Metabolizm wodno-solny wody w organizmie człowieka. Woda, metabolizm wody w organizmie Metabolizm wody w organizmie człowieka

Woda jest źródłem życia. Żadna żywa istota na ziemi nie może bez niego żyć. W artykule omówione zostaną wymiany wody i minerałów w organizmie, a także znaczenie tej wymiany w utracie wagi i utrzymaniu prawidłowego funkcjonowania organizmu.

Ciało ludzkie składa się w sześćdziesięciu procentach z wody. Jego zawartość we krwi sięga około osiemdziesięciu procent, w wątrobie - siedemdziesięciu, tkanka mięśniowa, podobnie jak krew, składa się prawie wyłącznie z wody.

Aby człowiek mógł żyć w pełni i nie doświadczać problemów zdrowotnych, konieczne jest utrzymanie równowagi płynów w organizmie.

Przeciętny człowiek może obejść się bez jedzenia do czterdziestu dni, a bez wody nie dłużej niż dziesięć dni.

Usuwanie wilgoci z organizmu następuje poprzez oddychanie, pot i mocz.

Stosunek płynów spożywanych i wydalanych przez organizm nazywa się bilansem wodnym. Jeśli danej osobie brakuje wilgoci, w organizmie mogą wystąpić awarie i negatywne zmiany. Powodem jest to, że woda jest ważnym składnikiem wszystkich tkanek i układów ludzkiego ciała.

Oprócz składnika wody organizm zawiera minerały. Jeśli skupisz się na masie ciała, przybliżony procent minerałów w całkowitej masie wynosi około pięciu procent.

Bardzo przydatne witaminy a ludzie pobierają minerały z pożywienia. Dlatego tak ważne jest, aby stosować zdrową i zbilansowaną dietę. W końcu stan zależy od składników odżywczych narządy wewnętrzne, układ nerwowy, skóra, włosy, zęby i paznokcie.

Wymiana wody + i składników mineralnych + w organizmie

Do prawidłowego funkcjonowania wszystkich układów naszego organizmu konieczne jest picie wystarczającej ilości płynów. Istnieje opinia, że ​​człowiek powinien pić co najmniej dwa litry czystej wody dziennie. Nie jest to jednak do końca prawdą: tak naprawdę obliczenie indywidualnej ilości wody dziennie powinno odbywać się na podstawie masy ciała, wzrostu i wieku danej osoby.

Metabolizm + i utrata masy ciała

Według badań, jednorazowe spożycie 0,5 litra wody powoduje wzrost o trzydzieści procent.

Dwa litry wody pomagają spalić około stu dziennie.

Wypicie 250 ml wody na trzydzieści minut przed posiłkiem pomaga zmniejszyć ilość spożywanego pokarmu.

Naukowcy przeprowadzili badania dwóch grup odchudzających się. Uczestnicy jednej grupy wypijali szklankę wody przed każdym posiłkiem. Inni pili wodę losowo. " Woda pitna„Przed jedzeniem stracili o czterdzieści procent więcej na wadze.

Jak pić wodę, aby schudnąć?

Jak schudnąć z maksymalnymi wynikami?

Przechodzić darmowy test i dowiedz się, co powstrzymuje Cię przed skuteczną utratą wagi

Woda w organizmie rozprowadzana jest w różnych częściach (przedziałach, basenach): w komórkach, w przestrzeni międzykomórkowej, wewnątrz naczyń krwionośnych.

Funkcja skład chemiczny płyn wewnątrzkomórkowy jest bogaty w potas i białka. Płyn pozakomórkowy zawiera wyższe stężenia sodu. Wartości pH płynu zewnątrzkomórkowego i wewnątrzkomórkowego nie różnią się. Pod względem funkcjonalnym zwyczajowo rozróżnia się wodę wolną i związaną. Woda związana to ta jej część, która wchodzi w skład otoczek hydratacyjnych biopolimerów. Ilość związanej wody charakteryzuje intensywność procesów metabolicznych.

Biologiczna rola wody w organizmie.

  • Funkcja transportowa, którą pełni woda jako uniwersalny rozpuszczalnik
  • Określa dysocjację soli, będących dielektrykiem
  • · Udział w różnych reakcjach chemicznych: hydratacji, hydrolizie, reakcjach redoks (np. in - utlenianie kwasów tłuszczowych).

Wymiana wody

Całkowita objętość wymienianego płynu dla osoby dorosłej wynosi 2-2,5 litra dziennie. Dorosły osobnik charakteryzuje się bilansem wodnym, tj. spożycie płynu jest równoznaczne z jego usunięciem.

Woda dostaje się do organizmu w postaci napojów płynnych (około 50% spożywanej cieczy) oraz jako część pokarmów stałych. 500 ml to woda endogenna powstająca w wyniku procesów oksydacyjnych zachodzących w tkankach,

Woda usuwana jest z organizmu przez nerki (1,5 l – diureza), przez odparowanie z powierzchni skóry, płuca (ok. 1 l), przez jelita (ok. 100 ml).

Czynniki ruchu wody w organizmie.

Woda w organizmie podlega ciągłej redystrybucji pomiędzy różnymi przedziałami. Ruch wody w organizmie odbywa się przy udziale szeregu czynników, do których zalicza się:

  • · ciśnienie osmotyczne powstające przy różnym stężeniu soli (woda przemieszcza się w kierunku wyższego stężenia soli),
  • ciśnienie onkotyczne powstałe w wyniku różnicy w stężeniu białka (woda przemieszcza się w kierunku wyższego stężenia białka)
  • ciśnienie hydrostatyczne powstające w wyniku pracy serca

Wymiana wody jest ściśle powiązana z wymianą Na i K.

Woda jest najważniejszym składnikiem wszystkich komórek. Ilościowo zawiera znacznie więcej niż inne składniki. Jednak woda nie jest tylko integralną częścią komórek, ale służy także jako medium, w którym komórki żyją i dzięki któremu utrzymuje się między nimi komunikacja. Ponadto woda jest środowiskiem, w którym zachodzą wszystkie reakcje chemiczne związane z życiem organizmu.

Woda pełni ważną rolę mechaniczną, ułatwiając poślizg powierzchni trących (stawy, więzadła itp.).

Dzięki odparowaniu wody z powierzchni skóry ludzie i zwierzęta stałocieplne utrzymują stałą temperaturę ciała w okresie wzmożonej produkcji ciepła w organizmie lub podczas wysoka temperaturaśrodowisko.

Woda stanowi podstawę wszystkich płynów w organizmie: krwi, limfy, moczu, soków trawiennych, płynu mózgowo-rdzeniowego itp. Dlatego wszystkie żywe organizmy z reguły nie tolerują odwodnienia. Ludzie i zwierzęta umierają z braku wody znacznie szybciej niż z braku pożywienia. Jeśli dana osoba jest w stanie wytrzymać całkowity post przez 30 dni lub dłużej, śmierć następuje bez wody w ciągu kilku dni.

W organizmie człowieka zawartość wody stanowi 2/3 masy ciała i zmienia się wraz z wiekiem. Tak więc w czteromiesięcznym zarodku ilość wody wynosi 94%, u noworodków - 77%, u dorosłych - 50-65 lat %. Męskie ciało zawiera średnio 60 % wody, podczas gdy dla kobiet jest to 50%.

Poziom wody w różne tkaniny nie ten sam. Tkanka łączna i kostna zawierają stosunkowo mało wody, podczas gdy krew, tkanka nerwowa, mięśnie i wątroba zawierają znacznie więcej. Ilość wody w organizmie zależy również od zawartości tłuszczu: im więcej tłuszczu, tym mniej wody.

Całą wodę w organizmie można podzielić na wewnątrzkomórkowy, Lub wewnątrzkomórkowy(~72%) i zewnątrzkomórkowy, Lub zewnątrzkomórkowy(~ 28 %).

Krew, limfa i płyn międzykomórkowy całego organizmu tworzą jedną fazę. Skład limfy i płynu międzykomórkowego w przybliżeniu odpowiada składowi osocza krwi. Płynne środowisko komórek różnych tkanek organizmu ma w przybliżeniu ten sam skład i określa się je mianem płynu wewnątrzkomórkowego. Płyn wewnątrzkomórkowy zawiera średnio około 35-45% wody w stosunku do masy ciała, płyn zewnątrzkomórkowy - 15%. Ciecze te różnią się także składem elektrolitów. W płynie pozakomórkowym dominują jony sodu, chloru i wodorowęglanów; w przedziale wewnątrzkomórkowym - jony potasu, a także białka i estry fosforu.

Stan wody w organizmie. W narządach, tkankach i komórkach woda występuje w postaci wolnej, uwodnionej i nieruchomej.

Darmowa woda stanowi podstawę wielu płynów biologicznych: krwi, limfy, soków trawiennych, płynu mózgowo-rdzeniowego.

Bierze udział w dostarczaniu składników odżywczych oraz usuwaniu produktów przemiany materii z narządów, tkanek i komórek.

Część wody jest w stanie związanym, uczestnicząc w tworzeniu otoczek hydratacyjnych. Jest to tzw woda nawilżająca. Tworzy otoczki hydratacyjne wokół cząsteczek białek, kwasów nukleinowych i jonów nieorganicznych. Woda nawadniająca stanowi około 40% całej wody tkankowej, z czego 10-40% jest związane z białkami. Woda ta różni się swoimi właściwościami od zwykłej wody: nie zamarza, gdy temperatura spadnie do 0°C i poniżej oraz nie posiada właściwości rozpuszczalnika.

Większość wody w organizmie skupia się pomiędzy różnymi cząsteczkami, błonami, strukturami włóknistymi i jest przez nie mechanicznie związana, nie będąc częścią otoczek hydratacyjnych. Ta woda została nazwana nieruchomy. Woda nieruchoma zamarza w temperaturach poniżej 0°C, rozpuszcza wiele substancji i łatwo uczestniczy w reakcjach metabolicznych.

Między różne rodzaje Istnieje dynamiczna równowaga wody; jedna forma może przekształcić się w inną. Zatem uzupełnienie ilości wody hydratacyjnej następuje z powodu wody nieruchomej i wolnej.

Ilość wody w poszczególnych narządach i tkankach jest różna w zależności od ich stanu funkcjonalnego. Tym samym podczas pracy mięśni wzrasta zawartość wody w mięśniach. Co więcej, przy krótkiej pracy, przez 10-15 minut, ilość wody w mięśniach wzrasta pod wpływem wody zewnątrzkomórkowej, podczas pracy przez 30-60 minut, głównie z powodu wody wewnątrzkomórkowej. Zjawisko to tłumaczy się przypływem krwi i wzrostem hydrofilowości białek w pracujących mięśniach.

Wymiana wody i regulacja metabolizmu wody. Głównymi źródłami wody dla organizmu są żywność i woda pitna. Nazywa się woda dodawana do pożywienia egzogenny i stanowi 6/7 całkowitej ilości wody w organizmie. Pozostała część (1/7) całkowitej masy wody powstaje w tkankach człowieka jako końcowy produkt utleniania kwasów nukleinowych, białek, lipidów i węglowodanów. Ten - woda endogenna. Ustalono, że przy całkowitym utlenieniu 100 g tłuszczu organizm otrzymuje 107,1 g, węglowodanów – 55,6 g, a białek – 41,3 g wody. Dorosły człowiek potrzebuje dziennie około 2,5-3 litrów wody. Jednak ilość ta może się znacznie różnić w zależności od wieku osoby, charakteru jej pracy, temperatury otoczenia i rodzaju pożywienia. Zwykle około 1 litr wody wprowadza się do organizmu w ramach tzw. pokarmu stałego (chleb, mięso, ziemniaki itp.), resztę w postaci do picia (woda, herbata, zupa, mleko itp.). ).

Wymiana wody w organizmie jest częścią ogólnego metabolizmu i jest ściśle związana z wymianą kwasów nukleinowych, białek, lipidów i węglowodanów. W metabolizmie wody biorą udział nerki, płuca, skóra i przewód pokarmowy.

Woda wchłaniana jest przez błonę śluzową przewodu pokarmowego na całej jego długości, ale głównie w okrężnicy. Cząsteczki wody wraz ze strawionymi substancjami wnikają w głąb komórek nabłonkowych błon śluzowych na skutek dyfuzji i osmozy, a także częściowo poprzez transport aktywny, który realizowany jest przez białka krwi – albuminy i globuliny.

Woda wydalana jest z organizmu głównie z moczem – około 1,2-1,5 litra, co stanowi około 60% całej wydalanej wody. Niewielka jego ilość, około 0,2-0,3 litra, jest uwalniana przez płuca podczas oddychania. Dzieje się tak na skutek tego, że powietrze w pęcherzykach płucnych w temperaturze ciała jest nasycone parą wodną. Przez skórę w wyniku pocenia się i parowania traci się do 1 litra wody. Niewielka część wody – 0,2 l – jest wydalana przez przewód pokarmowy wraz z kałem.

Ilość wody wydalanej przez organizm może znacznie się różnić w zależności od warunków środowiskowych, wykonywanej pracy i stanu organizmu. Zatem w gorącym klimacie uwalnianie wody podczas pocenia znacznie wzrasta (do 4-5 litrów). Przy intensywnej pracy, wzroście temperatury ciała, w wyniku wzrostu objętości oddechowej, zwiększa się uwalnianie wody przez płuca.

Ośrodkowy układ nerwowy, a zwłaszcza jego części, takie jak kora mózgowa, międzymózgowie i rdzeń przedłużony, a także wiele gruczołów wydzielania wewnętrznego, bierze czynny udział w regulacji gospodarki wodnej. Niektóre hormony wydzielane przez gruczoły przyczyniają się do zatrzymywania wody w organizmie, inne wręcz przeciwnie, stymulują jej uwalnianie.

Regulacja metabolizmu wody opiera się na utrzymaniu stałego ciśnienia osmotycznego, a głównym układem regulacyjnym wymiany wody jest układ „hormony – nerki”. Spośród hormonów biorących udział w regulacji gospodarki wodnej na uwagę zasługuje hormon tylnego płata przysadki mózgowej – wazopresyna i hormon kory nadnerczy – aldosteron.

Wazopresyna powoduje skurcz naczyń nerkowych, co powoduje ich zmniejszenie diureza(oddawanie moczu), a co za tym idzie, uwalnianie wody z organizmu. Dlatego często nazywa się ją wazopresyną hormon antydiuretyczny. Wydzielanie tego hormonu regulowane jest przez ciśnienie osmotyczne osocza krwi. Podwyższone ciśnienie pobudza produkcję wazopresyny, która ogranicza wydalanie wody z organizmu poprzez zwiększenie pojemności wodno-chłonnej tkanek oraz zwiększenie wydalania zagęszczonego moczu. W rezultacie zmniejsza się ciśnienie osmotyczne, zmniejsza się podrażnienie neuroprzysadki mózgowej i zatrzymuje się wydzielanie wazopresyny.

Wpływ aldosteronu na metabolizm wody jest związany z poziomem sodu w osoczu krwi. Spadek ciśnienia osmotycznego i uwolnienie wody, a co za tym idzie, rozcieńczenie moczu z organizmu duże ilości wiąże się ze zmniejszeniem stężenia sodu w osoczu krwi. Spadek poziomu sodu powoduje zwiększone wydzielanie aldosteronu, co nasila procesy wchłaniania zwrotnego sodu w nerkach i tym samym zatrzymuje go w organizmie. Wzrost stężenia sodu w osoczu hamuje wydzielanie tego hormonu.

Zatem różne mechanizmy działania tych dwóch hormonów zależą od ciśnienia osmotycznego osocza, którego spadek powoduje zwiększone wydzielanie aldosteronu i hamowanie wytwarzania wazopresyny. Wraz ze wzrostem ciśnienia osmotycznego obserwuje się odwrotne procesy w regulacji metabolizmu wody.

Wśród innych hormonów biorących udział w regulacji gospodarki wodnej należy wymienić tyroksynę – hormon tarczycy, paratyrynę – hormon przytarczyc, androgeny i estrogeny – hormony gruczołów płciowych. Pobudzają wydalanie wody przez nerki.

Minerały odgrywają ważną rolę w nawodnieniu i odwodnieniu tkanek. Jony sodu zwiększają nawodnienie tkanek i zatrzymują wodę w organizmie. Jony potasu i wapnia natomiast odwadniają tkanki i pomagają usuwać wodę z organizmu.

Dopływ wody do organizmu regulowany jest przez uczucie pragnienia, które powstaje w wyniku odruchowego pobudzenia pewnych obszarów kory mózgowej, gdy zmienia się ciśnienie osmotyczne osocza krwi. Cała woda wprowadzona do organizmu jest mniej lub bardziej szybko wchłaniana i przedostaje się do krwiobiegu.

Zatem regulacja metabolizmu wody odbywa się poprzez szlaki neurohormonalne.

Metabolizm minerałów

Znaczenie składników mineralnych w organizmie człowieka. Do substancji niezbędnych organizmowi zaliczają się sole mineralne i poszczególne pierwiastki chemiczne, chociaż one podobnie jak woda nie mają wartości odżywczych i nie są źródłami energii.

W organizmach żywych odkryto około 70 pierwiastków chemicznych, z czego 47 jest w nich stale zawartych. Są to tzw biogenny pierwiastki chemiczne. O ich znaczeniu decyduje fakt, że wchodzą w skład komórek narządów i tkanek, a także substancji biologicznie czynnych - enzymów, hormonów, witamin, białek i uczestniczą w reakcjach metabolicznych. Są to pierwiastki takie jak tlen, węgiel, azot, wodór, wapń, fosfor, potas, siarka, chlor, sód, magnez, cynk, żelazo, miedź, jod, mangan, wolfram, molibden, kobalt, krzem. Rola i znaczenie pozostałych pierwiastków nie została dostatecznie zbadana, chociaż występują one także w tkankach organizmu.

Organiczną podstawę organizmów żywych stanowią cztery elementy. Są to tlen, węgiel, wodór i azot, odsetek które wynoszą odpowiednio 62, 43%, 21,15%, 9,86% i 3,10 %. Pozostałe makro-, mikro- i ultramikroelementy zalicza się do minerałów.

Większość minerałów znajduje się w kościach (48-74 % masa całkowita) i chrząstki (2-10%). Pozostałe narządy i tkanki zawierają niewielkie ilości minerałów.

W komórkach i tkankach organizmu minerały występują zarówno w stanie wolnym, jak i związanym. Na przykład w kościach, chrząstce i zębinie zębów występują w postaci silnych nierozpuszczalnych związków - nieorganicznych soli kwasów węglowego, fosforowego i innych. W stanie wolnym, a także w postaci jonów, minerały znajdują się w płynach biologicznych - krwi, limfie, sokach trawiennych.

Znaczna część pierwiastków wchodzi w skład rozpuszczalnych związków nieorganicznych, które biorą udział w regulacji ciśnienia osmotycznego. Sole sodowe i potasowe kwasów fosforowego i węglowego tworzą układy buforowe z białkami tkanek i krwi, uczestnicząc w utrzymaniu stałego pH w tkankach i komórkach.

Jony substancji nieorganicznych decydują o właściwościach fizykochemicznych koloidów organizmu - zjawiskach uwodnienia, lepkości, rozpuszczalności, zdolności do pęcznienia itp. Niektóre minerały, np. kwas siarkowy, biorą udział w neutralizacji produktów toksycznych.

Szczególnie duża jest rola pierwiastków chemicznych, które są aktywatorami lub paraliżatorami działania enzymów lub biorą udział w tworzeniu ich trzeciorzędowej i czwartorzędowej struktury. Jony metali, oddziałując z różnymi grupami funkcyjnymi aminokwasów zlokalizowanymi w różnych miejscach cząsteczki enzymu, stabilizują jej struktury trzeciorzędowe i czwartorzędowe, zachowując w ten sposób specyficzną konfigurację geometryczną centrum aktywnego (ryc. 50, a). Ponadto jony metali mogą oddziaływać także z poszczególnymi grupami funkcyjnymi aminokwasów najbardziej aktywnego centrum (ryc. 50, B) i w ten sposób zachowują swoją określoną konfigurację geometryczną, a jednocześnie trzeciorzędową i czwartorzędową strukturę cząsteczki enzymu jako całości.

Ryż. 50. Funkcje metalu (Me) w układach enzymatycznych.

Przykładami udziału jonów metali w tworzeniu i stabilizacji trzeciorzędowych i czwartorzędowych struktur enzymów są stabilizacja struktury α-amylazy i trypsyny jonami Ca 2+, oksydaza ksantynowa jonami Cu 2+, kinaza kreatynowa Mg 2 +, karboksylaza pirogronianowa z jonami Mn 2+ itp.

Wszystkie pierwiastki biogenne dzielą się na makro-, mikro- i ultramikroelementy. Makroskładniki zawarty w organizmie w ilościach 10 -2% i większych. Należą do nich wapń, potas, fosfor, sód, siarka, chlor, magnez. Do mikroelementów obejmują żelazo, cynk, fluor, molibden, miedź, brom, krzem, jod, mangan, aluminium, ołów itp. Ich ilość w organizmie waha się od 10 -3 do 10 -5 %.

Ultramikroelementy- wolfram, chrom, nikiel, cynk, bar, srebro i wiele innych - stanowią około 10 -6% lub mniej.

WYMIANA WODY

wymiana wody, zespół procesów wchłaniania wody z przewodu pokarmowego, powstawanie wody w organizmie podczas utleniania substancji organicznych, jej udział w fizjologicznych i biochemicznych procesach dystrybucji wody w organizmie i wydalaniu.

Woda pitna, woda paszowa i soki trawienne wchłaniane są głównie w jelicie cienkim. Wchłonięta woda jest częściowo zatrzymywana w wątrobie, ale głównie odkłada się w skórze, tkance łącznej i mięśniach. W wymianie wody pomiędzy krwią włośniczkową a tkankami istotne jest ciśnienie onkotyczne krwi. Całkowita zawartość wody w organizmie zwierząt dorosłych (52% masy ciała) jest niższa niż u zwierząt młodych (72% u cieląt). Woda w organizmie występuje w trzech fazach płynnych: wewnątrzkomórkowej, zewnątrzkomórkowej i transkomórkowej. Największa ilość woda (4045%) znajduje się wewnątrz komórek. Płyn zewnątrzkomórkowy obejmuje osocze krwi, płyn śródmiąższowy i limfę. Płyn przezkomórkowy (płyn mózgowo-rdzeniowy, płyn wewnątrzgałkowy, Jama brzuszna, opłucna, osierdzie, torebki stawowe i przewód pokarmowy) są izolowane od naczyń przez warstwę nabłonka. W organizmie występuje woda w postaci uwodnionej, związanej i wolnej. Woda sprzyja dysocjacji elektrolitycznej rozpuszczonych w niej elektrolitów; to środowisko, w którym zachodzą wszelkie reakcje chemiczne i fizykochemiczne związane z życiem organizmu. Woda pełni rolę mechaniczną i jest czynnikiem termoregulacji (parowania). V. o. jest ściśle powiązany z metabolizmem białek, lipidów, węglowodanów i związków mineralnych. Wydalanie wody z organizmu następuje przez nerki (z moczem), jelita (z kałem), skórę i płuca (poprzez parowanie) oraz przez gruczoł sutkowy (u zwierząt w okresie laktacji). Rozporządzenie V. o. w organizmie odbywa się za pośrednictwem ośrodkowego układu nerwowego (pragnienie), hormonów tarczycy, kory nadnerczy, przysadki mózgowej, trzustki i gonad.

Literatura:
Afonsky S.I., Animal Biochemistry, wyd. 3, M., 1970.


Weterynaryjny słownik encyklopedyczny. - M.: „Encyklopedia radziecka”. Redaktor Naczelny V.P. Sziszkow. 1981 .

Zobacz, co oznacza „WYMIANA WODY” w innych słownikach:

    Exchange (dopływ Chus)- Ten termin ma inne znaczenia, patrz Wymiana (znaczenia). Charakterystyka giełdy Długość 36 km Dorzecze Morza Kaspijskiego Dorzecze rzeki Kama Ciek wodny ... Wikipedia

    wymiana wody- rodzaj O., w tym procesy wejścia, przemiany w organizmie i wydalania wody... Duży słownik medyczny

    Metabolizm minerałów, pobieranie substancji nieorganicznych (mineralnych) ze środowiska zewnętrznego, ich wchłanianie, dystrybucja, wykorzystanie w procesie czynności życiowych organizmu i wydalanie. Minerały dostają się do organizmu przez przewód pokarmowy... Weterynaryjny słownik encyklopedyczny

    Metabolizm wody i soli- Rolę wody dla organizmu żywego trudno przecenić. Woda to jedyny [źródło nieokreślone 397 dni] uniwersalny rozpuszczalnik [termin nieznany], dzięki któremu cząsteczki, komórki i narządy łączą się w jedną... ... Wikipedia

    OBLITERACJA- (łac. obliteratio destrukcja), termin używany do określenia zamknięcia, zniszczenia określonej jamy lub światła poprzez proliferację tkanki pochodzącej ze ścian danej formacji jamy. Określony wzrost jest częściej... ...

    WĄTROBA- WĄTROBA. Spis treści: I. Ashtomia wątrobowa.............. 526 II. Histologia wątroby........................... 542 III. Prawidłowa fizjologia wątroby...... 548 IV. Patologiczna fizjologia wątroby..... 554 V. Patologiczna anatomia wątroby...... 565 VI.… … Wielka encyklopedia medyczna

    EKSYKOZA- (od łac. siccus suchy), wysuszenie, odwodnienie, impas. stan chorobowy powstający w wyniku ostrej utraty przez organizm znacznych ilości wody i soli, wyczerpania się zapasów wody w organizmie oraz w przypadku upośledzenia zdolności komórek i tkanek do wiązania... ... Wielka encyklopedia medyczna

    CUKRZYCA INSUDIGIUS- (moczówka prosta), choroba charakteryzująca się wzmożonym pragnieniem i nadmiernym wydzielaniem klarownego, pozbawionego cukru moczu o niskim ciężarze właściwym. Przyczyną prawidłowego podziału cukrzycy na cukrzycę prostą i moczówkę prostą było odkrycie... ... Wielka encyklopedia medyczna

    HORMONY- związki organiczne wytwarzane przez niektóre komórki i przeznaczone do kontrolowania funkcji organizmu, ich regulacji i koordynacji. Zwierzęta wyższe mają dwa systemy regulacyjne, za pomocą których organizm przystosowuje się do... ... Encyklopedia Colliera

    Porosty- Polifiletyczna grupa grzybów Ernst Heinrich Haeckel... Wikipedia

Książki

  • Warsztaty z fizjologii i biochemii roślin, V.V. Rogozhin, T.V. Rogozhina, W podręczniku omówiono podstawowe metody fizjologiczne i biochemiczne (w tym: badanie fizjologii komórek roślinnych, metabolizmu wody, oddychania, fotosyntezy, elementów roślinnych, ... Kategoria: Botanika Wydawca: GIORD, Kup za 4113 rub.
  • Fizjologia roślin, V.V. Polevoy, Książka odzwierciedla aktualny stan wiedzy z zakresu fizjologii roślin. Podręcznik w 14 rozdziałach przedstawia główne działy tej nauki: budowę i funkcje organizmu roślinnego, fotosyntezę,... Kategoria:

Tak naprawdę rola wody jest wieloaspektowa i trudna do wymienienia. Do jego najbardziej oczywistych funkcji należą:

1. Udział w reakcjach hydrolizy enzymatycznej. Dlatego

  • katabolizm w komórce dowolnych cząsteczek polimerów (triacylogliceroli, glikogenu) i pozyskiwanie z nich energii nie może nastąpić bez wody,
  • W stanie niedoboru wody trawienie składników pokarmowych jest upośledzone.

2. Formacja błony komórkowe w oparciu o amfifilowość fosfolipidów, tj. na zdolność fosfolipidów do automatycznego tworzenia polarnej powierzchni membrany i hydrofobowej fazy wewnętrznej. W konsekwencji wraz ze spadkiem objętości wody wewnątrz- i zewnątrzkomórkowej niektóre fosfolipidy okazują się „nadmiarowe” i następuje deformacja błon komórkowych.

3. Kształty wody skorupa nawilżająca wokół cząsteczek. To zapewnia

  • rozpuszczalność substancji, w szczególności białek enzymatycznych, oraz prawidłowe oddziaływanie ich powierzchniowych aminokwasów hydrofilowych z otaczającym środowiskiem wodnym. Gdy zmniejsza się udział wody w pożywce, oddziaływanie ulega pogorszeniu, zmienia się konformacja enzymu, a co za tym idzie, zmienia się szybkość reakcji enzymatycznych,
  • transport substancji we krwi i komórce.

4. Woda tworzy aktywną objętość komórki i przestrzeni międzykomórkowej. Wiązanie wody ze strukturami organicznymi macierzy międzykomórkowej - kolagenem, kwasem hialuronowym, siarczanami chondroityny i innymi związkami zapewnia turgor i elastyczność tkanki. Wyraźnie objawia się to skrajnym odwodnieniem organizmu, kiedy dochodzi do zapadnięcia się gałek ocznych i wiotkości skóry.

Jako przykład przejawu ukrytego niedoboru wody można wskazać zwyrodnienia stawów na skutek artrozy. W fazie przedklinicznej suchość i szorstkość powierzchni chrząstek prowadzi do zwiększonego tarcia i adhezji w stawie, co objawia się skrzypieniem i trzaskaniem słyszanym podczas ruchu. Następnie rozwija się przerzedzenie i ścieranie chrząstki stawowej, zmniejszenie jej właściwości amortyzujących, pojawienie się bólu i początek klinicznych stadiów choroby zwyrodnieniowej stawów.

5. Stan mediów płynnych ciała (krew, limfa, pot, mocz, żółć) zależy bezpośrednio od ilości zawartej w nich wody. Zagęszczanie i zagęszczanie tych cieczy prowadzi do zmniejszenia rozpuszczalności ich składników – soli, substancji organicznych oraz zwiększonego tworzenia się kryształów w moczu i żółci.

Tak więc, jeśli obecne są inne czynniki, takie jak nadmiar szczawianów lub kwasu moczowego (np kamica moczowa ) lub niedobór substancji lipotropowych (np kamica żółciowa) niedobór wody nasila rozwój tych chorób.

6. Utrzymuje wystarczającą ilość wody stabilność ciśnienie krwi . Przy braku wody aktywowane jest wydzielanie wazopresyny i angiotensyny, których część efektów ma na celu

  • zwężenie naczyń krwionośnych w celu dostosowania objętości krwi do pojemności łożyska naczyniowego,
  • podwyższenie ciśnienia krwi w celu zapewnienia dopływu krwi do mózgu, nerek i innych narządów.

Regularny brak wody prowadzi do ciągłego skurczu mięśni gładkich naczyń, ich „treningu”, pogrubienia warstwy mięśniowej i w efekcie wyraźniejszego napięcia naczyń w odpowiedzi na normalne bodźce i naturalny poziom hormonów. Rozwój niezbędnynadciśnienie tętnicze.

Źródła wody w komórce

Istnieją dwa źródła wody potrzebnej do metabolizmu komórkowego:

1. Woda, pochodzące z jedzenia– dziennie do dorosłego organizmu należy wchodzić w postaci czystej (!) woda co najmniej 1,5 litra lub na podstawie 25-30 ml/kg szerokie rzesze. Dodatkowo można zasilić do 1,5 litra napojami, pokarmami płynnymi i stałymi. Dla dziecka pierwszego roku życia dzienne zapotrzebowanie na wodę wynosi 100-165 ml/kg waga, która jest związana z b O większa ilość płynu pozakomórkowego i łatwość jego utraty podczas ekspozycji na organizm.

2. Woda powstająca podczas katabolizmu i fosforylacji oksydacyjnej – woda metaboliczna, średnio 400 ml.

Często to źródło wody jest przeceniane i uznawane za wystarczające do pokrycia niedoborów wody, podając przykład wielbłądów i tłuszczu w ich garbach. Jednak z elementarnych obliczeń wynika, że ​​w spoczynku, nawet przy całkowitym poszczeniu, aby dostarczyć organizmowi dziennej energii (2100-3500 kcal), potrzeba 225-380 g tłuszczu (wartość utlenienia triacyloglicerolu wynosi 9,3 kcal/g). . Wiadomo kiedy kompletny w wyniku utlenienia 1 g tłuszczu powstaje 1,09 ml wody, tj. Dziennie będzie zaledwie 245–414 ml takiej wody.

Wielbłądy są w stanie stracić do 25% swojej wagi w wyniku utraty wody, bez żadnych komplikacji dla ich dobrego samopoczucia. Ich zdolność do przetrwania w gorących warunkach pustynnych nie wynika z rezerw tłuszczu, ale z zupełnie innych powodów:

  • owalne krwinki czerwone są mniej wrażliwe na zagęszczenie krwi,
  • para wodna wydychanego powietrza całkowicie skrapla się na ściankach przewodów nosowych (nozdrza) i wraca do organizmu,
  • częstotliwość oddechów jest mniejsza,
  • temperatura ciała waha się od 35°C do 41°C w zależności od środowiska, co zapobiega nadmiernemu poceniu się,
  • występuje wysokie wchłanianie zwrotne wody z jelita grubego, ich odchody zawierają 6-7 razy mniej wody niż bydło i składają się z prawie suchych odpadów roślinnych,
  • W moczu nie ma mocznika, substancji osmotycznie czynnej zatrzymującej wodę, co zmniejsza objętość moczu.

Usuwanie wody z organizmu

Woda jest usuwana przez kilka systemów:

1. Płuca. Woda wydalana jest niezauważona przez człowieka wraz z wydychanym powietrzem, są to straty niezauważalne (średnio 400 ml/dobę). Udział wydalanej wody może wzrosnąć przy głębokim oddychaniu, oddychaniu suchym powietrzem, hiperwentylacji, sztucznej wentylacji bez uwzględnienia wilgotności powietrza.

2. Skóra. Może wystąpić utrata przez skórę

  • niezauważalny - w tym przypadku jest to praktycznie widoczne czysta woda(500 ml/dzień),
  • zauważalne – pocenie się, gdy wzrasta temperatura ciała lub otoczenia, podczas pracy fizycznej (do 2,0 litrów na godzinę).

3. Jelita – traci się 100-200 ml dziennie, ilość wzrasta przy wymiotach i biegunce.

4. Nerki wydalają do 1000-1500 ml/dobę. Szybkość wydalania moczu u osoby dorosłej wynosi 40-80 ml/h, u dzieci – 0,5 ml/kg h.

W normalnych warunkach, dzięki nerkom, z organizmu wydalana jest woda w ilości odpowiadającej objętości pobranego płynu.

Część wody jest zawsze usuwana niezależnie od diety wodnej, nawet podczas postu suchego. Nazywa się to wymuszają utratę wody(około 1400 ml dziennie). Obowiązkowa utrata wody oznacza usunięcie wody z Następnie, wydech powietrze, kał I mocz. Jednocześnie odsetek wody traconej przez nerki, nawet przy najbardziej stężonym moczu, wynosi aż do 50% wszystkie straty.

Regulacja bilansu wodnego

W ciele za ochrona wody odpowiadają dwa układy antydiuretyczne:

1. Hormon antydiuretyczny(wazopresyna) – jej wydzielanie i synteza wzrasta wraz z:

  • aktywacja baroreceptory serce w wyniku spadku ciśnienia krwi, przy spadku objętości krwi wewnątrznaczyniowej o 7-10%,
  • podniecenie osmoreceptory podwzgórze i żyła wrotna – ze wzrostem osmolalności płynu pozakomórkowego nawet o mniej niż 1% (przy odwodnieniu, niewydolności nerek lub wątroby),

W wieku dorosłym i na starość zmniejsza się liczba osmoreceptorów, a co za tym idzie, zmniejsza się wrażliwość podwzgórza na zmiany osmolalności, co zwiększa ryzyko odwodnienie, zwykle subkliniczny.

W komórkach nabłonkowych kanalików dystalnych nerek i kanalików zbiorczych hormon ten stymuluje syntezę i wbudowywanie akwaporyn w błonę komórkową wierzchołka oraz ponowne wchłanianie wody.

2. Układ renina-angiotensyna-aldosteron(układ RAAS) - aktywowany przez spadek ciśnienia w tętniczkach doprowadzających nerki lub spadek stężenia jonów Na + w moczu kanalików dystalnych. Ostatecznym celem tego systemu jest zwiększenie reabsorpcji sodu w końcowych odcinkach nefronu. Polega to na zwiększeniu dopływu wody do komórek tych samych odcinków i zapobieganiu jej utracie.

Utrata wody spowodowana jest niską aktywnością układów antydiuretycznych.

3. Celowo usunięcie sód i odpowiednio woda są odpowiedzialne za trzeci hormon. Peptyd moczowodowy sodu(atriopeptyna) to hormon natriuretyczny, rozszerzający naczynia krwionośne, wytwarzany w miocytach wydzielniczych przedsionków i komór w odpowiedzi na ich rozciąganie. Stężenie atriopeptyny wzrasta np. w wyniku zastoinowej niewydolności serca, przewlekłej niewydolności nerek itp.

Hormon natriuretyczny wzmaga wydalanie jonów Na + i wody oraz obniża ciśnienie krwi z powodu:

  • zwiększenie współczynnika filtracji kłębuszkowej,
  • hamowanie reabsorpcji jonów Na+ i Cl – w kanalikach proksymalnych i zwiększenie ich wydalania, co ogranicza reabsorpcję wody,
  • zmniejszona pojemność minutowa serca i zwiększone napięcie wieńcowe,
  • hamowanie wydzielania reniny, działanie angiotensyny II i aldosteronu,
  • zwiększenie przepuszczalności barier histohematycznych i zwiększenie transportu wody z krwi do płynu tkankowego,
  • rozszerzenie tętniczek i zmniejszenie napięcia żylnego.