Сулы жане минералды алмасу

 

Су мен тұздар алмасуы  

Кез келген жасуша құрамындағы химиялық қосылыстар арасында мөлшері жағынан алдыңғы орынды су алады. Оның үлесі организм ерекшелігі мен оның мекендеу ортасына, жасушаның  сипаты мен оның функционалдық күйіне байланысты өзгеріп отырады. Мысалы, сүйек ұлпасының жасушаларында  оның үлесі 20%, май ұлпасында - 30%, бұлшық етте - 75%, мидың сұр затында, бүйректе, өкпеде, бауырда, дөнекер ұлпада - 80-85%, даму үстіндегі ұрық жасушаларында - 90%-дан астам, тіпті тіс кіреукесінің құрамында - 0,2% құрайды. Жасуша мен организмнің  функционалдық белсенділігі неғүрлым зор болса, соғырлым оның құрамында  су мол болады, сондықтан жас үлғая  келе организмдегі су мөлшері азая түседі.  

Су жасушаның  тіршілік етуі үшін қажет заттың бірі. Ол цитоплазманың негізін құрайды, оның құрылымының сақталуына, құрамындағы  коллоидтардың тұрақтылығының сақталуына жағдай туғызады.  

Денеде химиялық таза су болмайды. Ол не минералды заттармен, не коллоидтармен байланыста болады. Денеде су не жасуша құрамында, не одан тыс орналасады. Қан плазмасы, ұлпалық  сұйық және  лимфа құрамындағы  су жасушадан тыс орналасқан су фракциясын түзеді. Денедегі судың жалпы мөлшерінің шамамен 70 пайызы жасуша ішінде, 30 пайызы одан тыс орналасады.  

Жасушадағы судың  маңызы оның химиялық және құрылымдық  қасиеттеріне, атап айтқанда, молекулалық  мөлшерінің ықшамдығына, зарядталғыштығына  және бір-бірімен сутектік байланыстармен біріге алатын қабілетіне байланысты.   

Су молекуласының  зарядталғыш және сутектік байланыс түзгіш қабілетімен байланысты ол зарядты  заттар үшін жақсы еріткіш болып  табылады. Ионды қосылыстардың зарядталған  бөлшектері (иондары) суда бір-бірінен  ажырайды да, ериді. Кейбір иондалмаған, бірақ молекуласында зарядталған  топтары бар қосылыстар да (қанттар, амин қышқылдары), қарапайым спирттер де (ОН тобының болуына байланысты) жақсы ериді. Су барлық химиялық реакциялар жүретін әмбебап орта болып табылады. Сонымен қатар барлық ыдырау (гидролиз) және тотығу-тотықсыздану реакциялары  судың қатысуынен жүреді.  

Судың жылу сіңіртіштік  қасиеті зор болады. Денеде жиналған жылу судың температурасын онша көтере қоймайды, себебі жылу энергиясының көп  мөлшері су молекуласының қозғалыстарын  шектеп туратын сутекті байланыстарды  үзуге жұмсалады. Судың жылу сыйымдылығының зор болуы ұлпаларды катты  қызын кетуден сақтайды.  

Суға жаксы  жылу өткізтіштік қасиет тән. Бұл  жылудың дененің әртүрлі бөліктерінде бірдей таралуына мүмкіндік береді. Судың шеттік керіліс күші де үлкен  болады. Оның бұл  қасиеті тұту процесінің атқарылуы, ерітінділердің ұлпалармен жылжуы үшін (мысалы, қан айналым) кажет.   

Организмде судың  үш түрі болады 1) еркін, байланыспаған  су. Ол жасуша мен жасушааралық қуыстағы органикалық және бейоргани-ісалық заттарды ерітеді; 2) байланысқан су, ол коллоидтар құрамы а еніп, олардың  ісінуін қамтамасыз етеді; 3) гидраттық  су, ол органигалық заттар құрамына еніп, солар тотыққанда бөлінеді.  

Организмде су бірде көбейіп, бірде азайып отырады. Соған карамастан қанның осмостық қысымы әркез тұрақты деңгейде сақталады, себебі денедегі су үздіксіз алмасып, оның мөлшері реттеліп отырады. Ас қорыту жолынан су қанға сіңеді, сондықтан  сұйық көп қабылданған жағдайда қан қысымы көтерілу керек. Қалыпты  жағдайда мұндай  ауытқу болмайды, өйткені  судың артық мөлшері қаннан организмдегі су мен минералды заттар қоймасы  болып табылатын тері шеліне өтіп кетеді де, тым артық мөлшері тер  мен зәр құрамында сыртқа шығарылады. Су тапшы болған жағдайда су қоймаларындағы судың есебінен оның кандағы қалыпты  деңгейі сақталады.  

Организм қабылдаған су қанға оңай сіңеді. Ол бауырдан өтіп, бүкіл денеге тарайды да, алдымен  жасушааралық қуысқа, одан әрі жасушаға өтеді. Жасушаның суды сіңіруі осмос  ықпалымен су концентрациясының  градиентіне байланысты жүреді. Жасушалардан шыққан су ұлпалық сұйық пен лимфа  арқылы қанға өтіп, белу ағзалары әрекетімен сыртқа шығарылады. Организмде су осмостық және онкостық қысым деңгейіне байланысты алмасып отырады.  

Организмге су ауыз су түрінде және қорек құрамында  келеді. Қорек кұрамындағы  су белоктар, көмірсулар, майлар тотыққан кезде  бөлініп шығады. Оны алмасу (метаболиттік) суы дейді. Денеде 100 г белок тотыққанда ~ 41 г, дәл осындай мөлшерде көмірсулар мен майлар тотыққанда тиісінше 55 және 107 г су бөлінеді. Ал, организм кабылдайтын  ауыз су молшері ауа райының жағдайына, қорек сипа-тына, жасқа, физиологиялық  күйге т.б. байланысты өзгеріп отырады. Мысалы, жас организм толысқан организммен  салыстырғанда суды 3 - 4 есе көп қабылдайды. Орта есеппен адам тәулігіне 2,5-3 л су қабылдайды да, шамамен зәр құрамы нда 1,5 л, нәжіспен - 0,' 0,2 л, термен - 0,5 л, екле арқылы - 0,3-0,4 л су бөледі. Желінге азықтың әрбір килограмына шаққанда жылқы мен қой - 2-3 л, сиыр 4-5 л, шошқа - 7-8 л су ішеді.  

Су мен элекдролиттердің жасуша мен жасушааралық кеңістікте және организм мен қоршаған орта арасында таралуын қамтамасыз етеді процестер  жиынтығын су мен тұздар алмасуы  дейді. Су мен тұздар алмасуы бір-бірімен  тығыз байланысты. Бұл  процесс  ішкі ортаның осмостық қысым мен  сутектік көрсеткіші деңгейінің тұрақтылығы  диффузия және осмос құбылыстарын қамтамасыз етеді, қоректік заттарды сіңіру, қажетсіз өнімдерді бөлуде маңызды рөл  атқарады. Сондыктан бұл  процестің  реттелуінің маңызы зор.  

Су мен тұздардың  алмасуын реттейтін орталық аралық мидың гипоталамустық бөлігінде  орналасқан. Орталықта денедегі электролиттер  концентрациясынын өзгерістерін сезінетін  ерекше осморецепциялық жасушалар  болады. Осы жасушалардың қозуы салдарынан рефлекстік немесе гуморальды жолмен бөлу мүшелерінің күйі өзгеріп, ауытқыған  қысым қалпына келтіріледі.  

Орталыққа денедегі су мөлшерінің ауытқуларын төрт түрлі  рецеторлар хабарлап отырады. Олар ауыз қуысының кілегейлі қабығындағы  рецепторлар (кебірсіну салдарынан тітіркеніп, шөлдеу түйс тудырады), қарынның кілегейлі қабығындағы барорецепторлар  қабырғасының ісінуі немесе семуі салдарынан тітіркеніп, түйсітін тудырады, ұлпалар  осморецепторлары (ұлпадағы осмос қысым  деңгейінің өзгерістерін хабарлайды), тамырлар қабырғасындағы рецепторлар  қан өзгерістерін сезінеді.   
 

Ақпарат көзі: 
 

Қазақша рефераттар сайты – www.temakosan.net     
 
 

Минеральный обмен

Минеральный обмен – совокупность процессов  всасывания, распределения, усвоения и  выделения минеральных веществ, находящихся в организма преимущественно  в виде неорганических соединений.

Всего в организме обнаруживается свыше 70 элементов таблицы Д.И. Менделеева, 47 из них присутствуют постоянно  и называются биогенными. Минеральные  вещества играют важную роль в поддержании  кислотно-основного равновесия, осмотического  давления, системе свертывания крови, регуляции многочисленных ферментных систем и пр., т.е. имеют решающее значение в создании и поддержании  гомеостаза.

По количественному  содержанию в организме они делятся  на макроэлементы, если их больше чем 0,01 % от массы тела (К, Са, Мg, Na, P, Cl) и микроэлементы (Mn, Zn, Cr, Cu, Fe, Co, Al, Se). Основную часть минеральных веществ организма составляют хлористые, фосфорнокислые и углекислые соли натрия, кальция, калия, магния. Соли в жидкостях организма находятся в частично или полностью диссоциированном виде, поэтому минеральные вещества присутствуют в виде ионов – катионов и анионов.

Функции минеральных веществ:

1)      пластическая (кальций, фосфор, магний);

2)      поддержание осмотического давления (калий, натрий, хлор);

3)      поддержание буферности биологических жидкостей (фосфор, калий, натрий);

4)      поддержание коллоидных свойств тканей (все элементы);

5)      детоксикационная (железо в составе цитохрома Р-450, сера в составе глутатиона);

6)      проведение нервного импульса (натрий, калий);

7)      участие в ферментативном катализе в качестве кофактора или ингибитора;

8)      участие в гормональной регуляции (йод, цинк и кобальт входят в состав гормонов).

Промежуточный и конечный обмен  минеральных веществ

Поступают минеральные вещества в организм в свободном или связанном  виде. Ионы всасываются уже в желудке, основная часть минеральных веществ  – в кишечнике путем активного  транспорта при участии белков –  переносчиков. Из желудочно-кишечного  тракта поступают в кровь и  лимфу, где связываются со специфическими транспортными белками. Выделяются минеральные вещества главным образом  в виде солей и ионов.

С мочой: натрий, калий, кальций, магний, хлор, кобальт, йод, бром, фтор.

С калом: железо, кальций, медь, цинк, марганец, молибден, и тяжелые металлы.

Характеристика  отдельных элементов

Натрий  – основной катион внеклеточного отдела. Составляет 0.08 % от массы тела. Играет главную роль в поддержании осмотического давления. При отсутствии или ограничении в поступлении натрия в организм его выделение с мочой почти полностью прекращается. Всасывается в верхнем отделе тонкого кишечника при участии белков-переносчиков и требует затраты АТФ. Суточная потребность варьирует в зависимости от  водно-солевого обеспечения организма. Депонируется в коже и мышцах. Кишечная потеря натрия происходит при диареях.

1)      участвует в возникновении и поддержании электрохимического потенциала на плазматических мембранах клеток;

2)      регулирует состояние водно-солевого обмена;

3)      участвует в регуляции работы ферментов;

4)      компонент K⁺ - Na⁺ насоса.

Хлор  – важнейший анион внеклеточного пространства. Составляет 0,06% от массы тела. Большая часть его содержится в желудочном соке. Участвует в поддержании осмотического равновесия. Активирует амилазу и пептидазы. Всасывается в верхних отделах кишечника, выделяется в основном с мочой. Концентрация хлора и натрия обычно изменяются параллельно.

Калий – составляет 0,25% от массы тела. Во внеклеточном пространстве содержится только 2% от общего количества, а остальное - в клетках, где связан с углеводными соединениями. Всасывается на протяжении всего желудочно-кишечного тракта. Часть калия откладывается в печени и коже, а остальная поступает в общий кровоток. Обмен очень быстро протекает в мышцах, кишечнике, почках и печени. В эритроцитах и нервных клетках более медленный обмен калия. Играет ведущую роль в возникновении и проведении нервного импульса. Необходим для синтеза белков (на 1г белка – 20 мг ионов калия), АТФ, гликогена, принимает участие в формировании потенциала покоя. Выделяется в основном с мочой и меньше с калом.

Кальций – внеклеточный катион. Составляет 1,9 % от массы тела. Содержание повышается в период роста или беременности. Функционирует как составная часть опорных тканей или мембран, участвует в проведении нервного импульса и инициации мышечного сокращения, является одним из факторов гемокоагуляции. Обеспечивает целостность мембран (влияет на проницаемость), т. к. способствует плотной упаковке мембранных белков. Кальций ограничено участвует в поддержании осмотического равновесия. Вместе с инсулином активирует проникновение глюкозы в клетки. Всасывается в верхнем отделе кишечника. Степень его усвоения зависит от рН среды (соли кальция в кислой среде нерастворимы). Жиры и фосфаты препятствуют всасыванию кальция. Для полного усвоения из кишечника необходимо наличие активной формы витамина Д₃

Большая часть кальция содержится в костной  ткани (99%) в составе микрокристаллов  карбонатапатита  3Са₂(РО₄)₂ · СаСО₃ и гидроксилапатита 3Са₂(РО₄)₂ · СаОН. Общий кальций крови включает три фракции: белоксвязанный, ионизированный и неионозированный (который находится в составе цитрата, фосфата и сульфата).

Магний  – составляет 0.05% от массы тела. В клетках его содержится в 10 раз больше, чем во внеклеточной жидкости. Многого магния в мышечной и костной ткани, также в нервной и печеночной. Образует комплексы с АТФ, цитратом, рядом белков.

1)      входит в состав почти 300 ферментов;

2)      комплексы магния с фосфолипидами снижают текучесть клеточных мембран;

3)      участвует в поддержании нормальной температуры тела;

4)      участвует в работе нервно-мышечного аппарата.