan kemudahan kehilangannya saat terpapar pada tubuh.

2. Air yang terbentuk selama katabolisme dan fosforilasi oksidatif - air metabolisme, rata-rata 400 ml.

Seringkali sumber air ini dilebih-lebihkan dan dianggap cukup untuk menutupi kekurangan air, seperti contoh unta dan lemak di punuknya. Namun, perhitungan dasar menunjukkan bahwa saat istirahat, bahkan dengan puasa penuh, untuk menyediakan energi harian bagi tubuh manusia (2100-3500 kkal), diperlukan 225-380 g lemak (nilai oksidasi triasilgliserol adalah 9,3 kkal/g) . Diketahui kapan menyelesaikan oksidasi 1 g lemak menghasilkan 1,09 ml air, mis. Hanya akan ada 245-414 ml air seperti itu per hari.

Unta mampu kehilangan hingga 25% beratnya karena kehilangan air tanpa menimbulkan komplikasi bagi kesejahteraannya. Kemampuan mereka untuk bertahan hidup dalam kondisi gurun yang panas bukan karena cadangan lemak, tetapi karena alasan yang sangat berbeda:

sel darah merah oval kurang sensitif terhadap pengentalan darah,
uap air dari udara yang dihembuskan mengembun sempurna di dinding saluran hidung (lubang hidung) dan kembali ke tubuh,
laju pernapasan lebih rendah,
suhu tubuh bervariasi dari 35°C hingga 41°C tergantung pada lingkungan, yang mencegah keringat berlebih,
terjadi reabsorpsi air yang tinggi dari usus besar, kotorannya mengandung air 6-7 kali lebih sedikit dibandingkan kotoran sapi dan terdiri dari limbah tanaman yang hampir kering,
Tidak ada urea dalam urin, zat aktif osmotik yang menahan air, sehingga mengurangi volume urin.

Mengeluarkan air dari tubuh

Air dihilangkan melalui beberapa sistem:

1. Paru-paru. Air dikeluarkan tanpa disadari oleh seseorang melalui udara yang dihembuskan; ini adalah kehilangan yang tidak terlihat (rata-rata 400 ml/hari). Proporsi air yang dikeluarkan dapat meningkat dengan pernafasan dalam, pernafasan udara kering, hiperventilasi, ventilasi buatan tanpa memperhitungkan kelembaban udara.

2. Kulit. Kehilangan melalui kulit mungkin saja terjadi

tidak terlihat - dalam hal ini secara praktis ditampilkan air murni(500ml/hari),
terlihat – berkeringat ketika suhu tubuh atau lingkungan meningkat, selama pekerjaan fisik (hingga 2,0 liter per jam).

3. Usus – 100-200 ml/hari hilang, jumlahnya meningkat disertai muntah dan diare.

4. Ginjal mengeluarkan 1000-1500 ml/hari. Kecepatan ekskresi urin pada orang dewasa adalah 40-80 ml/jam, pada anak-anak – 0,5 ml/kg jam.

Dalam kondisi normal, berkat ginjal, air dikeluarkan dari tubuh dalam jumlah yang sesuai dengan volume cairan yang diminum.

Sebagian air selalu dikeluarkan terlepas dari pola makan airnya, bahkan selama puasa kering. Itu disebut kehilangan air wajib(sekitar 1400 ml per hari). Kehilangan air wajib mengacu pada penghilangan air dari Kemudian, dihembuskan udara, kotoran Dan air seni. Pada saat yang sama, proporsi air yang hilang melalui ginjal, bahkan dengan urin yang paling pekat, adalah hingga 50% semua kerugian.

Pengaturan keseimbangan air

Di dalam tubuh untuk kelestarian air, dua sistem antidiuretik bertanggung jawab:

1. Hormon antidiuretik(vasopresin) – sekresi dan sintesisnya meningkat dengan:

pengaktifan baroreseptor jantung akibat penurunan tekanan darah, dengan penurunan volume darah intravaskular sebesar 7-10%,
kegembiraan osmoreseptor hipotalamus dan vena portal - dengan peningkatan osmolalitas cairan ekstraseluler bahkan kurang dari 1% (dengan dehidrasi, gagal ginjal atau hati),

Pada usia dewasa dan tua, jumlah osmoreseptor menurun dan akibatnya sensitivitas hipotalamus terhadap perubahan osmolalitas menurun, sehingga meningkatkan risiko. dehidrasi, biasanya subklinis.

Dalam sel epitel tubulus distal ginjal dan saluran pengumpul, hormon merangsang sintesis dan penggabungan aquaporin ke dalam membran sel apikal dan reabsorpsi air.

2. Sistem renin-angiotensin-aldosteron(Sistem RAAS) - diaktifkan oleh penurunan tekanan pada arteriol aferen ginjal atau penurunan konsentrasi ion Na+ dalam urin tubulus distal. Tujuan akhir dari sistem ini adalah untuk meningkatkan reabsorpsi natrium di bagian terminal nefron. Hal ini memerlukan peningkatan aliran air ke dalam sel-sel di bagian yang sama dan mencegah hilangnya air.

Kehilangan air disebabkan oleh rendahnya aktivitas sistem antidiuretik.

3. Untuk tujuan penghapusan natrium dan, karenanya, air bertanggung jawab atas hormon ketiga. Peptida natrium uretik(atriopeptin) adalah hormon vasodilatasi dan natriuretik yang diproduksi di miosit sekretorik atrium dan ventrikel sebagai respons terhadap peregangannya. Kadar atriopeptin meningkat, misalnya akibat gagal jantung kongestif, gagal ginjal kronis, dll.

Hormon natriuretik meningkatkan ekskresi ion Na+ dan air serta menurunkan tekanan darah karena:

meningkatkan laju filtrasi glomerulus,
menghambat reabsorpsi ion Na + dan Cl – di tubulus proksimal dan meningkatkan ekskresinya, sehingga mengurangi reabsorpsi air,
penurunan curah jantung dan peningkatan tonus koroner,
penghambatan sekresi renin, efek angiotensin II dan aldosteron,
meningkatkan permeabilitas penghalang histohematik dan meningkatkan pengangkutan air dari darah ke cairan jaringan,
pelebaran arteriol dan penurunan tonus vena.