В > ВО Водно-солевой обменВОДНО - СОЛЕВОЙ ОБМЕНАвторы: Ю.В. НаточинВОДНО - СОЛЕВОЙ ОБМЕН, совокупность процессов поступления, всасывания, распределения и выделения воды и солей в организмах животных и человека. В.- с. о. обеспечивает постоянство осмоляльности, концентрации каждого из ионов и кислотно-щелочного равновесия жидкостей внутренней среды организма. Осмоляльность определяется как суммарная концентрация всех растворённых осмотически активных веществ и выражается в единицах мосм/кг, т. е. молярным количеством веществ в граммах на килограмм растворителя (в данном случае H 2 O). В норме процессы поступления воды в организм и её выделения уравновешены. У человека массой 70 кг, напр., суточная потребность в воде (в условиях умеренного климата) составляет ок. 2,5 л, из которых 1,2 л поступает в виде питьевой воды, 1 л - с пищей, 0,3 л образуется в организме при окислении гл. обр. липидов, углеводов и белков. Выделяется вода с мочой, потом и калом, часть её теряется при испарении с поверхности кожи и через лёгкие. Общее содержание воды в теле человека обычно составляет св. 60% от его массы. Потери воды, превышающие 0,5-1,5% от массы тела, вызывают чувство жажды. Наряду с водой организмы нуждаются в поступлении неорганич. веществ: ионов Na +, K +, Ca 2 +, Mg + 2, Cl -, SO 2 − 4, PO 3 − 4, HCO − 2, и микроэлементов (Fe, Zn, Co, Cu и д р ⋅) Всосавшиеся в кишечнике и почечных канальцах ионы поступают в кровь или лимфу и переносятся ко всем клеткам. По солевому составу вне- и внутриклеточные жидкости различаются: в клетках преобладают ионы K +, Mg 2 + и фосфаты, вне клеток - ионы Na +, Ca 2 + и Cl -. Это различие поддерживается деятельностью биологич. мембран и связыванием ионов химич. компонентами клетки (напр., фосфолипидами, белками). В организме имеются также солевые депо: напр., в костной ткани содержится много Ca 2 +, в печени депонируются микроэлементы. Пресноводные животные получают соли с пищей, ряд ионов извлекают из окружающей среды спец. клетками, расположенными в жабрах (у рыб), в коже (у земноводных) и др. Избыток воды, поступающей через покровы и с пищей, они выделяют почками или их аналогами (у беспозвоночных). Среди мор. животных имеются организмы (напр., моллюски), у которых осмотич. концентрация крови сходна с осмотич. концентрацией мор. воды, и животные, способные к осморегуляции (костистые рыбы, пресмыкающиеся и др.); суммарная концентрация солей в крови таких животных меньше, чем в мор. воде. Они используют мор. воду, опресняют её, выделяя излишек хлорида натрия спец. солевыми железами или хлоридными клетками (в жабрах), соли магния и кальция выводятся при участии кишечника и почек. У акул, скатов и некоторых др. мор. животных концентрация осмотически активных веществ в крови и жидкостях тела более высокая, чем в мор. воде, за счёт накопления в крови низкомолекулярных органич. веществ, напр. мочевины; их организм получает воду гл. обр. через спец. участки наружных покровов по осмотич. градиенту. У млекопитающих осн. орган регуляции водного баланса - почки; при избытке воды они выводят гипотонич. мочу, при дефиците - осмотически концентрированную. Осмоляльность плазмы крови большинства млекопитающих составляет ок. 300 мосм/кг H 2 O (у человека ок. 287 мосм/кг H 2 O; концентрация в ней Na + - 141, K + - 4,5, Ca 2 + - 2,5, Mg 2 + - 0,8, Cl - - 104 ммоль/л). Регуляция В.-с. о. у позвоночных происходит при участии нервной системы, гормонов и аутакоидов. Изменение осмоляльности крови в организме воспринимается осморецепторами, локализованными в мозге, некоторых органах и тканях. Информация от осморецепторов обрабатывается в центр. нервной системе и передаётся в заднюю долю гипофиза - нейрогипофиз. Повышение осмоляльности крови приводит к увеличению секреции нейрогипофизом антидиуретич. гормона (у млекопитающих - вазопрессин; у птиц, рептилий, амфибий - вазотоцин), который увеличивает реабсорбцию воды и уменьшает её выделение с мочой. Снижение осмоляльности крови (при избытке воды в организме) приводит к понижению секреции этого гормона, что усиливает выделение воды почками. Постоянство объёма жидкостей тела обеспечивается системой волюморегуляции; волюморецепторы реагируют на изменение кровенаполнения крупных сосудов, полостей сердца и др. В результате рефлекторно возрастает секреция гормонов, стимулирующих выделение воды и солей натрия из организма. Важную роль в регуляции баланса воды играют гормоны вазопрессин и глюкокортикоиды, баланс натрия поддерживается альдостероном, атриопептидом и ангиотензином II, кальция - паратиреоидным гормоном, кальцитонином, активными формами холекальциферола (витамина D 3). Центр. нервная система координирует деятельность разл. органов и систем, обеспечивая постоянство осн. параметров водно-солевого обмена. Концентрацию осмотически активных веществ в выделяемых жидкостях измеряют методом осмометрии (напр., по криоскопич. точке или изменению давления пара), концентрацию ионов - с помощью ионоселективных электродов, методами пламенной фотометрии и атомно-абсорбционной спектрофотометрии. См. также Всасывание, Выделение. Литература Лит.: Физиология водно-солевого обмена и почки. СПб., 1993; Фролов Б.А. Физиология и патология обмена натрия и воды в организме. М., 2004. Processing math: 100% |
 |