Schimb apă-sare. Prelegeri: biochimia metabolismului apă-sare Urina este în mod normal complet transparentă. Turbiditatea poate fi cauzată de prezența proteinelor, elementelor celulare, bacteriilor, mucusului, sedimentelor în urină

Concentraţie calciuîn lichidul extracelular se menține în mod normal la un nivel strict constant, rareori crescând sau scăzând cu câteva procente față de valorile normale de 9,4 mg/dL, ceea ce este echivalent cu 2,4 mmol de calciu pe litru. Un astfel de control strict este foarte important datorită rolului esențial al calciului în multe procese fiziologice, inclusiv contracția mușchilor scheletici, cardiaci și netezi, coagularea sângelui și transmiterea impulsurilor nervoase. Țesuturile excitabile, inclusiv țesutul nervos, sunt foarte sensibile la modificările concentrației de calciu, iar o creștere a concentrației ionilor de calciu față de normal (hipscalcemie) provoacă leziuni tot mai mari. sistem nervos; dimpotrivă, o scădere a concentrației de calciu (hipocalcemie) crește excitabilitatea sistemului nervos.

O caracteristică importantă a reglarii concentrației de calciu extracelular: doar aproximativ 0,1% din cantitatea totală de calciu din organism este prezentă în lichidul extracelular, aproximativ 1% se află în interiorul celulelor, iar restul este stocat în oase, deci oasele pot fi considerate ca un mare depozit de calciu, eliberându-l în spațiul extracelular, dacă concentrația de calciu acolo scade și, dimpotrivă, luând excesul de calciu pentru depozitare.

Aproximativ 85% fosfati Corpul este stocat în oase, 14 până la 15% este stocat în celule și doar mai puțin de 1% este prezent în lichidul extracelular. Concentrațiile de fosfat în lichidul extracelular nu sunt la fel de strâns reglate ca concentrațiile de calciu, deși îndeplinesc o varietate de funcții importante în controlul în comun a multor procese cu calciul.

Absorbția calciului și fosfaților în intestin și excreția lor în fecale. Rata obișnuită de aport de calciu și fosfat este de aproximativ 1000 mg/zi, ceea ce corespunde cantității extrase din 1 litru de lapte. De obicei, cationii divalenți, cum ar fi calciul ionizat, sunt absorbiți slab în intestin. Cu toate acestea, așa cum se discută mai jos, vitamina D promovează absorbția intestinală a calciului și aproape 35% (aproximativ 350 mg/zi) din aportul de calciu este absorbit. Calciul rămas în intestine intră în fecaleși este îndepărtat din corp. În plus, aproximativ 250 mg/zi de calciu intră în intestine ca parte a sucurilor digestive și a celulelor exfoliate. Astfel, aproximativ 90% (900 mg/zi) din aportul zilnic de calciu este excretat prin fecale.

Hipocalcemie provoacă stimularea sistemului nervos și tetanie. Dacă concentrația ionilor de calciu în lichidul extracelular scade sub valorile normale, sistemul nervos devine treptat din ce în ce mai excitabil, deoarece această schimbare are ca rezultat creșterea permeabilității la ionii de sodiu, facilitând generarea potențialului de acțiune. Dacă concentrația ionilor de calciu scade la un nivel de 50% din normal, excitabilitatea fibrelor nervoase periferice devine atât de mare încât încep să se descarce spontan.

Hipercalcemie reduce excitabilitatea sistemului nervos și activitatea musculară. Dacă concentrația de calciu în fluidele corpului depășește norma, excitabilitatea sistemului nervos scade, ceea ce este însoțit de o încetinire a răspunsurilor reflexe. O creștere a concentrației de calciu duce la scăderea intervalului QT pe electrocardiogramă, scăderea poftei de mâncare și constipație, posibil din cauza scăderii activității contractile a peretelui muscular al tractului gastrointestinal.

Aceste efecte depresive încep să apară atunci când nivelurile de calciu cresc peste 12 mg/dL și devin vizibile atunci când nivelurile de calciu depășesc 15 mg/dL.

Impulsurile nervoase rezultate ajung la mușchii scheletici, provocând contracții tetanice. Prin urmare, hipocalcemia provoacă tetanie și, uneori, provoacă convulsii epileptiforme, deoarece hipocalcemia crește excitabilitatea creierului.

Absorbția fosfaților în intestin este ușoară. Pe lângă acele cantități de fosfați care sunt excretați în fecale sub formă de săruri de calciu, aproape toți fosfații conținuti în dieta zilnică sunt absorbiți din intestine în sânge și apoi excretați în urină.

Excreția de calciu și fosfat pe cale renală. Aproximativ 10% (100 mg/zi) din calciul ingerat este excretat prin urină; aproximativ 41% din calciul plasmatic este legat de proteine ​​și, prin urmare, nu este filtrat din capilarele glomerulare. Cantitatea rămasă se combină cu anioni, cum ar fi fosfații (9%), sau este ionizată (50%) și filtrată de glomerul în tubii renali.

În mod normal, 99% din calciul filtrat este reabsorbit în tubii renali, astfel încât aproape 100 mg de calciu sunt excretate prin urină pe zi. Aproximativ 90% din calciul continut in filtratul glomerular este reabsorbit in tubii proximali, ansa de Henle si la inceputul tubilor distali. Restul de 10% de calciu este apoi reabsorbit la capătul tubilor distali și la începutul canalelor colectoare. Reabsorbția devine foarte selectivă și depinde de concentrația de calciu din sânge.

Dacă concentrația de calciu din sânge este scăzută, reabsorbția crește, ca urmare, aproape că nu se pierde calciu în urină. Dimpotrivă, atunci când concentrația de calciu din sânge este puțin mai mare decât valorile normale, excreția de calciu crește semnificativ. Cel mai important factor care controlează reabsorbția calciului în nefronul distal și, prin urmare, reglează nivelul excreției de calciu este hormonul paratiroidian.

Excreția renală de fosfat este reglată de mecanismul fluxului abundent. Aceasta înseamnă că atunci când concentrația de fosfat în plasmă scade sub o valoare critică (aproximativ 1 mmol/l), tot fosfatul din filtratul glomerular este reabsorbit și încetează să fie excretat în urină. Dar dacă concentrația de fosfați depășește norma, pierderea sa în urină este direct proporțională cu creșterea suplimentară a concentrației sale. Rinichii reglează concentrația de fosfați în spațiul extracelular modificând viteza de excreție a fosfaților în funcție de concentrația lor plasmatică și rata de filtrare a fosfaților în rinichi.

Cu toate acestea, așa cum vom vedea mai târziu, hormonul paratiroidian poate crește semnificativ excreția renală de fosfat, deci joacă un rol important în reglarea concentrațiilor plasmatice de fosfat împreună cu controlul concentrațiilor de calciu. Hormonul paratiroidian este un puternic reglator al concentrațiilor de calciu și fosfat, exercitându-și influența prin controlul proceselor de reabsorbție în intestine, excreția în rinichi și schimbul acestor ioni între lichidul extracelular și os.

Activitatea excesivă a glandelor paratiroide determină scurgerea rapidă a sărurilor de calciu din oase cu dezvoltarea ulterioară a hipercalcemiei în lichidul extracelular; dimpotrivă, hipofuncția glandelor paratiroide duce la hipocalcemie, adesea cu dezvoltarea tetaniei.

Anatomia funcțională a glandelor paratiroide. În mod normal, o persoană are patru glande paratiroide. Ele sunt localizate imediat după glanda tiroida, în perechi la polii săi superior și inferior. Fiecare glandă paratiroidă este o structură de aproximativ 6 mm lungime, 3 mm lățime și 2 mm înălțime.

Macroscopic, glandele paratiroide arată ca grăsime maro închis; este dificil să se determine locația lor în timpul intervenției chirurgicale pe glanda tiroidă, deoarece deseori arată ca un lob suplimentar al glandei tiroide. De aceea, până la stabilirea importanței acestor glande, tiroidectomia totală sau subtotală s-a încheiat cu îndepărtarea concomitentă a glandelor paratiroide.

Îndepărtarea a jumătate din glandele paratiroide nu provoacă tulburări fiziologice grave; îndepărtarea a trei sau a tuturor celor patru glande duce la hipoparatiroidism tranzitoriu. Dar chiar și o cantitate mică de țesut paratiroidian rămas poate, din cauza hiperplaziei, să asigure funcționarea normală a glandelor paratiroide.

Glandele paratiroide adulte constau în principal din celule principale și celule mai mult sau mai puțin oxifile, care sunt absente la multe animale și la tineri. Celulele principale probabil secretă majoritatea, dacă nu toți, hormonul paratiroidian, iar celulele oxifile au propriul lor scop.

Se crede că acestea sunt o modificare sau o formă epuizată a celulelor principale care nu mai sintetizează hormonul.

Structura chimică a hormonului paratiroidian. PTH este izolat sub formă purificată. Inițial, este sintetizat pe ribozomi sub formă de preprohormon, un lanț polipeptidic de resturi de aminoacizi. Apoi este scindat la prohormon, format din 90 de resturi de aminoacizi, apoi la stadiul hormonal, care include 84 de reziduuri de aminoacizi. Acest proces se desfășoară în reticulul endoplasmatic și în aparatul Golgi.

Ca rezultat, hormonul este împachetat în granule secretoare în citoplasma celulelor. Forma finală a hormonului are o greutate moleculară de 9500; compușii mai mici constând din 34 de resturi de aminoacizi adiacente capătului N-terminal al moleculei de hormon paratiroidian, izolați de asemenea din glandele paratiroide, au activitate PTH completă. S-a stabilit că rinichii elimină complet forma hormonului, constând din 84 de reziduuri de aminoacizi, foarte rapid, în câteva minute, în timp ce numeroasele fragmente rămase asigură menținerea unui grad ridicat de activitate hormonală pentru o perioadă lungă de timp.

Calcitonina tiroidiană- un hormon produs la mamifere și la om de celulele parafoliculare ale glandei tiroide, glandei paratiroide și glandei timus. La multe animale, de exemplu, pești, un hormon similar ca funcție este produs nu în glanda tiroidă (deși toate vertebratele au unul), ci în corpusculii ultimobranhiali și, prin urmare, este numit pur și simplu calcitonină. Calcitonina tiroidiană participă la reglarea metabolismului fosfor-calciu în organism, precum și la echilibrul activității osteoclastelor și osteoblastelor și este un antagonist funcțional al hormonului paratiroidian. Calcitonina tiroidiană scade conținutul de calciu și fosfat din plasma sanguină prin creșterea absorbției de calciu și fosfat de către osteoblaste. De asemenea, stimulează reproducerea și activitatea funcțională a osteoblastelor. În același timp, tirocalcitonina inhibă reproducerea și activitatea funcțională a osteoclastelor și procesele de resorbție osoasă. Calcitonina tiroidiană este un hormon proteic-peptidic cu greutate moleculară 3600. Intareste depunerea sarurilor de fosfor-calciu pe matricea de colagen a oaselor. Calcitonina tiroidiană, ca și hormonul paratiroidian, crește fosfaturia.

Calcitriol

Structura: Este un derivat al vitaminei D și este clasificat ca steroid.

Sinteză: Colecalciferolul (vitamina D3) și ergocalciferolul (vitamina D2) formate în piele sub influența radiațiilor ultraviolete și alimentate cu alimente sunt hidroxilate în ficat la C25 și în rinichi la C1. Ca rezultat, se formează 1,25-dioxicalciferol (calcitriol).

Reglarea sintezei și secreției

Activare: Hipocalcemia crește hidroxilarea C1 în rinichi.

Reduce: Excesul de calcitriol inhibă hidroxilarea C1 în rinichi.

Mecanism de acțiune: Citosolic.

Ținte și efecte: Efectul calcitriolului este de a crește concentrația de calciu și fosfor din sânge:

in intestine induce sinteza proteinelor responsabile cu absorbtia calciului si fosfatilor, in rinichi creste reabsorbtia calciului si fosfatilor, in țesut ososîmbunătățește resorbția calciului. Patologia: Hipofuncția Corespunde imaginii hipovitaminozei D. Rol 1,25-dihidroxicalciferol în schimbul de Ca și P.: Îmbunătățește absorbția Ca și P din intestin, Îmbunătățește reabsorbția Ca și P de către rinichi, Îmbunătățește mineralizarea osului tânăr, Stimulează osteoclaste și eliberarea de Ca din bătrâne os.

Vitamina D (calciferol, antirahitic)

Surse: Există două surse de vitamina D:

ficat, drojdie, produse lactate grase (unt, smântână, smântână), gălbenuș de ou,

se formează în piele în timpul iradierii ultraviolete din 7-dehidrocolesterol în cantitate de 0,5-1,0 mcg/zi.

Necesar zilnic: Pentru copii - 12-25 mcg sau 500-1000 UI; pentru adulți nevoia este mult mai mică.

CU
triplare: Vitamina se prezintă sub două forme - ergocalciferol și colecalciferol. Din punct de vedere chimic, ergocalciferolul diferă de colecalciferol prin prezența în moleculă a unei duble legături între C22 și C23 și a unei grupări metil la C24.

După absorbție în intestine sau după sinteza în piele, vitamina intră în ficat. Aici este hidroxilat la C25 și transportat de proteina de transport a calciferolului la rinichi, unde este hidroxilat din nou, la C1. Se formează 1,25-dihidroxicolecalciferol sau calcitriol. Reacția de hidroxilare în rinichi este stimulată de hormonul paratiroidian, prolactină, hormonul de creștere și este suprimată de concentrații mari de fosfați și calciu.

Funcții biochimice: 1. O creștere a concentrației de calciu și fosfați în plasma sanguină. Pentru acest calcitriol: stimulează absorbția ionilor de Ca2+ și a ionilor de fosfat în intestinul subtire(functie principala), stimulează reabsorbția ionilor de Ca2+ și a ionilor de fosfat în tubii renali proximali.

2. În țesutul osos, rolul vitaminei D este dublu:

stimulează eliberarea ionilor de Ca2+ din țesutul osos, deoarece favorizează diferențierea monocitelor și macrofagelor în osteoclaste și reduce sinteza de colagen de tip I de către osteoblaste,

crește mineralizarea matricei osoase, deoarece crește producția de acid citric, care formează aici săruri insolubile cu calciul.

3. Participarea la reacții imune, în special la stimularea macrofagelor pulmonare și la producerea acestora de radicali liberi care conțin azot, care sunt distructivi, inclusiv pentru Mycobacterium tuberculosis.

4. Suprimă secreția de hormon paratiroidian prin creșterea concentrației de calciu în sânge, dar sporește efectul acestuia asupra reabsorbției calciului în rinichi.

Hipovitaminoza. Hipovitaminoza dobandita.Motiv.

Apare adesea cu deficiență nutrițională la copii, cu insolație insuficientă la persoanele care nu ies afară sau cu particularități naționale ale îmbrăcămintei. Hipovitaminoza poate fi cauzată și de scăderea hidroxilării calciferolului (afecțiuni hepatice și renale) și afectarea absorbției și digestiei lipidelor (boala celiacă, colestază).

Tabloul clinic: La copiii de la 2 la 24 de luni, se manifestă sub formă de rahitism, în care, în ciuda faptului că este alimentat, calciul nu este absorbit în intestine și se pierde în rinichi. Acest lucru duce la o scădere a concentrației de calciu în plasma sanguină, la afectarea mineralizării țesutului osos și, în consecință, la osteomalacie (înmuierea osului). Osteomalacia se manifestă prin deformarea oaselor craniului (tuberozitatea capului), toracelui (piept de pui), curbura piciorului inferior, rozariul rahitic pe coaste, mărirea abdomenului din cauza hipotoniei mușchilor, întârzierea dentiției și creșterea excesivă a fontanelelor.

La adulți se observă și osteomalacia, adică. Osteoidul continuă să fie sintetizat, dar nu este mineralizat. Dezvoltarea osteoporozei este, de asemenea, parțial asociată cu deficitul de vitamina D.

Hipovitaminoza ereditară

Rahitismul ereditar dependent de vitamina D de tip I, în care există un defect recesiv al α1-hidroxilazei renale. Se manifestă prin întârziere în dezvoltare, trăsături ale scheletului rahitic etc. Tratamentul este preparate cu calcitriol sau doze mari de vitamina D.

Rahitismul ereditar dependent de vitamina D de tip II, în care există un defect al receptorilor tisulari de calcitriol. Din punct de vedere clinic, boala este similară cu tipul I, dar în plus se remarcă alopecie, milia, chisturi epidermice și slăbiciune musculară. Tratamentul variază în funcție de severitatea bolii, dar dozele mari de calciferol ajută.

Hipervitaminoza. Cauză

Consumul excesiv de medicamente (cel puțin 1,5 milioane UI pe zi).

Tabloul clinic: Semnele timpurii ale supradozajului cu vitamina D includ greață, durere de cap, pierderea poftei de mâncare și a greutății corporale, poliurie, sete și polidipsie. Pot exista constipație, hipertensiune arterială și rigiditate musculară. Excesul cronic de vitamina D duce la hipervitaminoză, care se caracterizează prin: demineralizarea oaselor, ducând la fragilitatea și fracturile acestora.creșterea concentrației ionilor de calciu și fosfor în sânge, ducând la calcificarea vaselor de sânge, a țesutului pulmonar și renal.

Forme de dozare

Vitamina D - grăsime de pește, ergocalciferol, colecalciferol.

1,25-Dioxicalciferol (forma activă) – osteotriol, oxidevit, rocaltrol, forcal plus.

58. Hormoni, derivați ai acizilor grași. Sinteză. Funcții.

După natura lor chimică, moleculele hormonale aparțin la trei grupe de compuși:

1) proteine ​​și peptide; 2) derivați ai aminoacizilor; 3) steroizi și derivați ai acizilor grași.

Eicosanoizii (είκοσι, greacă - douăzeci) includ derivați oxidați ai acizilor eicosan: eicosotrien (C20:3), acid arahidonic (C20:4), acid timnodonic (C20:5). Activitatea eicosanoidelor variază semnificativ în funcție de numărul de legături duble din moleculă, care depinde de structura compusului original. Eicosanoidele sunt numite substanțe asemănătoare hormonilor deoarece. pot avea doar efect local, rămânând în sânge câteva secunde. Se găsește în toate organele și țesuturile cu aproape toate tipurile de celule. Eicosanoidele nu pot fi depuse; ele sunt distruse în câteva secunde și, prin urmare, celulele trebuie să le sintetizeze în mod constant din acizii grași din seriile ω6 și ω3. Există trei grupuri principale:

Prostaglandine (Pg)– sintetizat în aproape toate celulele, cu excepția eritrocitelor și limfocitelor. Există tipuri de prostaglandine A, B, C, D, E, F. Funcțiile prostaglandinelor sunt reduse la modificări ale tonusului mușchilor netezi ai bronhiilor, sistemelor genito-urinar și vascular și tractului gastrointestinal, în timp ce direcția modificărilor variază. în funcție de tipul de prostaglandine, tipul de celule și condițiile . Ele afectează și temperatura corpului. Poate activa adenilat ciclaza Prostacicline sunt un subtip de prostaglandine (Pg I), provoacă dilatarea vaselor mici, dar au și o funcție specială - inhibă agregarea trombocitară. Activitatea lor crește odată cu creșterea numărului de legături duble. Ele sunt sintetizate în endoteliul vaselor miocardice, uterului și mucoasei gastrice. Tromboxani (Tx) se formează în trombocite, stimulează agregarea acestora și provoacă vasoconstricție. Activitatea lor scade odată cu creșterea numărului de legături duble. Creșterea activității metabolismului fosfoinozitidelor Leucotriene (Lt) sintetizat în leucocite, în celulele plămânilor, splinei, creierului, inimii. Există 6 tipuri de leucotriene A, B, C, D, E, F. În leucocite, acestea stimulează motilitatea, chemotaxia și migrarea celulelor la locul inflamației, în general, activează reacții inflamatorii, prevenind cronicizarea acesteia. De asemenea, provoacă contracția mușchilor bronșici (în doze de 100-1000 de ori mai mici decât histamina). crește permeabilitatea membranei pentru ionii de Ca2+. Deoarece cAMP și ionii de Ca 2+ stimulează sinteza eicosanoizilor, o buclă de feedback pozitiv este închisă în sinteza acestor regulatori specifici.

ȘI
sursă Acizii eicosanoici liberi sunt fosfolipide ale membranei celulare. Sub influența stimulilor specifici și nespecifici, se activează fosfolipaza A 2 sau o combinație de fosfolipaza C și DAG lipaza, care scindează acidul gras din poziția C2 a fosfolipidelor.

P

Acidul olinesaturat se metabolizează în principal în 2 moduri: ciclooxigenază și lipoxigenază, a căror activitate este exprimată în diferite grade în diferite celule. Calea ciclooxigenazei este responsabilă de sinteza prostaglandinelor și tromboxanilor, calea lipoxigenazei este responsabilă de sinteza leucotrienelor.

Biosinteza Majoritatea eicosanoidelor încep cu scindarea acidului arahidonic din fosfolipidele membranei sau diacil-glicerolul din membrana plasmatică. Complexul sintetază este un sistem multienzimatic care funcționează în principal pe membranele ER. Acești eicosanoizi pătrund ușor prin membrana plasmatică a celulelor, iar apoi prin spațiul intercelular sunt transferați către celulele învecinate sau eliberați în sânge și limfă. Rata sintezei eicosanoidelor a crescut sub influența hormonilor și neurotransmițătorilor care acționează asupra adenilatciclazei sau cresc concentrația ionilor de Ca 2+ în celule. Formarea cea mai intensă de prostaglandine are loc în testicule și ovare. În multe țesuturi, cortizolul inhibă absorbția acidului arahidonic, ceea ce duce la suprimarea producției de eicosanoid și, prin urmare, are un efect antiinflamator. Prostaglandina E1 este un puternic pirogen. Suprimarea sintezei acestei prostaglandine explică efectul terapeutic al aspirinei. Timpul de înjumătățire al eicosanoidelor este de 1-20 s. Enzimele care le inactivează sunt prezente în toate țesuturile, dar cele mai multe dintre ele se găsesc în plămâni. Sinteza Lek-I reg-I: Glucocorticoizii, indirect prin sinteza unor proteine ​​specifice, blochează sinteza eicosanoizilor prin reducerea legării fosfolipidelor de către fosfolipaza A 2, care împiedică eliberarea acidului polinesaturat din fosfolipide. Medicamentele antiinflamatoare nesteroidiene (aspirina, indometacina, ibuprofenul) inhibă ireversibil ciclooxigenaza și reduc producția de prostaglandine și tromboxani.

60. Vitaminele E. K și ubichinona, participarea lor la metabolism.

Vitamine din grupa E (tocoferoli). Numele „tocoferol” al vitaminei E provine din grecescul „tokos” - „naștere” și „ferro” - a purta. S-a găsit în ulei din boabele de grâu încolțite. În prezent, există o familie cunoscută de tocoferoli și tocotrienoli care se găsesc în surse naturale. Toate sunt derivate metalice ale compusului original tocol, sunt foarte asemănătoare ca structură și sunt desemnate cu litere ale alfabetului grecesc. α-tocoferolul prezintă cea mai mare activitate biologică.

Tocoferolul este insolubil în apă; ca și vitaminele A și D, este solubil în grăsimi și rezistent la acizi, alcalii și temperaturi ridicate. Fierberea regulată nu are aproape niciun efect asupra ei. Dar lumina, oxigenul, razele ultraviolete sau agenții chimici oxidanți sunt distructivi.

ÎN itamina E este conținută în cap. arr. în membranele lipoproteice ale celulelor și organelelor subcelulare, unde este localizată datorită intermolului. interacţiune cu nesaturate cele grase. Biol lui. activitate bazată pe capacitatea de a forma libertate stabilă. radicali ca urmare a extragerii atomului de H din gruparea hidroxil. Acești radicali pot interacționa. din liber radicali implicați în formarea org. peroxizii. Astfel, vitamina E previne oxidarea nesaturației. lipide și protejează împotriva distrugerii biolului. membrane și alte molecule precum ADN-ul.

Tocoferolul crește activitatea biologică a vitaminei A prin protejarea lanțului lateral nesaturat de oxidare.

Surse: pentru o persoana - uleiuri vegetale, salata verde, varza, seminte de cereale, unt, galbenus de ou.

Necesar zilnic pentru un adult, vitamina conține aproximativ 5 mg.

Manifestări clinice ale deficienței la om nu au fost pe deplin studiate. Efectul pozitiv al vitaminei E este cunoscut în tratamentul fertilizării afectate, avorturilor involuntare repetate și a unor forme de slăbiciune musculară și distrofie. Utilizarea vitaminei E este indicată sugarilor prematuri și copiilor hrăniți cu biberonul, deoarece Laptele vacii De 10 ori mai puțină vitamina E decât cea pentru femei. Deficitul de vitamina E se manifesta prin dezvoltarea anemiei hemolitice, posibil datorita distrugerii membranelor globulelor rosii ca urmare a peroxidarii lipidelor.

U
Bichinone (coenzime Q)– o substanță larg răspândită și a fost găsită în plante, ciuperci, animale și m/o. Ele aparțin grupului de compuși asemănătoare vitaminelor solubili în grăsimi, sunt slab solubili în apă, dar sunt distruși atunci când sunt expuși la oxigen și temperaturi mari. În sensul clasic, ubichinona nu este o vitamină, deoarece este sintetizată în cantități suficiente în organism. Dar în unele boli, sinteza naturală a coenzimei Q scade și nu este suficientă pentru a satisface nevoia, atunci devine un factor indispensabil.

U
Bichinonele joacă un rol important în bioenergetica celulară a majorității procariotelor și a tuturor eucariotelor. De bază funcția ubichinonelor - transfer de electroni și protoni din descompunere. substraturi la citocromi în timpul respirației și fosforilării oxidative. Ubichinone, cap. arr. în formă redusă (ubichinole, Q n H 2), îndeplinesc funcția de antioxidanți. Poate fi protetic. grup de proteine. Au fost identificate trei clase de proteine ​​care leagă Q care acționează în respirație. lanțuri la locurile de funcționare ale enzimelor succinat-bichinonă reductază, NADH-ubichinonă reductază și citocromilor b și c 1.

În timpul procesului de transfer de electroni de la NADH dehidrogenază prin FeS la ubichinonă, acesta este convertit reversibil în hidrochinonă. Ubichinona îndeplinește o funcție de colector, acceptând electroni din NADH dehidrogenază și alte dehidrogenaze dependente de flavină, în special din succinat dehidrogenază. Ubichinona este implicată în reacții precum:

E (FMNH 2) + Q → E (FMN) + QH 2.

Simptome de deficit: 1) anemie2) modificări ale mușchilor scheletici 3) insuficiență cardiacă 4) modificări ale măduvei osoase

Simptome de supradozaj: este posibilă doar cu administrare excesivă și se manifestă de obicei prin greață, tulburări ale scaunului și dureri abdominale.

Surse: Legume - Germeni de grau, uleiuri vegetale, nuci, varza. Animale - Ficat, inimă, rinichi, carne de vită, porc, pește, ouă, pui. Sintetizată de microflora intestinală.

CU
cerință specifică: Se crede că în condiții normale organismul acoperă complet necesarul, dar există opinia că această cantitate zilnică necesară este de 30-45 mg.

Formule structurale ale părții de lucru a coenzimelor FAD și FMN. În timpul reacției, FAD și FMN câștigă 2 electroni și, spre deosebire de NAD+, ambii protoni sunt pierduți de substrat.

63. Vitaminele C și P, structură, rol. Scorbut.

Vitamina P(bioflavonoide; rutina, citrin; vitamina permeabilității)

În prezent se știe că conceptul de „vitamina P” unește familia de bioflavonoide (catechine, flavonone, flavone). Acesta este un grup foarte divers de compuși polifenolici din plante care afectează permeabilitatea vasculară într-un mod similar cu vitamina C.

Termenul „vitamina P”, care crește rezistența capilară (din latinescul permeabilitate – permeabilitate), combină un grup de substanțe cu activitate biologică similară: catechine, calcone, dihidrochalcone, flavine, flavonone, izoflavone, flavonoli etc. Toate au Activitatea vitaminei P și structura lor se bazează pe „scheletul” de carbon difenilpropan al unui cromon sau flavone. Aceasta explică numele lor comun „bioflavonoide”.

Vitamina P este absorbită mai bine în prezența acidului ascorbic, iar temperatura ridicată o distruge cu ușurință.

ȘI surse: lămâi, hrișcă, aronia, coacăze negre, frunze de ceai, măceșe.

Necesar zilnic pentru oameni Este, în funcție de stilul de viață, 35-50 mg pe zi.

Rolul biologic flavonoidele este de a stabiliza matricea intercelulară a țesutului conjunctiv și de a reduce permeabilitatea capilară. Mulți membri ai grupului de vitamine P au un efect hipotensiv.

-Vitamina P „protejează” acidul hialuronic, care întărește pereții vaselor de sânge și este componenta principală a lubrifierii biologice a articulațiilor, de acțiunea distructivă a enzimelor hialuronidază. Bioflavonoidele stabilizează substanța principală țesut conjunctiv prin inhibarea hialuronidazei, care este confirmată de datele privind efectul pozitiv al preparatelor cu vitamina P, precum și al acidului ascorbic, în prevenirea și tratamentul scorbutului, reumatismului, arsurilor etc. Aceste date indică o relație funcțională strânsă între vitaminele C și P în procesele redox ale organismului, formând un singur sistem. Acest lucru este evidentiat indirect de efectul terapeutic oferit de complexul de vitamina C si bioflavonoide, numit ascorutina. Vitamina P și vitamina C sunt strâns legate.

Rutina crește activitatea acidului ascorbic. Protejând împotriva oxidării și ajutând la o mai bună absorbție a acestuia, este considerat pe drept „partenerul principal” al acidului ascorbic. Întărirea zidurilor vase de sânge iar prin reducerea fragilității acestora, reduce astfel riscul de hemoragii interne și previne formarea plăcilor aterosclerotice.

Normalizează hipertensiunea arterială, favorizând vasodilatația. Promovează formarea țesutului conjunctiv și, prin urmare, vindecarea rapidă a rănilor și arsurilor. Ajută la prevenirea venelor varicoase.

Afectează pozitiv funcționarea sistemului endocrin. Folosit pentru prevenire și ca remediu suplimentar în tratamentul artritei - o boală severă a articulațiilor și a gutei.

Crește imunitatea și are activitate antivirală.

Boli: Manifestare clinică hipovitaminoza Deficitul de vitamina P se caracterizează prin sângerare crescută a gingiilor și hemoragii subcutanate, slăbiciune generală, oboseală și durere la nivelul extremităților.

Hipervitaminoza: Flavonoidele sunt non-toxice și nu au fost observate cazuri de supradozaj; excesul de aport din alimente este ușor eliminat din organism.

Cauze: Lipsa bioflavonoidelor poate apărea în timpul utilizării prelungite a antibioticelor (sau în doze mari) și a altor medicamente puternice, cu orice efect advers asupra organismului, cum ar fi leziuni sau intervenții chirurgicale.

CURS DE PRELEGERE
ÎN BIOCHIMIA GENERALĂ

Modulul 8. Biochimia metabolismului apă-sare.

Ekaterinburg,
2009

Subiect: Apa-sare și metabolismul mineral

Metabolismul apă-sare este schimbul de apă și principali electroliți ai corpului (Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, Cl -, HCO 3 -, H 3 PO 4).
Electroliții sunt substanțe care se disociază în soluție în anioni și cationi. Se măsoară în mol/l.
Nonelectroliții sunt substanțe care nu se disociază în soluție (glucoză, creatinină, uree). Se măsoară în g/l.
Rolul biologic al apei

Apa este un solvent universal pentru majoritatea compușilor organici (cu excepția lipidelor) și anorganici.
Apa și substanțele dizolvate în ea creează mediul intern al corpului.
Apa asigura transportul substantelor si energiei termice in tot organismul.
Parte substanțială reacții chimice organismul apare în faza apoasă.
Apa participă la reacțiile de hidroliză, hidratare și deshidratare.
Determină structura spațială și proprietățile moleculelor hidrofobe și hidrofile.
În combinație cu GAG, apa îndeplinește o funcție structurală.

lichid intravascular;
Lichidul interstițial (intercelular);
lichid transcelular ( lichid pleural, cavitățile pericardice, peritoneale și spațiul sinovial, lichidul cefalorahidian și intraocular, secrețiile sudoripare, glandelor salivare și lacrimale, secrețiile pancreasului, ficatului, vezicii biliare, tractului gastro-intestinal și tractului respirator).

2. Hormoni care reglează metabolismul apă-sare
Vasopresina
Hormonul antidiuretic (ADH), sau vasopresina, este o peptidă cu o greutate moleculară de aproximativ 1100 D, care conține 9 AA conectați printr-o punte disulfurică.
ADH este sintetizată în neuronii hipotalamusului și transportată la terminațiile nervoase ale lobului posterior al glandei pituitare (neurohipofiză).
Presiunea osmotică ridicată a lichidului extracelular activează osmoreceptorii din hipotalamus, ducând la impulsuri nervoase care sunt transmise glandei pituitare posterioare și provoacă eliberarea de ADH în fluxul sanguin.
ADH acționează prin 2 tipuri de receptori: V 1 și V 2.
Efectul fiziologic principal al hormonului este realizat prin receptorii V 2, care sunt localizați pe celulele tubilor distali și ai conductelor colectoare, care sunt relativ impermeabile la moleculele de apă.
ADH, prin receptorii V 2, stimulează sistemul de adenilat ciclază, în urma căruia proteinele sunt fosforilate, stimulând expresia genei proteinei membranare - aquaporin-2. Aquaporin-2 este integrat în membrana apicală a celulelor, formând canale de apă în ea. Prin aceste canale, apa este reabsorbită din urină în spațiul interstițial prin difuzie pasivă și urina este concentrată.
În absența ADH, urina nu se concentrează (densitate<1010г/л) и может выделяться в очень больших количествах (>20 l/zi), ceea ce duce la deshidratarea organismului. Această afecțiune se numește diabet insipid.
Cauzele deficitului de ADH și diabetului insipid sunt: ​​defecte genetice în sinteza prepro-ADG în hipotalamus, defecte în procesarea și transportul proADG, afectarea hipotalamusului sau neurohipofizei (de exemplu, ca urmare a unei leziuni cerebrale traumatice, tumoră, ischemie). Diabetul insipid nefrogen apare din cauza unei mutații a genei receptorului ADH tip V 2.
Receptorii V1 sunt localizați în membranele vaselor SMC. ADH, prin receptorii V 1, activează sistemul inozitol trifosfat și stimulează eliberarea de Ca 2+ din ER, care stimulează contracția SMC vasculare. Efectul vasoconstrictor al ADH apare la concentrații mari de ADH.
Hormon natriuretic (factor natriuretic atrial, ANF, atriopeptin)
PNP este o peptidă care conține 28 AA cu 1 punte disulfurică, sintetizată în principal în cardiomiocitele atriale.
Secreția de PNP este stimulată în principal de creșterea tensiunii arteriale, precum și de creșterea presiunii osmotice plasmatice, a frecvenței cardiace și a concentrației de catecolamine și glucocorticoizi în sânge.
PNP acționează prin sistemul guanilat ciclază, activând protein kinaza G.
În rinichi, PNF dilată arteriolele aferente, ceea ce crește fluxul sanguin renal, rata de filtrare și excreția de Na +.
În arterele periferice, PNF reduce tonusul mușchilor netezi, ceea ce dilată arteriolele și scade tensiunea arterială. În plus, PNF inhibă eliberarea de renină, aldosteron și ADH.
Sistemul renină-angiotensină-aldosteron
Renin
Renina este o enzimă proteolitică produsă de celulele juxtaglomerulare situate de-a lungul arteriolelor aferente (aferente) ale corpusculului renal. Secreția de renină este stimulată de o scădere a presiunii în arteriolele aferente ale glomerulului, cauzată de o scădere a tensiunii arteriale și o scădere a concentrației de Na +. Secreția de renină este facilitată și de o scădere a impulsurilor de la baroreceptorii atriilor și arterelor ca urmare a scăderii tensiunii arteriale. Secreția de renină este inhibată de angiotensina II, hipertensiune arterială.
În sânge, renina acționează asupra angiotensinogenului.
Angiotensinogen - ? 2-globulina, de la 400 AK. Formarea angiotensinogenului are loc în ficat și este stimulată de glucocorticoizi și estrogeni. Renina hidrolizează legătura peptidică din molecula de angiotensinogen, scindând din aceasta decapeptida N-terminală - angiotensina I, care nu are activitate biologică.
Sub acțiunea enzimei de conversie a antiotensinei (ACE) (carboxidipeptidil peptidază) a celulelor edoteliale, plămânilor și plasmei sanguine, 2 AA sunt îndepărtați de la capătul C-terminal al angiotensinei I și se formează angiotensină II (octapeptidă).
Angiotensina II
Angiotensina II funcționează prin sistemul trifosfat de inozitol al celulelor zonei glomeruloase a cortexului suprarenal și SMC. Angiotensina II stimulează sinteza și secreția de aldosteron de către celulele zonei glomeruloase a cortexului suprarenal. Concentrațiile mari de angiotensină II provoacă vasoconstricție severă a arterelor periferice și crește tensiunea arterială. În plus, angiotensina II stimulează centrul setei din hipotalamus și inhibă secreția de renină în rinichi.
Angiotensina II este hidrolizată de aminopeptidaze în angiotensină III (o heptapeptidă cu activitate a angiotensinei II, dar având o concentrație de 4 ori mai mică), care este apoi hidrolizată de angiotensinază (protează) la AK.
Aldosteron
Aldosteronul este un mineralocorticosteroid activ sintetizat de celulele zonei glomeruloase a cortexului suprarenal.
Sinteza și secreția de aldosteron este stimulată de angiotensina II, concentrații scăzute de Na + și concentrații mari de K + în plasma sanguină, ACTH și prostaglandine. Secreția de aldosteron este inhibată de concentrații scăzute de K+.
Receptorii de aldosteron sunt localizați atât în ​​nucleu, cât și în citosolul celulei. Aldosteronul induce sinteza: a) proteinelor de transport Na +, care transportă Na + din lumenul tubului la celula epitelială a tubului renal; b) Na + , K + -ATPaze c) K + proteine ​​de transport care transferă K + din celulele tubulare renale în urina primară; d) enzime mitocondriale ale ciclului TCA, în special citrat sintetaza, care stimulează formarea moleculelor de ATP necesare transportului ionilor activi.
Ca urmare, aldosteronul stimulează reabsorbția Na + în rinichi, ceea ce determină reținerea NaCl în organism și crește presiunea osmotică.
Aldosteronul stimulează secreția de K+, NH 4+ în rinichi, glandele sudoripare, mucoasa intestinală și glandele salivare.

Rolul sistemului RAAS în dezvoltarea hipertensiunii arteriale
Supraproducția de hormoni RAAS determină o creștere a volumului lichidului circulant, osmotic și a tensiunii arteriale și duce la dezvoltarea hipertensiunii arteriale.
O creștere a reninei apare, de exemplu, cu ateroscleroza arterelor renale, care apare la vârstnici.
Hipersecreția de aldosteron – hiperaldosteronism – apare din mai multe motive.
Cauza hiperaldosteronismului primar (sindromul Conn) la aproximativ 80% dintre pacienți este un adenom suprarenal, în alte cazuri este hipertrofia difuză a celulelor zonei glomeruloase care produc aldosteron.
În hiperaldosteronismul primar, excesul de aldosteron crește reabsorbția Na + în tubii renali, ceea ce stimulează secreția de ADH și retenția de apă de către rinichi. În plus, excreția ionilor de K+, Mg2+ și H+ este îmbunătățită.
Ca urmare, se dezvoltă următoarele: 1). hipernatremie, care provoacă hipertensiune, hipervolemie și edem; 2). hipokaliemie care duce la slăbiciune musculară; 3). deficit de magneziu si 4). alcaloză metabolică ușoară.
Hiperaldosteronismul secundar este mult mai frecvent decât hiperaldosteronismul primar. Poate fi asociat cu insuficiență cardiacă, boală cronică de rinichi și tumori secretoare de renină. Pacienții sunt observați nivel crescut renină, angiotensină II și aldosteron. Simptomele clinice sunt mai puțin pronunțate decât în ​​cazul aldosteronismului primar.

METABOLISMUL CALCIULUI, MAGNEZIULUI, FOSFORULUI
Funcțiile calciului în organism:

Mediator intracelular al unui număr de hormoni (sistemul trifosfat de inositol);
Participă la generarea potențialelor de acțiune în nervi și mușchi;
Participă la coagularea sângelui;
Declanșează contracția musculară, fagocitoza, secreția de hormoni, neurotransmițători etc.;
Participă la mitoză, apoptoză și necrobioză;
Crește permeabilitatea membranei celulare pentru ionii de potasiu, afectează conductivitatea sodiului celulelor, funcționarea pompelor ionice;
Coenzima unor enzime;

Este o coenzimă a mai multor enzime (transketolaza (PFSH), glucozo-6ph dehidrogenază, 6-fosfogluconat dehidrogenază, gluconolactonă hidrolază, adenil ciclază etc.);
O componentă anorganică a oaselor și a dinților.

Componentă anorganică a oaselor și a dinților (hidroxiapatită);
Parte din lipide (fosfolipide, sfingolipide);
Parte din nucleotide (ADN, ARN, ATP, GTP, FMN, NAD, NADP etc.);
Oferă metabolismul energetic deoarece formează legături macroergice (ATP, creatină fosfat);
Parte din proteine ​​(fosfoproteine);
Parte din carbohidrați (glucoză-6ph, fructoză-6ph etc.);
Reglează activitatea enzimelor (reacții de fosforilare/defosforilare a enzimelor, parte din inozitol trifosfat - o componentă a sistemului inozitol trifosfat);
Participă la catabolismul substanțelor (reacție de fosfoliză);
Reglementează CBS pentru că forme Fosfat tampon. Neutralizează și elimină protonii din urină.

Oasele și dinții conțin 99% calciu. În oase, 99% din calciu este sub formă de hidroxiapatită slab solubilă [Ca 10 (PO 4) 6 (OH) 2 H 2 O], iar 1% este sub formă de fosfați solubili;
Lichidul extracelular 1%. Calciul plasmatic se prezintă sub forma: a). ioni de Ca2+ liberi (aproximativ 50%); b). Ioni de Ca 2+ conectați la proteine, în principal albumină (45%); c) complexe de calciu nedisociante cu citrat, sulfat, fosfat și carbonat (5%). În plasma sanguină, concentrația de calciu total este de 2,2-2,75 mmol/l, iar calciul ionizat este de 1,0-1,15 mmol/l;
Lichidul intracelular conține de 10.000-100.000 de ori mai puțin calciu decât lichidul extracelular.

Oasele și dinții conțin 85% fosfor;
Lichidul extracelular – 1% fosfor. În serul sanguin, concentrația de fosfor anorganic este de 0,81-1,55 mmol/l, fosforul fosfolipidic 1,5-2 g/l;
Lichidul intracelular – 14% fosfor.

Schimb de calciu, magneziu și fosfați în organism
Cu alimente pe zi, trebuie furnizat calciu - 0,7-0,8 g, magneziu - 0,22-0,26 g, fosfor - 0,7-0,8 g. Calciul este slab absorbit cu 30-50%, fosforul este bine absorbit cu 90%.
Pe lângă tractul gastrointestinal, calciul, magneziul și fosforul intră în plasma sanguină din țesutul osos în timpul procesului de resorbție a acestuia. Schimbul dintre plasma sanguină și țesutul osos pentru calciu este de 0,25-0,5 g/zi, pentru fosfor – 0,15-0,3 g/zi.
Calciul, magneziul și fosforul sunt excretate din organism prin rinichi cu urină, prin tractul gastrointestinal cu fecale și prin piele cu transpirație.
Reglementarea schimbului
Principalii regulatori ai metabolismului calciului, magneziului și fosforului sunt hormonul paratiroidian, calcitriolul și calcitonina.
Hormonul paratiroidian
Hormonul paratiroidian (PTH) este o polipeptidă de 84 AK (aproximativ 9,5 kDa) sintetizată în glandele paratiroide.
Secreția de hormon paratiroidian este stimulată de concentrații scăzute de Ca 2+, Mg 2+ și concentrații mari de fosfați și inhibată de vitamina D 3.
Rata de descompunere hormonală scade la concentrații scăzute de Ca 2+ și crește dacă concentrațiile de Ca 2+ sunt mari.
Hormonul paratiroidian acționează asupra oaselor și rinichilor. Stimulează secreția de factor de creștere asemănător insulinei 1 și de citokine de către osteoblaste, care cresc activitatea metabolică a osteoclastelor. În osteoclaste, formarea fosfatazei alcaline și a colagenazei este accelerată, ceea ce provoacă distrugerea matricei osoase, având ca rezultat mobilizarea Ca 2+ și a fosfaților din os în lichidul extracelular.
În rinichi, hormonul paratiroidian stimulează reabsorbția Ca 2+, Mg 2+ în tubii contorți distali și reduce reabsorbția fosfaților.
Hormonul paratiroidian induce sinteza calcitriolului (1,25(OH) 2 D 3).
Ca urmare, hormonul paratiroidian din plasma sanguină crește concentrația de Ca 2+ și Mg 2+ și reduce concentrația de fosfați.
Hiperparatiroidism
În hiperparatiroidismul primar (1:1000), mecanismul de suprimare a secreției de hormon paratiroidian ca răspuns la hipercalcemie este perturbat. Cauzele pot include tumora (80%), hiperplazia difuză sau cancerul (mai puțin de 2%) al glandei paratiroide.
Hiperparatiroidismul cauzează:

distrugerea oaselor, cu mobilizarea calciului și a fosfaților din acestea. Risc crescut de fracturi ale coloanei vertebrale femurși oasele antebrațului;
hipercalcemie, cu reabsorbție crescută a calciului în rinichi. Hipercalcemia duce la scăderea excitabilității neuromusculare și a hipotensiunii musculare. Pacienții dezvoltă slăbiciune generală și musculară, oboseală rapidăși durere în anumite grupe musculare;
formarea de pietre la rinichi cu o creștere a concentrației de fosfat și Ca 2 + în tubii renali;
hiperfosfaturie și hipofosfatemie, cu scăderea reabsorbției fosfaților în rinichi;

În piele, sub influența radiațiilor UV, cea mai mare parte a colecalciferolului (vitamina D 3) se formează din 7-dehidrocolesterol. Nu un numar mare de Vitamina D 3 provine din alimente. Colecalciferolul se leagă de o proteină specifică care leagă vitamina D (transcalciferină), intră în sânge și este transportat la ficat.
În ficat, 25-hidroxilaza hidroxilează colecalciferolul în calcidiol (25-hidroxicolecalciferol, 25(OH)D 3). Proteina care leagă D transportă calcidiolul la rinichi.
În rinichi, 1a-hidroxilaza mitocondrială hidroxilează calcidiolul în calcitriol (1,25(OH)2D3), forma activă a vitaminei D3. Hormonul paratiroidian induce 1a-hidroxilaza.

în celulele intestinale induce sinteza proteinelor transferatoare de Ca 2+, care asigură absorbţia Ca 2+ , Mg 2+ şi fosfaţilor;
in tubii distali ai rinichilor stimuleaza reabsorbtia Ca 2+, Mg 2+ si fosfati;
la niveluri scăzute de Ca 2+, crește numărul și activitatea osteoclastelor, ceea ce stimulează osteoliza;
cu niveluri scazute de hormon paratiroidian, stimuleaza osteogeneza.

suprimă osteoliza (reducerea activității osteoclastelor) și inhibă eliberarea de Ca 2 + din os;
in tubii renali inhiba reabsorbtia Ca 2+, Mg 2+ si fosfati;
inhibă digestia în tractul gastrointestinal,

sarcina;
distrofie nutrițională;
rahitism la copii;
pancreatita acuta;
blocarea căilor biliare, steatoree;
insuficiență renală;
infuzie de sânge citrat;

fracturi osoase;
poliartrita;
mieloame multiple;
metastaze tumori maligneîn oase;
supradozaj de vitamina D și Ca 2+;
icter obstructiv;

rahitism;
hiperfuncția glandelor paratiroide;
osteomalacie;
acidoza renala

hipofuncție a glandelor paratiroide;
supradozaj de vitamina D;
insuficiență renală;
cetoacidoză diabetică;
mielom multiplu;
osteoliza.

degradarea țesuturilor;
infecții;
uremie;
acidoză diabetică;
tireotoxicoză;
alcoolism cronic.

Manganul este un cofactor pentru sintetazele aminoacil-ARNt.

Rolul biologic al electroliților de bază Na + , Cl - , K + , HCO 3 - -, importanță în reglarea CBS. Metabolism și rol biologic. Diferența de anioni și corectarea acesteia.

Metalele grele (plumb, mercur, cupru, crom etc.), efectele lor toxice.

Creșterea nivelului de clorură în serul sanguin: deshidratare, insuficiență renală acută, acidoză metabolică după diaree și pierdere de bicarbonat, alcaloză respiratorie, leziuni ale capului, hipofuncție suprarenală, cu utilizarea pe termen lung a corticosteroizilor, diuretice tiazidice, hiperaldosteronism, boala Cushing.
Scăderea conținutului de clorură în serul sanguin: alcaloză hipocloremică (după vărsături), acidoză respiratorie, transpirație excesivă, nefrită cu pierdere de săruri (reabsorbție afectată), leziuni ale capului, o afecțiune cu creșterea volumului flexibilității extracelulare, ulcer ulcerativ, boala Addison. boală (hipoaldosteronism).
Excreție crescută de cloruri în urină: hipoaldosteronism (boala Addison), nefrită cu pierdere de sare, aport crescut de sare, tratament cu diuretice.
Scăderea excreției urinare de clor: Pierderea de cloruri din cauza vărsăturilor, diareei, bolii Cushing, insuficiență renală în faza terminală, retenție de sare din cauza edemului.
Conținutul normal de calciu în serul sanguin este de 2,25-2,75 mmol/l.
Excreția normală a calciului în urină este de 2,5-7,5 mmol/zi.
Niveluri crescute de calciu în serul sanguin: hiperparatiroidism, metastaze tumorale în țesutul osos, mielom multiplu, scăderea eliberării calcitoninei, supradozaj cu vitamina D, tireotoxicoză.
Scăderea nivelului de calciu în serul sanguin: hipoparatiroidism, secreție crescută de calcitonină, hipovitaminoză D, reabsorbție afectată la nivelul rinichilor, transfuzie masivă de sânge, hipoalbunemie.
Creșterea excreției de calciu în urină: expunere prelungită la lumina soarelui (hipervitaminoză D), hiperparatiroidism, metastaze tumorale în țesutul osos, afectare a reabsorbției la rinichi, tireotoxicoză, osteoporoză, tratament cu glucocorticoizi.
Scăderea excreției de calciu în urină: hipoparatiroidism, rahitism, nefrită acută (deficiență de filtrare în rinichi), hipotiroidie.
Conținutul de fier din serul sanguin este normal mmol/l.
Conținut crescut de fier în serul sanguin: anemie aplastică și hemolitică, hemocromatoză, hepatită acută și steatoză, ciroză hepatică, talasemie, transfuzii repetate.
Scăderea conținutului de fier în serul sanguin: Anemia prin deficit de fier, infecții acute și cronice, tumori, boli de rinichi, pierderi de sânge, sarcină, absorbție afectată a fierului în intestine.

Apa este mediul în care au loc cele mai multe reacții metabolice. Este direct implicat în metabolism. Apa joacă un anumit rol în procesele de termoreglare a organismului. Apa o duce la țesuturi și celule nutriențiși eliminarea produselor metabolice finale din acestea.

Excreția apei din organism este efectuată de rinichi - 1,2-1,5 l, piele - 0,5 l, plămâni - 0,2-0,3 l. Schimbul de apă este reglat de sistemul neurohormonal. Retenția de apă în organism este favorizată de hormonii cortexului suprarenal (cortizon, aldosteron) și de hormonul lobului posterior al glandei pituitare, vasopresina. Hormonul tiroidian tiroxina mărește excreția de apă din organism.
^

METABOLISMUL MINERALE

Compoziția organelor și țesuturilor umane și animale include macroelemente și microelemente. Acestea din urmă sunt conținute în organism în cantități foarte mici. În diferite organisme vii, ca și în corpul uman, oxigenul, carbonul, hidrogenul și azotul se găsesc în cele mai mari cantități. Aceste elemente, precum și fosforul și sulful, fac parte din celulele vii sub formă diverse conexiuni. Macroelementele includ, de asemenea, sodiu, potasiu, calciu, clor și magneziu. În corpul animalelor s-au găsit următoarele microelemente: cupru, mangan, iod, molibden, zinc, fluor, cobalt etc. Fierul ocupă o poziție intermediară între macro și microelemente.

Mineralele intră în organism numai cu alimente. Apoi prin mucoasa intestinală și vasele de sânge în vena portă și ficat. Ficatul reține unele minerale: sodiu, fier, fosfor. Fierul face parte din hemoglobină, participând la transferul de oxigen, precum și la compoziția enzimelor redox. Calciul face parte din țesutul osos și îi conferă rezistență. În plus, joacă un rol important în coagularea sângelui. Fosforul, care se găsește pe lângă liber (anorganic) în compușii cu proteine, grăsimi și carbohidrați, este foarte util pentru organism. Magneziul reglează excitabilitatea neuromusculară și activează multe enzime. Cobaltul face parte din vitamina B 12. Iodul este implicat în formarea hormonilor tiroidieni. Fluorul se găsește în țesuturile dentare. Sodiul și potasiul sunt de mare importanță în menținerea presiunii osmotice a sângelui.

Metabolismul mineralelor este strâns legat de metabolismul substanțelor organice (proteine, acizi nucleici, carbohidrați, lipide). De exemplu, ionii de cobalt, mangan, magneziu și fier sunt necesari pentru metabolismul normal al aminoacizilor. Ionii de clor activează amilaza. Ionii de calciu au un efect activator asupra lipazei. Oxidarea acizilor grași are loc mai viguros în prezența ionilor de cupru și fier.
^

CAPITOLUL 12. VITAMINE

Vitaminele sunt substanțe biologic active. Absența sau lipsa lor de hrană este însoțită de o întrerupere bruscă a proceselor vitale, ducând la apariția unor boli grave. Nevoia de vitamine se datorează faptului că multe dintre ele sunt componente ale enzimelor și coenzimelor.

În felul meu structura chimica vitaminele sunt foarte diverse. Ele sunt împărțite în două grupe: solubile în apă și solubile în grăsimi.

^ VITAMINE SOLUBILE IN APA

1. Vitamina B 1 (tiamina, aneurina). Structura sa chimică este caracterizată prin prezența unei grupări amină și a unui atom de sulf. Prezența unui grup de alcool în vitamina B1 face posibilă formarea de esteri cu acizi. Prin combinarea cu două molecule de acid fosforic, tiamina formează esterul tiamin difosfat, care este o formă de coenzimă a vitaminei. Tiamina difosfat este o coenzimă a decarboxilazelor care catalizează decarboxilarea α-cetoacizilor. În absența sau aportul insuficient de vitamina B1 în organism, metabolismul carbohidraților devine imposibil. Încălcările apar în stadiul de utilizare a acizilor piruvic și α-cetoglutaric.

2. Vitamina B 2 (riboflavina). Această vitamină este un derivat metilat al izoaloxazinei legat de 5-alcoolul hidric ribitol.

În organism, riboflavina sub formă de ester cu acid fosforic face parte din grupul protetic al enzimelor flavine (FMN, FAD), care catalizează procesele de oxidare biologică, asigurând transferul hidrogenului în lanțul respirator, precum și reacțiile de sinteza si descompunerea acizilor grasi.

3. Vitamina B 3 (acid pantotenic). Acidul pantotenic este compus din -alanină și acid dioxidimetilbutiric, legate printr-o legătură peptidică. Semnificație biologică acidul pantotenic este că face parte din coenzima A, care joacă un rol uriaș în metabolismul carbohidraților, grăsimilor și proteinelor.

4. Vitamina B 6 (piridoxina). Prin natura chimică, vitamina B 6 este un derivat de piridină. Derivatul fosforilat al piridoxinei este o coenzimă a enzimelor care catalizează reacțiile de metabolism al aminoacizilor.

5. Vitamina B 12 (cobalamina). Structura chimică a vitaminei este foarte complexă. Conține patru inele de pirol. În centru există un atom de cobalt legat de azotul inelelor pirol.

Vitamina B 12 joacă un rol important în transferul grupărilor metil, precum și în sinteza acizilor nucleici.

6. Vitamina PP (acidul nicotinic și amida acestuia). Acidul nicotinic este un derivat de piridină.

Amidă Acid nicotinic este parte integrantă a coenzimelor NAD + și NADP +, care fac parte din dehidrogenaze.

7. Acid folic (Vitamina B c). Izolat din frunze de spanac (Latin folium - leaf). Acidul folic conține acid para-aminobenzoic și acid glutamic. Acid folic joacă un rol important în metabolismul acizilor nucleici și sinteza proteinelor.

8. Acid para-aminobenzoic. Joacă un rol important în sinteza acidului folic.

9. Biotina (vitamina H). Biotina face parte dintr-o enzimă care catalizează procesul de carboxilare (adăugarea de CO 2 la lanțul de carbon). Biotina este necesară pentru sinteza acizilor grași și a purinelor.

10. Vitamina C (acid ascorbic). Structura chimică a acidului ascorbic este apropiată de hexoze. O caracteristică specială a acestui compus este capacitatea sa de a suferi oxidare reversibilă pentru a forma acid dehidroascorbic. Ambii acești compuși au activitate vitaminică. Acid ascorbic ia parte la procesele redox ale organismului, protejează grupul SH de enzime de oxidare și are capacitatea de a deshidrata toxinele.

^ VITAMINE LIPOOLUBILE

Acest grup include vitamine din grupele A, D, E, K- etc.

1. Vitamine din grupa A. Vitamina A 1 (retinol, antixeroftalmic) este apropiată prin natura sa chimică de caroteni. Este un alcool monohidroxilic ciclic .

2. Vitamine din grupa D (vitamina antirahitică). În structura lor chimică, vitaminele din grupa D sunt apropiate de steroli. Vitamina D 2 se formează din ergosterol din drojdie, iar Vitamina D 3 se formează din 7-de-hidrocolesterol în țesuturile animale sub influența iradierii ultraviolete.

3. Vitamine din grupa E (, , -tocoferoli). Principalele modificări ale deficienței de vitamina E apar în sistemul reproducător (pierderea capacității de a avea un făt, modificări degenerative spermatozoizi). În același timp, deficiența de vitamina E provoacă leziuni la o mare varietate de țesuturi.

4. Vitamine din grupa K. După structura lor chimică, vitaminele din această grupă (K 1 și K 2) aparțin naftochinonelor. O trăsătură caracteristică Deficitul de vitamina K este apariția hemoragiilor subcutanate, intramusculare și alte hemoragii și tulburări de coagulare a sângelui. Motivul pentru aceasta este o încălcare a sintezei proteinei protrombinei, o componentă a sistemului de coagulare a sângelui.

ANTIVITAMINE

Există, de asemenea, antivitamine structural diferite care sunt capabile să lege vitaminele, privându-le de activitatea vitaminică.
^

CAPITOLUL 13. HORMONI

Hormonii sunt produși în glande secretie interna(glande endocrine), care nu au canalele excretoareși își eliberează secrețiile direct în fluxul sanguin. Glandele endocrine includ tiroida, paratiroida (lângă tiroida), gonadele, glandele suprarenale, glanda pituitară, pancreasul și glandele timus.

Bolile care apar atunci când funcțiile uneia sau alteia glande endocrine sunt perturbate sunt o consecință fie a hipofuncției (secreția hormonală redusă), fie a hiperfuncției (secreția hormonală excesivă).

Hormonii pot fi împărțiți în trei grupe în funcție de structura lor chimică: hormoni proteici; hormoni derivați din aminoacidul tirozină și hormoni cu structură de steroizi.

^ HORMONI PROTEINI

Acestea includ hormoni ai pancreasului, glandei pituitare anterioare și glandelor paratiroide.

Hormonii pancreatici - insulina si glucagonul - sunt implicati in reglarea metabolismului carbohidratilor. În acțiunea lor, ei sunt antagoniști unul față de celălalt. Insulina scade și glucagonul crește nivelul zahărului din sânge.

Hormonii hipofizari reglează activitatea multor alte glande endocrine. Acestea includ:

Hormonul somatotrop (GH) - hormon de creștere, stimulează creșterea celulară, crește nivelul proceselor de biosinteză;

Hormonul de stimulare a tiroidei (TSH) – stimulează activitatea glandei tiroide;

Hormonul adrenocorticotrop (ACTH) – reglează biosinteza corticosteroizilor de către cortexul suprarenal;

Hormonii gonadotropi reglează funcția gonadelor.

^ HORMONI SERII TIROSINEI

Acestea includ hormonii tiroidieni și hormonii medularei suprarenale. Principalii hormoni tiroidieni sunt tiroxina și triiodotironina. Acești hormoni sunt derivați iodați ai aminoacidului tirozină. Cu hipofuncția glandei tiroide, procesele metabolice scad. Hiperfuncția glandei tiroide duce la o creștere a metabolismului bazal.

Medula suprarenală produce doi hormoni, adrenalină și norepinefrină. Aceste substanțe cresc tensiunea arterială. Adrenalina are un efect semnificativ asupra metabolismului carbohidraților - crește nivelul de glucoză din sânge.

^ HORMONI STEROIZI

Această clasă include hormoni produși de cortexul suprarenal și de gonade (ovare și testicule). Prin natura chimică, sunt steroizi. Cortexul suprarenal produce corticosteroizi, ei conțin atom de C 21. Acestea sunt împărțite în mineralocorticoizi, dintre care cei mai activi sunt aldosteronul și deoxicorticosteronul. si glucocorticoizi - cortizol (hidrocortizon), cortizon si corticosteron. Glucocorticoizii au influență mare pentru metabolismul carbohidraților și proteinelor. Mineralocorticoizii reglează în principal metabolismul apei și al mineralelor.

Există hormoni sexuali masculini (androgeni) și feminini (estrogeni). Primii sunt C 19 -, iar cei din urmă C 18 -steroizi. Androgenii includ testosteronul, androstenediona etc., iar estrogenii includ estradiolul, estrona și estriolul. Cele mai active sunt testosteronul și estradiolul. Hormonii sexuali determină normal dezvoltarea sexuală, formarea caracteristicilor sexuale secundare, afectează metabolismul.

^ CAPITOLUL 14. FUNDAMENTELE BIOCHIMICE ALE NUTRIȚIEI RAȚIONALE

În problema nutriției se pot distinge trei secțiuni interdependente: nutriția rațională, terapeutică și terapeutico-profilactică. Baza este așa-numita nutriție rațională, deoarece este construită ținând cont de nevoi persoana sanatoasa, în funcție de vârstă, profesie, condiții climatice și alte condiții. Baza unei diete echilibrate este echilibrul și alimentația adecvată. Dieta echilibrata este un mijloc de normalizare a stării organismului și de menținere a capacității sale mari de lucru.

Carbohidrații, proteinele, grăsimile, aminoacizii, vitaminele și mineralele intră în corpul uman cu alimente. Nevoia de aceste substanțe variază și este determinată de starea fiziologică a organismului. Un organism în creștere are nevoie de mai multă hrană. O persoană implicată în sport sau muncă fizică cheltuiește o cantitate mare de energie și, prin urmare, are nevoie de mai multă hrană decât o persoană sedentară.

În alimentația umană, cantitatea de proteine, grăsimi și carbohidrați ar trebui să fie în raport de 1:1:4, adică este necesar pentru 1 g de proteine.Consumați 1 g de grăsime și 4 g de carbohidrați. Proteinele ar trebui să furnizeze aproximativ 14% din calorii rația zilnică, grăsimile sunt de aproximativ 31%, iar carbohidrații sunt de aproximativ 55%.

În stadiul actual de dezvoltare a științei nutriției, nu este suficient să se procedeze numai din consumul total de nutrienți. Este foarte important să se stabilească proporția componentelor alimentare esențiale din alimentație (aminoacizi esențiali, acizi grași nesaturați, vitamine, minerale etc.). Învățătura modernă despre nevoile umane de hrană este exprimată în conceptul de dietă echilibrată. Conform acestui concept, asigurarea unei activități normale de viață este posibilă nu numai prin furnizarea organismului cu o cantitate adecvată de energie și proteine, ci și prin observarea unor relații destul de complexe între numeroși factori nutriționali de neînlocuit, capabili să-și exercite la maximum efectele biologice benefice. in corp. Legea nutriției echilibrate se bazează pe idei despre aspectele cantitative și calitative ale proceselor de asimilare a alimentelor în organism, adică întreaga sumă a reacțiilor enzimatice metabolice.

Institutul de Nutriție al Academiei de Științe Medicale a URSS a elaborat date medii privind nevoile nutriționale ale unui adult. În principal, în determinarea raporturilor optime de nutrienți individuali, tocmai acest raport de nutrienți este necesar în medie pentru a menține funcționarea normală a unui adult. Prin urmare, la pregătirea dietelor generale și la evaluarea produselor individuale, este necesar să se concentreze asupra acestor rapoarte. Este important să ne amintim că nu numai o deficiență a factorilor esențiali individuali este dăunătoare, ci și excesul lor este și periculos. Motivul toxicității excesului de nutrienți esențiali este probabil asociat cu un dezechilibru în alimentație, care, la rândul său, duce la o perturbare a homeostaziei biochimice (constanța compoziției și a proprietăților mediului intern) a organismului și la o perturbare a celulelor. nutriție.

Echilibrul nutrițional dat poate fi cu greu transferat fără modificarea structurii nutriționale a oamenilor în diferite condiții de muncă și de viață, a persoanelor de diferite vârste și genuri etc. Pe baza faptului că diferențele de energie și nevoile nutriționale se bazează pe caracteristicile cursului procesele metabolice și reglarea lor hormonală și nervoasă, este necesar ca persoanele de diferite vârste și sexe, precum și pentru persoanele cu abateri semnificative de la indicatorii medii ai stării enzimatice normale, să facă anumite ajustări la prezentarea obișnuită a formulei de nutriție echilibrată. .

Institutul de Nutriție al Academiei de Științe Medicale a URSS a propus standarde pentru

calcularea dietelor optime pentru populaţia ţării noastre.

Aceste diete sunt diferențiate în funcție de trei condiții climatice

zone: nordic, central si sudic. Cu toate acestea, date științifice recente indică faptul că o astfel de împărțire nu poate fi satisfăcătoare astăzi. Studii recente au arătat că în interiorul țării noastre Nordul trebuie împărțit în două zone: europeană și asiatică. Aceste zone diferă semnificativ unele de altele în condițiile climatice. La Institutul de Medicină Clinică și Experimentală al Filialei Siberiei a Academiei de Științe Medicale a URSS (Novosibirsk), ca urmare a unor studii pe termen lung, s-a demonstrat că în condițiile nordului asiatic metabolismul proteinelor, grăsimile, carbohidrații, vitaminele, macro și microelementele sunt restructurate și, prin urmare, este nevoie de clarificarea standardelor de nutriție umană, ținând cont de modificările metabolismului. În prezent, cercetările se desfășoară pe scară largă în domeniul raționalizării nutriției pentru populația din Siberia și Orientul îndepărtat. Un rol primordial în studiul acestei probleme este acordat cercetării biochimice.

Reglarea metabolismului apei este efectuată neuroumoral, în special, de către diferite părți ale sistemului nervos central: cortexul cerebral, diencefalul și medular oblongata, ganglionii simpatici și parasimpatici. De asemenea, sunt implicate multe glande endocrine. Efectul hormonilor in acest caz este ca ei modifica permeabilitatea membranelor celulare la apa, asigurand eliberarea sau resorbtia acesteia.Nevoia de apa a organismului este reglata de senzatia de sete. Deja la primele semne de îngroșare a sângelui, setea apare ca urmare a excitației reflexe a anumitor zone ale cortexului cerebral. Apa consumată este absorbită prin peretele intestinal, iar excesul ei nu provoacă subțierea sângelui . Din sânge, trece rapid în spațiile intercelulare ale țesutului conjunctiv lax, ficatului, pielii etc. Aceste țesuturi servesc ca depozit de apă în organism.Cationii individuali au o anumită influență asupra fluxului și eliberării apei din țesuturi. Ionii de Na + favorizează legarea proteinelor de către particulele coloidale, ionii de K + și Ca 2+ stimulează eliberarea apei din organism.

Astfel, vasopresina neurohipofizei (hormon antidiuretic) favorizează resorbția apei din urina primară, reducând excreția acesteia din urmă din organism. Hormonii cortexului suprarenal - aldosteronul, deoxicorticosterolul - contribuie la retenția de sodiu în organism și, deoarece cationii de sodiu măresc hidratarea țesuturilor, apa este de asemenea reținută în ei. Alți hormoni stimulează secreția de apă de către rinichi: tiroxina - un hormon al glandei tiroide, hormonul paratiroidian - un hormon al glandei paratiroide, androgenii și estrogenii - hormonii glandelor sexuale.Homonii tiroidieni stimulează secreția de apă prin transpirație. glandele Cantitatea de apă din țesuturi, în primul rând apă liberă, crește odată cu boala rinichilor, funcționarea afectată a sistemului cardiovascular, înfometarea de proteine, funcționarea afectată a ficatului (ciroză). O creștere a conținutului de apă în spațiile intercelulare duce la edem. Formarea insuficientă a vasopresinei duce la creșterea diurezei și a diabetului insipid. Deshidratarea corpului se observă, de asemenea, cu o producție insuficientă de aldosteron în cortexul suprarenal.

Apa și substanțele dizolvate în ea, inclusiv sărurile minerale, creează mediul intern al corpului, ale cărui proprietăți rămân constante sau se modifică în mod natural atunci când starea funcțională a organelor și celulelor se modifică.Principalii parametri ai mediului lichid al corpul sunt presiune osmotica,pHȘi volum.

Presiunea osmotică a lichidului extracelular depinde în mare măsură de sare (NaCl), care este conținută în cea mai mare concentrație în acest fluid. Prin urmare, mecanismul principal de reglare a presiunii osmotice este asociat cu o modificare a ratei de eliberare fie a apei, fie a NaCl, în urma căreia se modifică concentrația de NaCl în fluidele tisulare și, prin urmare, se modifică și presiunea osmotică. Reglarea volumului are loc prin modificarea simultană a ratei de eliberare atât a apei, cât și a NaCl. În plus, mecanismul de sete reglează consumul de apă. Reglarea pH-ului este asigurată prin eliberarea selectivă a acizilor sau alcalinelor în urină; În funcție de aceasta, pH-ul urinei poate varia de la 4,6 la 8,0. Tulburările homeostaziei apă-sare sunt asociate cu afecțiuni patologice, cum ar fi deshidratarea țesuturilor sau edemul, creșterea sau scăderea tensiunii arteriale, șoc, acidoză și alcaloză.

Reglarea presiunii osmotice și a volumului lichidului extracelular. Excreția de apă și NaCl de către rinichi este reglată de hormonul antidiuretic și aldosteron.

Hormon antidiuretic (vasopresină). Vasopresina este sintetizată în neuronii hipotalamusului. Osmoreceptorii hipotalamusului, atunci când presiunea osmotică a fluidului tisular crește, stimulează eliberarea vasopresinei din granulele secretoare. Vasopresina crește rata de reabsorbție a apei din urina primară și, prin urmare, reduce diureza. Urina devine mai concentrată. În acest fel, hormonul antidiuretic menține volumul necesar de lichid în organism fără a afecta cantitatea de NaCl eliberată. Presiunea osmotică a lichidului extracelular scade, adică stimulul care a determinat eliberarea vasopresinei este eliminat.În unele boli care afectează hipotalamusul sau hipofiza (tumori, leziuni, infecții), sinteza și secreția de vasopresină scade și se dezvoltă. diabet insipid.

Pe lângă reducerea diurezei, vasopresina provoacă și o constricție a arteriolelor și a capilarelor (de unde și numele) și, în consecință, o creștere a tensiunii arteriale.

Aldosteron. Acest hormon steroid este produs în cortexul suprarenal. Secreția crește pe măsură ce concentrația de NaCl în sânge scade. În rinichi, aldosteronul crește rata de reabsorbție a Na + (și odată cu acesta C1) în tubii nefronici, ceea ce determină reținerea NaCl în organism. Acest lucru înlătură stimulul care a provocat secreția de aldosteron.Secreția excesivă de aldosteron duce, în consecință, la retenția excesivă de NaCl și o creștere a presiunii osmotice a lichidului extracelular. Și acesta servește drept semnal pentru eliberarea vasopresinei, care accelerează reabsorbția apei în rinichi. Ca urmare, atât NaCl, cât și apa se acumulează în organism; volumul lichidului extracelular crește în timp ce se menține presiunea osmotică normală.

Sistemul renină-angiotensină. Acest sistem servește ca mecanism principal de reglare a secreției de aldosteron; De ea depinde si secretia de vasopresina Renina este o enzima proteolitica sintetizata in celulele juxtaglomerulare care inconjoara arteriola aferenta a glomerulului renal.

Sistemul renină-angiotensină joacă un rol important în restabilirea volumului sanguin, care poate scădea ca urmare a sângerării, vărsăturilor excesive, diareei și transpirației. Vasoconstricția de către angiotensina II joacă un rol masura de urgenta pentru a menține tensiunea arterială. Apoi apa și NaCl care vin odată cu băutura și mâncarea sunt reținute în organism într-o măsură mai mare decât în ​​mod normal, ceea ce asigură restabilirea volumului și presiunii sanguine. După aceasta, renina încetează să fie eliberată, substanțele reglatoare deja prezente în sânge sunt distruse și sistemul revine la starea inițială.

O scădere semnificativă a volumului fluidului circulant poate provoca o întrerupere periculoasă a alimentării cu sânge a țesuturilor înainte ca sistemele de reglementare să restabilească tensiunea arterială și volumul. În acest caz, funcțiile tuturor organelor și, mai ales, ale creierului, sunt perturbate; apare o afecțiune numită șoc. În dezvoltarea șocului (precum și a edemului), un rol semnificativ îl joacă modificările distribuției normale a lichidului și albuminei între fluxul sanguin și spațiul intercelular Vasopresina și aldosteronul sunt implicate în reglarea echilibrului apă-sare, acționând la nivelul tubilor nefronici - modifică rata de reabsorbție a componentelor urinei primare.

Metabolismul apă-sare și secreția sucurilor digestive. Volumul secreției zilnice a tuturor glandelor digestive este destul de mare. În condiții normale, apa din aceste fluide este reabsorbită în intestine; vărsăturile abundente și diareea pot determina o scădere semnificativă a volumului lichidului extracelular și deshidratarea țesuturilor. O pierdere semnificativă de lichid cu sucurile digestive implică o creștere a concentrației de albumină în plasma sanguină și lichidul intercelular, deoarece albumina nu este excretată cu secreții; din acest motiv, presiunea osmotică a fluidului intercelular crește, apa din celule începe să treacă în fluidul intercelular și funcțiile celulare sunt perturbate. Presiunea osmotică ridicată a lichidului extracelular duce, de asemenea, la o scădere sau chiar la încetarea formării urinei , iar dacă apa și sărurile nu sunt furnizate din exterior, animalul dezvoltă comă.

CURS DE PRELEGERE

ÎN BIOCHIMIA GENERALĂ

Modulul 8. Biochimia metabolismului apă-sare și a stării acido-bazice

Ekaterinburg,

PRELEGERE Nr. 24

Subiect: Apa-sare și metabolismul mineral

Facultăţi: terapeutice şi preventive, medicale şi preventive, pediatrie.

Metabolismul apă-sare – schimb de apă și electroliți principali ai corpului (Na + , K + , Ca 2+ , Mg 2+ , Cl - , HCO 3 - , H 3 PO 4 ).

Electroliții – substanțe care se disociază în soluție în anioni și cationi. Se măsoară în mol/l.

Non-electroliți– substanțe care nu se disociază în soluție (glucoză, creatinină, uree). Se măsoară în g/l.

Metabolismul mineral – schimbul oricăror componente minerale, inclusiv a celor care nu afectează parametrii de bază ai mediului lichid din organism.

Apă - componenta principală a tuturor fluidelor corporale.

Rolul biologic al apei

Apa este un solvent universal pentru majoritatea compușilor organici (cu excepția lipidelor) și anorganici.

Apa și substanțele dizolvate în ea creează mediul intern al corpului.

Apa asigura transportul substantelor si energiei termice in tot organismul.

O parte semnificativă a reacțiilor chimice ale organismului are loc în faza apoasă.

Apa participă la reacțiile de hidroliză, hidratare și deshidratare.

Determină structura spațială și proprietățile moleculelor hidrofobe și hidrofile.

În combinație cu GAG, apa îndeplinește o funcție structurală.

Proprietățile generale ale fluidelor corporale

Toate fluidele corporale se caracterizează prin proprietăți comune: volum, presiune osmotică și valoarea pH-ului.

Volum. La toate animalele terestre, lichidul reprezintă aproximativ 70% din greutatea corporală.

Distribuția apei în organism depinde de vârstă, sex, masa musculară, tipul corpului și cantitatea de grăsime. Conținutul de apă în diferite țesuturi este distribuit astfel: plămâni, inimă și rinichi (80%), mușchii scheletici și creierul (75%), piele și ficat (70%), oase (20%), țesut adipos (10%). . În general, oamenii slabi au mai puțină grăsime și mai multă apă. La bărbați, apa reprezintă 60%, la femei - 50% din greutatea corporală. Persoanele în vârstă au mai multă grăsime și mai puțini mușchi. În medie, corpul bărbaților și femeilor de peste 60 de ani conține 50% și, respectiv, 45% apă.

Odată cu privarea completă de apă, moartea apare după 6-8 zile, când cantitatea de apă din organism scade cu 12%.

Tot lichidul corporal este împărțit în bazine intracelulare (67%) și extracelulare (33%).

Bazin extracelular (spațiul extracelular) este format din:

lichid intravascular;

Lichidul interstițial (intercelular);

Lichidul transcelular (lichidul pleural, pericardic, peritoneal și al spațiului sinovial, lichid cefalorahidian și intraocular, secreția sudoripare, glandelor salivare și lacrimale, secreția pancreasului, ficatului, vezicii biliare, tractului gastro-intestinal și tractului respirator).

Lichidele sunt schimbate intens între bazine. Mișcarea apei de la un sector la altul are loc atunci când presiunea osmotică se modifică.

Presiune osmotica - Aceasta este presiunea creată de toate substanțele dizolvate în apă. Presiunea osmotică a lichidului extracelular este determinată în principal de concentrația de NaCl.

Fluidele extracelulare și intracelulare diferă semnificativ în compoziția și concentrația componentelor individuale, dar concentrația totală totală a substanțelor active osmotic este aproximativ aceeași.

pH– logaritm zecimal negativ al concentrației de protoni. Valoarea pH-ului depinde de intensitatea formării acizilor și bazelor în organism, neutralizarea acestora prin sisteme tampon și îndepărtarea din organism cu urină, aer expirat, transpirație și fecale.

În funcție de caracteristicile schimbului, valoarea pH-ului poate diferi semnificativ atât în ​​interiorul celulelor din țesuturi diferite, cât și în diferite compartimente ale aceleiași celule (în citosol aciditatea este neutră, în lizozomi și în spațiul intermembranar al mitocondriilor este foarte acidă. ). În fluidul intercelular al diferitelor organe și țesuturi și în plasma sanguină, valoarea pH-ului, ca și presiunea osmotică, este o valoare relativ constantă.