Биороль воды в организме

Ø Транспортная функция которую вода выполняет как универсальный растворитель

Ø Определяет диссоциацию солей как диэлектрик

Ø Участник химических реакций: гидратация, гидролиз, окислительно-востановительные реакции (β-окисление).

Обмен воды.

Общий объем обмениваемой жидкости в сутки равен 2-2,5 литра. Поступление воды в организм: 50% выпивается, в составе твердых продуктов, 500 мл – эндогенная вода.

Выведение из организма: 1,5 л – диурез, 1000 мл – испарение с кожи, легкие, 100 мл – выводится через кишечник.

Для взрослого человека характерен водный баланс т.е. поступление равно выведению.

Факторы движения воды в организме.

Ø Осмотическое давление создаваемое концентрацией солей (вода движется в сторону высокой концентрации соли.

Ø Онкотическое давление – создается концентрацией белков (вода движется в сторону высокой концентрации белка)

Ø Гидростатическое давление – создается работой сердца

Обмен воды тесно связан с обменом Na и К.

Na – общее содержание 100 г; 50% внеклеточный натрий, 45% в костях, 5% внутриклеточный. Содержание натрия:

плазме крови 130-150 ммль/л,

клетках крови 4-10 ммоль/л.

Суточная потребность в натрии 4-6 г.

К – общее содержание в организме 160 г. 90% внутриклеточный калий, 10% внеклеточный.

В плазме 4,5 ммоль/л,

Внутри клетки 110 ммоль/л

Суточная потребность – 2-4 г/сут.

Биологическая роль:

Ø Определяют осмотическое давление

Ø Определяют распределение воды

Ø Создают артериальное давление

Ø Участвуют (Na) в всасывании АК, моносахаров

Ø Калий необходим для биосинтетических процессов.

Всасывания Nа и К осуществляется в желудке и в кишечнике. Натрий может незначительно депонироваться в печени. Выводятся натрий и калий в основном через почки, потовые железы и через кишечник.

В перераспределении натрия и калия между клетками и внеклеточной жидкостью участвует натрий-калиявая АТФ-аза мембранный фермент который за счет энергии АТФ перемещает ионы натрия и калия против градиента концентрации. Этот перепад концентрации натрия и калия обеспечивает процесс возбуждения ткани.

Регуляция водно-солевого обмена.

Осуществляется с помощью ЦНС, ВНС, эндокринной системой.

В ЦНС при уменьшении количества жидкости в организме формируется чувство жажды, за него ответственен питьевой центр находящийся в гипоталамусе, его возбуждение приводит к потреблению воды и восстановлении ее количества.

ВНС участвует в регуляции водного обмена за счет потоотделения (увеличения или уменьшения).

Антидиуретический гормон – синтезируется в гипоталамусе → в заднюю долю гипофиза → выделяется в кровь. Этот гормон задерживает воду в организме путем усиления обратной реабсорбции воды в почках, способствует синтезу белка аквапорин а.

Альдостерон – способствует задержке натрия в организме и потере ионов К через почки. Считается что этот гормон способствует синтезу белков определяющих обратную реабсорбцию натрия и синтезу белков натриевых каналов, в почках гормон активирует цикл Кребса, синтез АТФ необходимый для процессов реабсорбции. Активирует синтез транспортеров калия.

Функция и АДГ и альдостерона тесно взаимосвязана с особой ренин-ангиотенсиновой системой крови.

Ренин-ангиотензивная система крови.

При уменьшении кровотока через почки (бывает при уменьшении воды в организме) в почках вырабатывается протеолитический фермент ренин он переводит ангиотензиноген (α₂-глобулин) в ангиотензин 1 (пептид в 10 АК)→ангиотензин 2 (8 АК) под воздействием фермента ангиотезин превращающий фермент (АПФ – пептидаза) АГТ2- суживает сосуды, стимулирует выработку АДГ и альдостерона, которые и увеличивают объем жидкости.

Противодействующим фактором являтся натрий-уретический пептид (циклический, 28 АК с дисульфидными мостиками. В основном вырабатывается в предсердиях в ответ на увеличение объема воды в организме и на растяжения предсердий. НУП – способствует выведению Nа и воды из организма.

Нарушение водно-солевого обмена.

Обезвоживание (дегидратация) – сопровождается нарушением функции ЦНС. Причинами может служить:

Ø водный голод,

Ø расстройства кишечника,

Ø увеличение потери ч/з легкие (одышка, гипертермия),

Ø усиленное потоотделения,

Ø сахарный и несахарный диабет.

Гипергидратация – увеличение количества воды в организме может наблюдается при:

Ø большом введении жидкости в организм,

Ø почечной недостаточности,

Ø нарушении кровообращения,

Ø заболевании печени

Местным проявлением накопления жидкости в организме являются отеки:

Голодные отеки – при белковом голодании, заболеваниях печени (гиперпротеинэмия)

Сердечные отеки – при нарушении гидростатического давления

Почечные отеки – основной механизм – нарушение осмотического и онкотического давления.

Гипонатрийэмия, гипокалийэмия – проявляются нарушением возбудимости, поражением нервной системы, нарушением ритма сердца. Эти состояния могут возникать при:

Ø нарушении функции почек

Ø многократной рвоте

Ø диарее

Ø нарушении выработки альдостерона, НУП

Роль почек в водно-солевом обмене.

В почках происходит фильтрация, реабсорбции, секреция натрия, калия. На почке оказывает регулирующее влияние АЛЬД, АДГ, в почках вырабатывается ренин, осуществляется выделение протонов и тем самым регулируется рН.