Биологическая химия - Лелевич Владимир Валерьянович (книги онлайн без регистрации txt) 📗
Нарушения водно-электролитного обмена и кислотно-основного равновесия
Обезвоживание.
Обезвоживание (дегидратация, водная недостаточность) ведет к умньшению объема внеклеточной жидкости-гиповолемии.
Развивается вследствие:
1. Аномальной потери жидкости через кожу, почки, желудочно-кишечный тракт.
2. Снижение поступления воды.
3. Перемещения жидкости в третье пространство.
Выраженное снижение объема внеклеточной жидкости может привести к гиповолемическому шоку. Продолжительная гиповлемия может вызвать развитие почечной недостаточности.
Различают 3 типа обезвоживания:
1. Изотоническое – равномерная потеря Na+ и H2O.
2. Гипертоническое – недостаток воды.
3. Гипотоническое – недостаток жидкости с превалированием недостатка Na+.
В зависимости от типа потери жидкости дегидратация сопровождается снижением или повышением показателей осмоляльности, КОР, уровня Nа+ и К+.
Отеки.
Отеки – одно из наиболее тяжелых нарушений водно-электролитного обмена. Отек – это избыточное накопление жидкости в интерстициальном пространстве, например на ногах или легочном интерстиции. При этом происходит набухание основного вещества соединительной ткани. Отечная жидкость всегда образуется из плазмы крови, которая в патологических условиях не в состоянии удерживать воду.
Отеки развиваются вследствие действия факторов:
1. Снижение концентрации альбуминов в плазме крови.
2. Повышение уровня АДГ, альдостерона вызывающее задержку воды, натрия.
3. Увеличение проницаемости капилляров.
4. Повышение капиллярного гидростатического давления крови.
5. Избыток или перераспределение натрия в организме.
6. Нарушение циркуляции крови (например сердечная недостаточность).
Нарушения кислотно-основного равновесия
Нарушения наступают при не способности механизмов поддержания КОР предотвращать сдвиги. Могут наблюдаться два крайних состояния. Ацидоз – повышения концентрации ионов водорода или потеря оснований приводящее к уменьшению рН. Алкалоз – возрастание концентрации оснований или снижение концентрации ионов водорода вызывающее увеличение рН.
Изменение рН крови ниже 7,0 или выше 8,8 вызывают смерть организма.
Три формы патологических состояний приводят к нарушению КОР:
1. Нарушение выведения углекислого года легкими.
2. Избыточная продукция кислых продуктов тканями.
3. Нарушения выведения оснований с мочой, фекалиями.
С точки зрения механизмов развития различают несколько типов нарушений КОР.
Дыхательный ацидоз – вызывается повышением рСО2 выше 40мм. рт. ст за счет гиповентиляции при заболеваниях легких, ЦНС, сердца.
Дыхательный алкалоз – характеризуется снижением рСО2 менее 40мм. рт. ст., является результатом повышения альвеолярной вентиляции и наблюдается при психическом возбуждении, заболеваниях легких (пневмонии).
Метаболический ацидоз – следствие первичного снижения бикарбоната в плазме крови, что наблюдается при накоплении нелетучих кислот (кетоацидоз, лактоацидоз), потере оснований (диарея), снижение экскреции кислот почками.
Метаболический алкалоз – возникает при увеличении уровня бикарбоната плазмы крови и наблюдается при потере кислого содержимого желудка при рвоте, использовании диуретиков, синдроме Кушинга.
Минеральные компоненты тканей, биологические функции
В организме человека обнаружено большинство элементов встречающихся в природе.
С точки зрения количественного содержания в организме их можно разделить на 3 группы:
1. Микроэлементы-содержание в организме более 10–2%. К ним относятся – натрий, калий, кальций, хлорид, магний, фосфор.
2. Микроэлементы – содержание в организме от 10–2% до 10–5%. К ним относятся – цинк, молибден, иод, медь и др.
3. Ультрамикроэлементы – содержание в организме менее 10–5%, например серебро, алюминий и др.
В клетках минеральные вещества находятся в виде ионов.
Основные биологические функции
1. Структурная – участвуют в формировании пространственной структур биополимеров и других веществ.
2. Кофакторная – участие в образовании активных центров ферментов.
3. Осмотическая – поддержание осмолярности и объема жидкостей.
4. Биоэлектрическая – генерация мембранного потенциала.
5. Регуляторная – ингибирование или активирование ферментов.
6. Транспортная – участие в переносе кислорода, электронов.
Натрий, биологическая роль, обмен, регуляция
Биологическая роль:
1. Поддержание водного баланса и осмоляльности внеклеточной жидкости;
2. Поддержание осмотического давления, объема внеклеточной жидкости;
3. Регуляция кислотно-основного равновесия;
4. Поддержание нервно-мышечной возбудимости;
5. Передача нервного импульса;
6. Вторично активный транспорт веществ через биологические мембраны.
Обмен
В организме человека содержится около 100 гр натрия, который распределен преимущественно во внеклеточной жидкости. Натрий поступает с пищей в количестве 4–5 гр в сутки и всасывается в проксимальном отделе тонкой кишки. Т½ ( время полуобмена) для взрослых 11–13 суток. Выделяется натрий из организма с мочой (3,3 гр/сут), потом (0,9 гр/сут), калом (0,1 гр/сут).
Регуляция обмена
Основная регуляция обмена осуществляется на уровне почек. Они отвечают за экскрецию избытка натрия и способствуют его сохранению при недостатке.
Почечную экскрецию:
1. усиливают: ангиотензин-II, альдостерон;
2. уменьшает ПНФ.
Калий, биологическая роль, обмен, регуляция
Биологическая роль:
1. участие в поддержании осмотического давления;
2. участие в поддержании кислотно-основного равновесия;
3. проведение нервного импульса;
4. поддержание нервно-мышечного возбуждения;
5. сокращение мышц, клеток;
6. активация ферментов.
Обмен
Калий – основной внутриклеточный катион. В организме человека содержится 140 г калия. С пищей ежесуточно поступает около 3–4 г калия, который всасывается в проксимальном отделе тонкой кишки. Т½ калия – около 30 суток. Выводится с мочой (3 г/сут), калом (0,4 г/сут), потом (0,1 г/сут).
Регуляция обмена
Несмотря на небольшое содержание К+ в плазме, его концентрация регулируется очень строго. Поступление К+ в клетки усиливают адреналин, альдостерон, инсулин, ацидоз. Общий баланс К+ регулируется на уровне почек. Альдостерон усиливает выделение К+ за счет стимуляции секреции по калиевым каналам. При гипокалиемии регуляторные возможности почек ограничены.
