Ανταλλαγή νερού-αλατιού. Μάθημα διαλέξεων γενικής βιοχημείας Βιοχημεία μεταβολισμού ηλεκτρολυτών νερού και φωσφορικού ασβεστίου

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΗ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ

(Μεταβολισμός νερού-αλατιού. Βιοχημεία νεφρών και ούρων)

ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ

Κριτής: Καθηγητής N.V. Κοζατσένκο

Εγκρίθηκε στη συνεδρίαση του τμήματος, υπ' αριθμ. _____ ημερομηνίας _______________2004

Εγκεκριμένο από τον επικεφαλής τμήμα ________________________________________________

Εγκεκριμένο στο MC των ιατροβιολογικών και φαρμακευτικών σχολών

Αριθμός έργου _____ ημερομηνίας _______________2004

Πρόεδρος________________________________________________

Ανταλλαγή νερού-αλατιού

Ένας από τους πιο συχνά διαταραγμένους τύπους μεταβολισμού στην παθολογία είναι το νερό-αλάτι. Συνδέεται με τη συνεχή κίνηση του νερού και των μετάλλων από το εξωτερικό περιβάλλον του σώματος προς το εσωτερικό, και αντίστροφα.

Στο σώμα ενός ενήλικα, το νερό αντιπροσωπεύει τα 2/3 (58-67%) του σωματικού βάρους. Περίπου το ήμισυ του όγκου του συγκεντρώνεται στους μύες. Η ανάγκη για νερό (ένα άτομο λαμβάνει έως και 2,5-3 λίτρα υγρού καθημερινά) καλύπτεται από την πρόσληψή του με τη μορφή πόσιμου (700-1700 ml), προσχηματισμένου νερού που αποτελεί μέρος της τροφής (800-1000 ml) και νερό που σχηματίζεται στο σώμα κατά τη διάρκεια του μεταβολισμού - 200-300 ml (κατά την καύση 100 g λιπών, πρωτεϊνών και υδατανθράκων, σχηματίζονται 107,41 και 55 g νερού, αντίστοιχα). Το ενδογενές νερό συντίθεται σε σχετικά μεγάλη ποσότητα όταν ενεργοποιείται η διαδικασία οξείδωσης του λίπους, η οποία παρατηρείται σε διάφορες, κυρίως παρατεταμένες στρεσογόνες καταστάσεις, διέγερση του συμπαθητικού-επινεφριδιακού συστήματος, διαιτοθεραπεία εκφόρτωσης (συχνά χρησιμοποιείται για τη θεραπεία παχύσαρκων ασθενών).

Λόγω των συνεχιζόμενων υποχρεωτικών απωλειών νερού, ο εσωτερικός όγκος του υγρού στο σώμα παραμένει αμετάβλητος. Αυτές οι απώλειες περιλαμβάνουν νεφρική (1,5 l) και εξωνεφρική, που σχετίζονται με την απελευθέρωση υγρού μέσω της γαστρεντερικής οδού (50-300 ml), της αναπνευστικής οδού και του δέρματος (850-1200 ml). Γενικά, ο όγκος των υποχρεωτικών απωλειών νερού είναι 2,5-3 λίτρα, κάτι που εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ποσότητα των τοξινών που απομακρύνονται από το σώμα.

Ο ρόλος του νερού στις διαδικασίες της ζωής είναι πολύ διαφορετικός. Το νερό είναι διαλύτης για πολλές ενώσεις, άμεσο συστατικό ενός αριθμού φυσικοχημικών και βιοχημικών μετασχηματισμών, μεταφορέας ενδο- και εξωγενών ουσιών. Επιπλέον, εκτελεί μια μηχανική λειτουργία, αποδυναμώνοντας την τριβή των συνδέσμων, των μυών, των επιφανειών των χόνδρων των αρθρώσεων (διευκολύνοντας έτσι την κινητικότητά τους) και εμπλέκεται στη θερμορύθμιση. Το νερό διατηρεί την ομοιόσταση, η οποία εξαρτάται από την τιμή της οσμωτικής πίεσης του πλάσματος (ισοοσμία) και τον όγκο του υγρού (ισοβολαιμία), τη λειτουργία των μηχανισμών ρύθμισης της οξεοβασικής κατάστασης, την εμφάνιση διεργασιών που διασφαλίζουν τη σταθερότητα της θερμοκρασίας (ισοθερμία).

Στο ανθρώπινο σώμα, το νερό υπάρχει σε τρεις κύριες φυσικές και χημικές καταστάσεις, σύμφωνα με τις οποίες διακρίνονται: 1) ελεύθερο, ή κινητό, νερό (αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος του ενδοκυτταρικού υγρού, καθώς και το αίμα, τη λέμφο, το διάμεσο υγρό). 2) νερό που δεσμεύεται από υδρόφιλα κολλοειδή, και 3) συστατικό, που περιλαμβάνεται στη δομή των μορίων των πρωτεϊνών, των λιπών και των υδατανθράκων.

Στο σώμα ενός ενήλικου ανθρώπου που ζυγίζει 70 κιλά, ο όγκος του ελεύθερου νερού και του νερού που δεσμεύεται από υδρόφιλα κολλοειδή είναι περίπου το 60% του σωματικού βάρους, δηλ. 42 l. Αυτό το υγρό αντιπροσωπεύεται από το ενδοκυτταρικό νερό (αποτελεί 28 λίτρα, ή το 40% του σωματικού βάρους), το οποίο είναι ενδοκυτταρικός τομέας,και το εξωκυττάριο νερό (14 l, ή 20% του σωματικού βάρους), το οποίο σχηματίζεται εξωκυτταρικός τομέας.Η σύνθεση του τελευταίου περιλαμβάνει ενδαγγειακό (ενδοαγγειακό) υγρό. Αυτός ο ενδαγγειακός τομέας σχηματίζεται από το πλάσμα (2,8 l), το οποίο αποτελεί το 4-5% του σωματικού βάρους, και τη λέμφο.

Το διάμεσο νερό περιλαμβάνει κατάλληλο μεσοκυττάριο νερό (ελεύθερο μεσοκυττάριο υγρό) και οργανωμένο εξωκυττάριο υγρό (που αποτελεί το 15-16% του σωματικού βάρους, ή 10,5 λίτρα), δηλ. νερό συνδέσμων, τενόντων, περιτονίας, χόνδρου κ.λπ. Επιπλέον, ο εξωκυτταρικός τομέας περιλαμβάνει το νερό που βρίσκεται σε ορισμένες κοιλότητες (κοιλιακές και υπεζωκοτικές κοιλότητες, περικάρδιο, αρθρώσεις, κοιλίες εγκεφάλου, οφθαλμικές κοιλότητες κ.λπ.), καθώς και στο γαστρεντερικό σωλήνα. Το υγρό αυτών των κοιλοτήτων δεν συμμετέχει ενεργά στις μεταβολικές διεργασίες.

Το νερό του ανθρώπινου σώματος δεν λιμνάζει στα διάφορα τμήματα του, αλλά κινείται συνεχώς, ανταλλάσσοντας συνεχώς με άλλους τομείς του υγρού και με το εξωτερικό περιβάλλον. Η κίνηση του νερού οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στην απελευθέρωση των πεπτικών υγρών. Έτσι, με το σάλιο, με τον παγκρεατικό χυμό, περίπου 8 λίτρα νερού την ημέρα αποστέλλονται στον εντερικό σωλήνα, αλλά αυτό το νερό πρακτικά δεν χάνεται λόγω της απορρόφησης στα κατώτερα μέρη του πεπτικού σωλήνα.

Τα ζωτικά στοιχεία χωρίζονται σε μακροθρεπτικά συστατικά(ημερήσια απαίτηση >100 mg) και ιχνοστοιχεία(καθημερινή απαίτηση<100 мг). К макроэлементам относятся натрий (Na), калий (К), кальций (Ca), магний (Мg), хлор (Cl), фосфор (Р), сера (S) и иод (I). К жизненно важным микроэлементам, необходимым лишь в следовых количествах, относятся железо (Fe), цинк (Zn), марганец (Μn), медь (Cu), кобальт (Со), хром (Сr), селен (Se) и молибден (Мо). Фтор (F) не принадлежит к этой группе, однако он необходим для поддержания в здоровом состоянии костной и зубной ткани. Вопрос относительно принадлежности к жизненно важным микроэлементам ванадия, никеля, олова, бора и кремния остается открытым. Такие элементы принято называть условно эссенциальными.

Ο Πίνακας 1 (στήλη 2) δείχνει τον μέσο όρο περιεχόμενομέταλλα στο σώμα ενός ενήλικα (με βάση βάρος 65 κιλών). Μέσος ημερήσιοςη ανάγκη για ενήλικα σε αυτά τα στοιχεία δίνεται στη στήλη 4. Σε παιδιά και γυναίκες κατά την εγκυμοσύνη και τη γαλουχία, καθώς και σε ασθενείς, η ανάγκη για ιχνοστοιχεία είναι συνήθως μεγαλύτερη.

Δεδομένου ότι πολλά στοιχεία μπορούν να αποθηκευτούν στο σώμα, η απόκλιση από τον ημερήσιο κανόνα αντισταθμίζεται εγκαίρως. Το ασβέστιο με τη μορφή απατίτη αποθηκεύεται στον οστικό ιστό, το ιώδιο αποθηκεύεται ως θυρεοσφαιρίνη στον θυρεοειδή αδένα, ο σίδηρος αποθηκεύεται ως φερριτίνη και η αιμοσιδερίνη στο μυελό των οστών, τη σπλήνα και το ήπαρ. Το συκώτι χρησιμεύει ως χώρος αποθήκευσης πολλών ιχνοστοιχείων.

Ο μεταβολισμός των μετάλλων ελέγχεται από ορμόνες. Αυτό ισχύει, για παράδειγμα, για την κατανάλωση H 2 O, Ca 2+ , PO 4 3- , τη δέσμευση Fe 2+ , I - , την απέκκριση H 2 O, Na + , Ca 2+ , PO 4 3 - .

Η ποσότητα των μετάλλων που απορροφάται από τα τρόφιμα, κατά κανόνα, εξαρτάται από τις μεταβολικές απαιτήσεις του σώματος και σε ορισμένες περιπτώσεις από τη σύνθεση των τροφών. Το ασβέστιο μπορεί να θεωρηθεί ως παράδειγμα της επίδρασης της σύνθεσης των τροφίμων. Η απορρόφηση των ιόντων Ca 2+ προωθείται από το γαλακτικό και το κιτρικό οξύ, ενώ το φωσφορικό ιόν, το οξαλικό ιόν και το φυτικό οξύ αναστέλλουν την απορρόφηση του ασβεστίου λόγω της συμπλοκοποίησης και του σχηματισμού κακώς διαλυτών αλάτων (φυτίνη).

Ανεπάρκεια ορυκτών- το φαινόμενο δεν είναι τόσο σπάνιο: εμφανίζεται για διάφορους λόγους, για παράδειγμα, λόγω της μονότονης διατροφής, των διαταραχών της πεπτικότητας και διαφόρων ασθενειών. Έλλειψη ασβεστίου μπορεί να εμφανιστεί κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης, καθώς και με ραχίτιδα ή οστεοπόρωση. Η ανεπάρκεια χλωρίου εμφανίζεται λόγω μεγάλης απώλειας ιόντων Cl - με έντονους εμετούς.

Λόγω της ανεπαρκούς περιεκτικότητας σε ιώδιο στα τρόφιμα, η ανεπάρκεια ιωδίου και η βρογχοκήλη έχουν γίνει κοινά σε πολλά μέρη της Κεντρικής Ευρώπης. Η έλλειψη μαγνησίου μπορεί να εμφανιστεί λόγω διάρροιας ή λόγω μονότονης διατροφής στον αλκοολισμό. Η έλλειψη ιχνοστοιχείων στο σώμα συχνά εκδηλώνεται με παραβίαση της αιμοποίησης, δηλαδή αναιμία.

Η τελευταία στήλη παραθέτει τις λειτουργίες που εκτελούνται στο σώμα από αυτά τα μέταλλα. Από τον πίνακα φαίνεται ότι σχεδόν όλα μακροθρεπτικά συστατικάλειτουργούν στο σώμα ως δομικά συστατικά και ηλεκτρολύτες. Οι λειτουργίες σήματος εκτελούνται από το ιώδιο (ως μέρος της ιωδοθυρονίνης) και το ασβέστιο. Τα περισσότερα ιχνοστοιχεία είναι συμπαράγοντες πρωτεϊνών, κυρίως ενζύμων. Σε ποσοτικούς όρους, στον οργανισμό κυριαρχούν οι πρωτεΐνες που περιέχουν σίδηρο αιμοσφαιρίνη, μυοσφαιρίνη και κυτόχρωμα, καθώς και περισσότερες από 300 πρωτεΐνες που περιέχουν ψευδάργυρο.

Τραπέζι 1


Παρόμοιες πληροφορίες.


Στείλτε την καλή δουλειά σας στη βάση γνώσεων είναι απλή. Χρησιμοποιήστε την παρακάτω φόρμα

Φοιτητές, μεταπτυχιακοί φοιτητές, νέοι επιστήμονες που χρησιμοποιούν τη βάση γνώσεων στις σπουδές και την εργασία τους θα σας είναι πολύ ευγνώμονες.

Φιλοξενείται στο http://www.allbest.ru/

ΚΑΡΑΓΚΑΝΤΑ ΚΡΑΤΙΚΗ ΙΑΤΡΙΚΗ H SKY ACADEMY

Τμήμα Γενικής και Βιολογικής Χημείας

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΗ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ

(Μεταβολισμός νερού-αλατιού. Βιοχημεία νεφρών και ούρων)

ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ

Karaganda 2004

Συγγραφείς: επικεφαλής. τμήματος καθ. L.E. Muravleva, αναπληρωτής καθηγητής T.S. Omarov, Αναπληρωτής Καθηγητής S.A. Ισκάκοβα, εκπαιδευτικοί Δ.Α. Klyuev, O.A. Ponamareva, L.B. Αϊτισέβα

Κριτής: Καθηγητής N.V. Κοζατσένκο
Εγκρίθηκε στη συνεδρίαση του τμήματος αρ.__ ημερομηνίας __2004
Εγκεκριμένο από τον επικεφαλής τμήμα
Εγκεκριμένο στο MC των ιατροβιολογικών και φαρμακευτικών σχολών
Αριθμός έργου _ με ημερομηνία __2004

Πρόεδρος

1. Ανταλλαγή νερού-αλατιού

Ένας από τους πιο συχνά διαταραγμένους τύπους μεταβολισμού στην παθολογία είναι το νερό-αλάτι. Συνδέεται με τη συνεχή κίνηση του νερού και των μετάλλων από το εξωτερικό περιβάλλον του σώματος προς το εσωτερικό, και αντίστροφα.

Στο σώμα ενός ενήλικα, το νερό αντιπροσωπεύει τα 2/3 (58-67%) του σωματικού βάρους. Περίπου το ήμισυ του όγκου του συγκεντρώνεται στους μύες. Η ανάγκη για νερό (ένα άτομο λαμβάνει έως και 2,5–3 λίτρα υγρού ημερησίως) καλύπτεται από την πρόσληψή του με τη μορφή πόσιμου (700–1700 ml), προσχηματισμένου νερού που αποτελεί μέρος της τροφής (800–1000 ml) και νερό , που σχηματίζεται στο σώμα κατά τη διάρκεια του μεταβολισμού - 200--300 ml (κατά την καύση 100 g λιπών, πρωτεϊνών και υδατανθράκων, σχηματίζονται 107,41 και 55 g νερού, αντίστοιχα). Το ενδογενές νερό συντίθεται σε σχετικά μεγάλη ποσότητα όταν ενεργοποιείται η διαδικασία οξείδωσης του λίπους, η οποία παρατηρείται σε διάφορες, κυρίως παρατεταμένες στρεσογόνες καταστάσεις, διέγερση του συμπαθητικού-επινεφριδιακού συστήματος, διαιτοθεραπεία εκφόρτωσης (συχνά χρησιμοποιείται για τη θεραπεία παχύσαρκων ασθενών).

Λόγω των συνεχιζόμενων υποχρεωτικών απωλειών νερού, ο εσωτερικός όγκος του υγρού στο σώμα παραμένει αμετάβλητος. Αυτές οι απώλειες περιλαμβάνουν νεφρική (1,5 l) και εξωνεφρική, που σχετίζονται με την απελευθέρωση υγρού μέσω της γαστρεντερικής οδού (50–300 ml), της αναπνευστικής οδού και του δέρματος (850–1200 ml). Γενικά, ο όγκος των υποχρεωτικών απωλειών νερού είναι 2,5-3 λίτρα, κάτι που εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ποσότητα των τοξινών που απομακρύνονται από το σώμα.

Ο ρόλος του νερού στις διαδικασίες της ζωής είναι πολύ διαφορετικός. Το νερό είναι διαλύτης για πολλές ενώσεις, άμεσο συστατικό ενός αριθμού φυσικοχημικών και βιοχημικών μετασχηματισμών, μεταφορέας ενδο- και εξωγενών ουσιών. Επιπλέον, εκτελεί μια μηχανική λειτουργία, αποδυναμώνοντας την τριβή των συνδέσμων, των μυών, των επιφανειών των χόνδρων των αρθρώσεων (διευκολύνοντας έτσι την κινητικότητά τους) και εμπλέκεται στη θερμορύθμιση. Το νερό διατηρεί την ομοιόσταση, η οποία εξαρτάται από την τιμή της οσμωτικής πίεσης του πλάσματος (ισοοσμία) και τον όγκο του υγρού (ισοβολαιμία), τη λειτουργία των μηχανισμών ρύθμισης της οξεοβασικής κατάστασης, την εμφάνιση διεργασιών που διασφαλίζουν τη σταθερότητα της θερμοκρασίας (ισοθερμία).

Στο ανθρώπινο σώμα, το νερό υπάρχει σε τρεις κύριες φυσικές και χημικές καταστάσεις, σύμφωνα με τις οποίες διακρίνονται: 1) ελεύθερο, ή κινητό, νερό (αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος του ενδοκυτταρικού υγρού, καθώς και το αίμα, τη λέμφο, το διάμεσο υγρό). 2) νερό που δεσμεύεται από υδρόφιλα κολλοειδή, και 3) συστατικό, που περιλαμβάνεται στη δομή των μορίων των πρωτεϊνών, των λιπών και των υδατανθράκων.

Στο σώμα ενός ενήλικου ανθρώπου που ζυγίζει 70 κιλά, ο όγκος του ελεύθερου νερού και του νερού που δεσμεύεται από υδρόφιλα κολλοειδή είναι περίπου το 60% του σωματικού βάρους, δηλ. 42 l. Αυτό το υγρό αντιπροσωπεύεται από το ενδοκυτταρικό νερό (αντιπροσωπεύει 28 λίτρα, ή το 40% του σωματικού βάρους), που αποτελεί τον ενδοκυτταρικό τομέα, και το εξωκυττάριο νερό (14 λίτρα, ή το 20% του σωματικού βάρους), που αποτελεί τον εξωκυτταρικό τομέα. Η σύνθεση του τελευταίου περιλαμβάνει ενδαγγειακό (ενδοαγγειακό) υγρό. Αυτός ο ενδαγγειακός τομέας σχηματίζεται από το πλάσμα (2,8 l), το οποίο αποτελεί το 4-5% του σωματικού βάρους, και τη λέμφο.

Το διάμεσο νερό περιλαμβάνει κατάλληλο μεσοκυττάριο νερό (ελεύθερο μεσοκυττάριο υγρό) και οργανωμένο εξωκυττάριο υγρό (που αποτελεί το 15--16% του σωματικού βάρους ή 10,5 λίτρα), δηλ. νερό συνδέσμων, τενόντων, περιτονίας, χόνδρου κ.λπ. Επιπλέον, ο εξωκυτταρικός τομέας περιλαμβάνει το νερό που βρίσκεται σε ορισμένες κοιλότητες (κοιλιακές και υπεζωκοτικές κοιλότητες, περικάρδιο, αρθρώσεις, κοιλίες εγκεφάλου, οφθαλμικές κοιλότητες κ.λπ.), καθώς και στο γαστρεντερικό σωλήνα. Το υγρό αυτών των κοιλοτήτων δεν συμμετέχει ενεργά στις μεταβολικές διεργασίες.

Το νερό του ανθρώπινου σώματος δεν λιμνάζει στα διάφορα τμήματα του, αλλά κινείται συνεχώς, ανταλλάσσοντας συνεχώς με άλλους τομείς του υγρού και με το εξωτερικό περιβάλλον. Η κίνηση του νερού οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στην απελευθέρωση των πεπτικών υγρών. Έτσι, με το σάλιο, με τον παγκρεατικό χυμό, περίπου 8 λίτρα νερού την ημέρα αποστέλλονται στον εντερικό σωλήνα, αλλά αυτό το νερό πρακτικά δεν χάνεται λόγω της απορρόφησης στα κατώτερα μέρη του πεπτικού σωλήνα.

Τα ζωτικά στοιχεία χωρίζονται σε μακροθρεπτικά συστατικά (ημερήσια απαίτηση >100 mg) και μικροστοιχεία (ημερήσια απαίτηση<100 мг). К макроэлементам относятся натрий (Na), калий (К), кальций (Ca), магний (Мg), хлор (Cl), фосфор (Р), сера (S) и иод (I). К жизненно важным микроэлементам, необходимым лишь в следовых количествах, относятся железо (Fe), цинк (Zn), марганец (Мn), медь (Cu), кобальт (Со), хром (Сr), селен (Se) и молибден (Мо). Фтор (F) не принадлежит к этой группе, однако он необходим для поддержания в здоровом состоянии костной и зубной ткани. Вопрос относительно принадлежности к жизненно важным микроэлементам ванадия, никеля, олова, бора и кремния остается открытым. Такие элементы принято называть условно эссенциальными.

Ο Πίνακας 1 (στήλη 2) δείχνει τη μέση περιεκτικότητα σε μέταλλα στο σώμα ενός ενήλικα (με βάση το βάρος 65 κιλών). Η μέση ημερήσια απαίτηση ενός ενήλικα για αυτά τα στοιχεία δίνεται στη στήλη 4. Σε παιδιά και γυναίκες κατά την εγκυμοσύνη και τη γαλουχία, καθώς και σε ασθενείς, η ανάγκη για μικροστοιχεία είναι συνήθως μεγαλύτερη.

Δεδομένου ότι πολλά στοιχεία μπορούν να αποθηκευτούν στο σώμα, η απόκλιση από τον ημερήσιο κανόνα αντισταθμίζεται εγκαίρως. Το ασβέστιο με τη μορφή απατίτη αποθηκεύεται στον ιστό των οστών, το ιώδιο αποθηκεύεται ως μέρος της θυρεοσφαιρίνης στον θυρεοειδή αδένα, ο σίδηρος αποθηκεύεται στη σύνθεση της φερριτίνης και η αιμοσιδερίνη στο μυελό των οστών, τον σπλήνα και το ήπαρ. Το συκώτι χρησιμεύει ως χώρος αποθήκευσης πολλών ιχνοστοιχείων.

Ο μεταβολισμός των μετάλλων ελέγχεται από ορμόνες. Αυτό ισχύει, για παράδειγμα, για την κατανάλωση H 2 O, Ca 2+ , PO 4 3- , τη δέσμευση Fe 2+ , I - , την απέκκριση H 2 O, Na + , Ca 2+ , PO 4 3 - .

Η ποσότητα των μετάλλων που απορροφάται από τα τρόφιμα, κατά κανόνα, εξαρτάται από τις μεταβολικές απαιτήσεις του σώματος και σε ορισμένες περιπτώσεις από τη σύνθεση των τροφών. Το ασβέστιο μπορεί να θεωρηθεί ως παράδειγμα της επίδρασης της σύνθεσης των τροφίμων. Η απορρόφηση των ιόντων Ca 2+ προωθείται από το γαλακτικό και το κιτρικό οξύ, ενώ το φωσφορικό ιόν, το οξαλικό ιόν και το φυτικό οξύ αναστέλλουν την απορρόφηση του ασβεστίου λόγω της συμπλοκοποίησης και του σχηματισμού κακώς διαλυτών αλάτων (φυτίνη).

Η έλλειψη μετάλλων δεν είναι σπάνιο φαινόμενο: εμφανίζεται για διάφορους λόγους, για παράδειγμα, λόγω μονότονης διατροφής, διαταραχών πεπτικότητας και διαφόρων ασθενειών. Έλλειψη ασβεστίου μπορεί να εμφανιστεί κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης, καθώς και με ραχίτιδα ή οστεοπόρωση. Η ανεπάρκεια χλωρίου εμφανίζεται λόγω μεγάλης απώλειας ιόντων Cl - με έντονους εμετούς. Λόγω της ανεπαρκούς περιεκτικότητας σε ιώδιο στα τρόφιμα, η ανεπάρκεια ιωδίου και η βρογχοκήλη έχουν γίνει κοινά σε πολλά μέρη της Κεντρικής Ευρώπης. Η έλλειψη μαγνησίου μπορεί να εμφανιστεί λόγω διάρροιας ή λόγω μονότονης διατροφής στον αλκοολισμό. Η έλλειψη ιχνοστοιχείων στο σώμα συχνά εκδηλώνεται με παραβίαση της αιμοποίησης, δηλ. αναιμία Στην τελευταία στήλη αναφέρονται οι λειτουργίες που εκτελούνται στον οργανισμό από αυτά τα μέταλλα. Από τα δεδομένα του πίνακα φαίνεται ότι σχεδόν όλα τα μακροθρεπτικά συστατικά λειτουργούν στο σώμα ως δομικά συστατικά και ηλεκτρολύτες. Οι λειτουργίες σήματος εκτελούνται από το ιώδιο (ως μέρος της ιωδοθυρονίνης) και το ασβέστιο. Τα περισσότερα ιχνοστοιχεία είναι συμπαράγοντες πρωτεϊνών, κυρίως ενζύμων. Σε ποσοτικούς όρους, στον οργανισμό κυριαρχούν οι πρωτεΐνες που περιέχουν σίδηρο αιμοσφαιρίνη, μυοσφαιρίνη και κυτόχρωμα, καθώς και περισσότερες από 300 πρωτεΐνες που περιέχουν ψευδάργυρο.

2. Ρύθμιση μεταβολισμού νερού-αλατιού. Ο ρόλος της βαζοπρεσίνης, της αλδοστερόνης και του συστήματος ρενίνης-αγγειοτασίνης

Οι κύριες παράμετροι της ομοιόστασης νερού-αλατιού είναι η οσμωτική πίεση, το pH και ο όγκος του ενδοκυτταρικού και εξωκυττάριου υγρού. Αλλαγές σε αυτές τις παραμέτρους μπορεί να οδηγήσουν σε αλλαγές στην αρτηριακή πίεση, οξέωση ή αλκάλωση, αφυδάτωση και οίδημα. Οι κύριες ορμόνες που εμπλέκονται στη ρύθμιση της ισορροπίας νερού-αλατιού είναι η ADH, η αλδοστερόνη και ο κολπικός νατριουρητικός παράγοντας (PNF).

Η ADH, ή η βαζοπρεσίνη, είναι ένα πεπτίδιο 9 αμινοξέων που συνδέεται με μία μόνο δισουλφιδική γέφυρα. Συντίθεται ως προορμόνη στον υποθάλαμο, στη συνέχεια μεταφέρεται στις νευρικές απολήξεις της οπίσθιας υπόφυσης, από την οποία εκκρίνεται στην κυκλοφορία του αίματος με κατάλληλη διέγερση. Η κίνηση κατά μήκος του άξονα συνδέεται με μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη φορέα (νευροφυσίνη)

Το ερέθισμα που προκαλεί την έκκριση ADH είναι η αύξηση της συγκέντρωσης των ιόντων νατρίου και η αύξηση της ωσμωτικής πίεσης του εξωκυττάριου υγρού.

Τα πιο σημαντικά κύτταρα-στόχοι για την ADH είναι τα κύτταρα των περιφερικών σωληναρίων και οι συλλεκτικοί πόροι των νεφρών. Τα κύτταρα αυτών των αγωγών είναι σχετικά αδιαπέραστα στο νερό και ελλείψει ADH, τα ούρα δεν συγκεντρώνονται και μπορούν να απεκκριθούν σε ποσότητες που υπερβαίνουν τα 20 λίτρα την ημέρα (κανονικός 1-1,5 λίτρο την ημέρα).

Για την ADH, υπάρχουν δύο τύποι υποδοχέων - V 1 και V 2 . Ο υποδοχέας V 2 βρίσκεται μόνο στην επιφάνεια των νεφρικών επιθηλιακών κυττάρων. Η δέσμευση της ADH στο V2 σχετίζεται με το σύστημα αδενυλικής κυκλάσης και διεγείρει την ενεργοποίηση της πρωτεϊνικής κινάσης Α (PKA). Η PKA φωσφορυλιώνει πρωτεΐνες που διεγείρουν την έκφραση του γονιδίου της μεμβρανικής πρωτεΐνης, της ακουαπορίνης-2. Το Aquaporin 2 μετακινείται στην κορυφαία μεμβράνη, ενσωματώνεται σε αυτήν και σχηματίζει κανάλια νερού. Αυτά παρέχουν την επιλεκτική διαπερατότητα της κυτταρικής μεμβράνης για το νερό. Τα μόρια του νερού διαχέονται ελεύθερα στα κύτταρα των νεφρικών σωληναρίων και στη συνέχεια εισέρχονται στον διάμεσο χώρο. Ως αποτέλεσμα, το νερό επαναρροφάται από τα νεφρικά σωληνάρια. Οι υποδοχείς τύπου V 1 εντοπίζονται σε μεμβράνες λείων μυών. Η αλληλεπίδραση της ADH με τον υποδοχέα V 1 οδηγεί στην ενεργοποίηση της φωσφολιπάσης C, η οποία υδρολύει τη 4,5-διφωσφορική φωσφατιδυλινοσιτόλη με το σχηματισμό της IP-3. Το IF-3 προκαλεί την απελευθέρωση Ca 2+ από το ενδοπλασματικό δίκτυο. Το αποτέλεσμα της δράσης της ορμόνης μέσω των υποδοχέων V 1 είναι η συστολή της λείας μυϊκής στιβάδας των αγγείων.

Η ανεπάρκεια ADH που προκαλείται από δυσλειτουργία της οπίσθιας υπόφυσης, καθώς και από διαταραχή στο ορμονικό σύστημα σηματοδότησης, μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη άποιου διαβήτη. Η κύρια εκδήλωση του άποιου διαβήτη είναι η πολυουρία, δηλ. απέκκριση μεγάλων ποσοτήτων ούρων χαμηλής πυκνότητας.

Η αλδοστερόνη είναι το πιο ενεργό ορυκτό κορτικοστεροειδές που συντίθεται στον φλοιό των επινεφριδίων από τη χοληστερόλη.

Η σύνθεση και έκκριση αλδοστερόνης από τα κύτταρα της σπειραματικής ζώνης διεγείρεται από την αγγειοτενσίνη II, την ACTH, την προσταγλανδίνη Ε. Αυτές οι διεργασίες ενεργοποιούνται επίσης σε υψηλή συγκέντρωση K + και χαμηλή συγκέντρωση Na +.

Η ορμόνη διεισδύει στο κύτταρο στόχο και αλληλεπιδρά με έναν συγκεκριμένο υποδοχέα που βρίσκεται τόσο στο κυτταρόπλασμα όσο και στον πυρήνα.

Στα κύτταρα των νεφρικών σωληναρίων, η αλδοστερόνη διεγείρει τη σύνθεση πρωτεϊνών που εκτελούν διάφορες λειτουργίες. Αυτές οι πρωτεΐνες μπορούν: α) να αυξήσουν τη δραστηριότητα των διαύλων νατρίου στην κυτταρική μεμβράνη των απομακρυσμένων νεφρικών σωληναρίων, διευκολύνοντας έτσι τη μεταφορά ιόντων νατρίου από τα ούρα στα κύτταρα. β) είναι ένζυμα του κύκλου TCA και, ως εκ τούτου, αυξάνουν την ικανότητα του κύκλου Krebs να παράγει μόρια ATP απαραίτητα για την ενεργό μεταφορά ιόντων. γ) ενεργοποιήστε το έργο της αντλίας K + , Na + -ATPase και διεγείρετε τη σύνθεση νέων αντλιών. Το συνολικό αποτέλεσμα της δράσης των πρωτεϊνών που προκαλείται από την αλδοστερόνη είναι η αύξηση της επαναρρόφησης ιόντων νατρίου στα σωληνάρια των νεφρώνων, η οποία προκαλεί κατακράτηση NaCl στο σώμα.

Ο κύριος μηχανισμός για τη ρύθμιση της σύνθεσης και της έκκρισης της αλδοστερόνης είναι το σύστημα ρενίνης-αγγειοτενσίνης.

Η ρενίνη είναι ένα ένζυμο που παράγεται από τα παρασπειραματικά κύτταρα των νεφρικών προσαγωγών αρτηριδίων. Ο εντοπισμός αυτών των κυττάρων τα καθιστά ιδιαίτερα ευαίσθητα στις αλλαγές της αρτηριακής πίεσης. Η μείωση της αρτηριακής πίεσης, η απώλεια υγρών ή αίματος, η μείωση της συγκέντρωσης του NaCl διεγείρουν την απελευθέρωση ρενίνης.

Το αγγειοτενσινογόνο-2 είναι μια σφαιρίνη που παράγεται στο ήπαρ. Χρησιμεύει ως υπόστρωμα για τη ρενίνη. Η ρενίνη υδρολύει τον πεπτιδικό δεσμό στο μόριο αγγειοτενσινογόνου και αποκόπτει το Ν-τερματικό δεκαπεπτίδιο (αγγειοτενσίνη Ι).

Η αγγειοτασίνη Ι χρησιμεύει ως υπόστρωμα για το ένζυμο μετατροπής της αντιοτασίνης καρβοξυδιπεπτιδυλοπεπτιδάση, το οποίο βρίσκεται στα ενδοθηλιακά κύτταρα και στο πλάσμα του αίματος. Δύο τερματικά αμινοξέα διασπώνται από την αγγειοτενσίνη Ι για να σχηματίσουν ένα οκταπεπτίδιο, την αγγειοτενσίνη II.

Η αγγειοτενσίνη ΙΙ διεγείρει την παραγωγή αλδοστερόνης, προκαλεί συστολή των αρτηριδίων, με αποτέλεσμα την αύξηση της αρτηριακής πίεσης και προκαλεί δίψα. Η αγγειοτενσίνη II ενεργοποιεί τη σύνθεση και την έκκριση της αλδοστερόνης μέσω του συστήματος φωσφορικής ινοσιτόλης.

Το PNP είναι ένα πεπτίδιο 28 αμινοξέων με μία μόνο δισουλφιδική γέφυρα. Η PNP συντίθεται και αποθηκεύεται ως προπροορμόνη (αποτελούμενη από 126 υπολείμματα αμινοξέων) στα καρδιοκύτταρα.

Ο κύριος παράγοντας που ρυθμίζει την έκκριση της PNP είναι η αύξηση της αρτηριακής πίεσης. Άλλα ερεθίσματα: αυξημένη ωσμωτικότητα του πλάσματος, αυξημένος καρδιακός ρυθμός, αυξημένα επίπεδα κατεχολαμινών και γλυκοκορτικοειδών στο αίμα.

Τα κύρια όργανα-στόχοι της PNP είναι οι νεφροί και οι περιφερικές αρτηρίες.

Ο μηχανισμός δράσης του PNP έχει μια σειρά από χαρακτηριστικά. Ο υποδοχέας PNP της πλασματικής μεμβράνης είναι μια πρωτεΐνη με δραστηριότητα γουανυλικής κυκλάσης. Ο υποδοχέας έχει δομή πεδίου. Η περιοχή δέσμευσης συνδέτη εντοπίζεται στον εξωκυτταρικό χώρο. Απουσία PNP, η ενδοκυτταρική περιοχή του υποδοχέα PNP είναι σε φωσφορυλιωμένη κατάσταση και είναι ανενεργή. Ως αποτέλεσμα της δέσμευσης PNP στον υποδοχέα, η δραστηριότητα της γουανυλικής κυκλάσης του υποδοχέα αυξάνεται και σχηματίζεται κυκλική GMP από το GTP. Ως αποτέλεσμα της δράσης της PNP, αναστέλλεται ο σχηματισμός και η έκκριση ρενίνης και αλδοστερόνης. Η συνολική επίδραση της δράσης της PNP είναι η αύξηση της απέκκρισης Na + και νερού και μείωση της αρτηριακής πίεσης.

Η PNP θεωρείται συνήθως ως φυσιολογικός ανταγωνιστής της αγγειοτενσίνης II, αφού υπό την επίδραση της δεν υπάρχει στένωση του αυλού των αγγείων και (μέσω της ρύθμισης της έκκρισης αλδοστερόνης) κατακράτηση νατρίου, αλλά, αντίθετα, αγγειοδιαστολή και απώλεια άλατος.

3. Βιοχημεία των νεφρών

Η κύρια λειτουργία των νεφρών είναι να απομακρύνουν το νερό και τις υδατοδιαλυτές ουσίες (μεταβολικά τελικά προϊόντα) από το σώμα (1). Η λειτουργία της ρύθμισης της ιοντικής και οξεοβασικής ισορροπίας του εσωτερικού περιβάλλοντος του σώματος (ομοιοστατική λειτουργία) σχετίζεται στενά με την απεκκριτική λειτουργία. 2). Και οι δύο λειτουργίες ελέγχονται από ορμόνες. Επιπλέον, οι νεφροί εκτελούν μια ενδοκρινική λειτουργία, συμμετέχοντας άμεσα στη σύνθεση πολλών ορμονών (3). Τέλος, οι νεφροί συμμετέχουν στον ενδιάμεσο μεταβολισμό (4), ιδιαίτερα στη γλυκονεογένεση και στη διάσπαση των πεπτιδίων και των αμινοξέων (Εικ. 1).

Ένας πολύ μεγάλος όγκος αίματος διέρχεται από τα νεφρά: 1500 λίτρα την ημέρα. Από αυτόν τον όγκο φιλτράρονται 180 λίτρα πρωτογενών ούρων. Στη συνέχεια ο όγκος των πρωτογενών ούρων μειώνεται σημαντικά λόγω επαναρρόφησης νερού, με αποτέλεσμα η ημερήσια παραγωγή ούρων να είναι 0,5-2,0 λίτρα.

απεκκριτική λειτουργία των νεφρών. Η διαδικασία της ούρησης

Η διαδικασία σχηματισμού ούρων στους νεφρώνες αποτελείται από τρία στάδια.

Υπερδιήθηση (σπειραματική ή σπειραματική διήθηση). Στα σπειράματα των νεφρικών αιμοσφαιρίων, σχηματίζονται πρωτογενή ούρα από το πλάσμα του αίματος κατά τη διαδικασία της υπερδιήθησης, η οποία είναι ισοωσμωτική με το πλάσμα του αίματος. Οι πόροι μέσω των οποίων φιλτράρεται το πλάσμα έχουν μια αποτελεσματική μέση διάμετρο 2,9 nm. Με αυτό το μέγεθος πόρων, όλα τα συστατικά του πλάσματος αίματος με μοριακό βάρος (M) έως 5 kDa διέρχονται ελεύθερα από τη μεμβράνη. Ουσίες με Μ< 65 кДа частично проходят через поры, и только крупные молекулы (М >65 kDa) κατακρατούνται από τους πόρους και δεν εισέρχονται στα πρωτογενή ούρα. Δεδομένου ότι οι περισσότερες πρωτεΐνες πλάσματος αίματος έχουν αρκετά υψηλό μοριακό βάρος (M > 54 kDa) και είναι αρνητικά φορτισμένες, διατηρούνται από τη σπειραματική βασική μεμβράνη και η περιεκτικότητα σε πρωτεΐνη στο υπερδιήθημα είναι ασήμαντη.

Επαναρρόφηση. Τα πρωτογενή ούρα συμπυκνώνονται (περίπου 100 φορές τον αρχικό τους όγκο) με αντίστροφη διήθηση νερού. Ταυτόχρονα, σύμφωνα με τον μηχανισμό της ενεργού μεταφοράς στα σωληνάρια, σχεδόν όλες οι ουσίες χαμηλού μοριακού βάρους επαναρροφούνται, ειδικά η γλυκόζη, τα αμινοξέα, καθώς και οι περισσότεροι ηλεκτρολύτες - ανόργανα και οργανικά ιόντα (Εικόνα 2).

Η επαναρρόφηση των αμινοξέων πραγματοποιείται με τη βοήθεια ειδικών για ομάδες συστημάτων μεταφοράς (φορείς).

ιόντα ασβεστίου και φωσφορικών. Τα ιόντα ασβεστίου (Ca 2+) και τα φωσφορικά ιόντα απορροφώνται σχεδόν πλήρως στα νεφρικά σωληνάρια και η διαδικασία λαμβάνει χώρα με τη δαπάνη ενέργειας (με τη μορφή ATP). Η παραγωγή για Ca 2+ είναι μεγαλύτερη από 99%, για φωσφορικά ιόντα - 80-90%. Ο βαθμός επαναρρόφησης αυτών των ηλεκτρολυτών ρυθμίζεται από την παραθυρεοειδή ορμόνη (παραθυρίνη), την καλσιτονίνη και την καλσιτριόλη.

Η πεπτιδική ορμόνη παραθυρίνη (PTH), που εκκρίνεται από τον παραθυρεοειδή αδένα, διεγείρει την επαναρρόφηση των ιόντων ασβεστίου και ταυτόχρονα αναστέλλει την επαναρρόφηση των φωσφορικών ιόντων. Σε συνδυασμό με τη δράση άλλων οστικών και εντερικών ορμονών, αυτό οδηγεί σε αύξηση του επιπέδου των ιόντων ασβεστίου στο αίμα και σε μείωση του επιπέδου των φωσφορικών ιόντων.

Η καλσιτονίνη, μια πεπτιδική ορμόνη από τα C-κύτταρα του θυρεοειδούς αδένα, αναστέλλει την επαναρρόφηση των ιόντων ασβεστίου και φωσφορικών. Αυτό οδηγεί σε μείωση του επιπέδου και των δύο ιόντων στο αίμα. Αντίστοιχα, σε σχέση με τη ρύθμιση του επιπέδου των ιόντων ασβεστίου, η καλσιτονίνη είναι ένας ανταγωνιστής της παραθυρίνης.

Η στεροειδής ορμόνη καλσιτριόλη, η οποία σχηματίζεται στα νεφρά, διεγείρει την απορρόφηση ιόντων ασβεστίου και φωσφορικών στο έντερο, προάγει την ανοργανοποίηση των οστών και εμπλέκεται στη ρύθμιση της επαναρρόφησης ιόντων ασβεστίου και φωσφορικών στα νεφρικά σωληνάρια.

ιόντα νατρίου. Η επαναρρόφηση των ιόντων Na + από τα πρωτογενή ούρα είναι μια πολύ σημαντική λειτουργία των νεφρών. Αυτή είναι μια εξαιρετικά αποτελεσματική διαδικασία: περίπου 97% Na + απορροφάται. Η στεροειδής ορμόνη αλδοστερόνη διεγείρει, ενώ το κολπικό νατριουρητικό πεπτίδιο [ANP (ANP)], που συντίθεται στον κόλπο, αντίθετα, αναστέλλει αυτή τη διαδικασία. Και οι δύο ορμόνες ρυθμίζουν το έργο της Na + /K + -ATP-άσης, που εντοπίζεται σε εκείνη την πλευρά της πλασματικής μεμβράνης των σωληναριακών κυττάρων (απώτεροι και συλλεκτικοί αγωγοί του νεφρώνα), η οποία πλένεται από το πλάσμα του αίματος. Αυτή η αντλία νατρίου αντλεί ιόντα Na + από τα πρωτογενή ούρα στο αίμα σε αντάλλαγμα για ιόντα K +.

Νερό. Η επαναρρόφηση νερού είναι μια παθητική διαδικασία κατά την οποία το νερό απορροφάται σε ωσμωτικά ισοδύναμο όγκο μαζί με ιόντα Na +. Στο άπω τμήμα του νεφρώνα, το νερό μπορεί να απορροφηθεί μόνο με την παρουσία της πεπτιδικής ορμόνης vasopressin (αντιδιουρητική ορμόνη, ADH) που εκκρίνεται από τον υποθάλαμο. Το ANP αναστέλλει την επαναρρόφηση του νερού. δηλαδή ενισχύει την απέκκριση νερού από το σώμα.

Λόγω της παθητικής μεταφοράς απορροφώνται ιόντα χλωρίου (2/3) και ουρία. Ο βαθμός επαναρρόφησης καθορίζει την απόλυτη ποσότητα ουσιών που παραμένουν στα ούρα και αποβάλλονται από το σώμα.

Η επαναρρόφηση της γλυκόζης από τα πρωτογενή ούρα είναι μια ενεργειακά εξαρτώμενη διαδικασία που σχετίζεται με την υδρόλυση ATP. Ταυτόχρονα, συνοδεύεται από ταυτόχρονη μεταφορά ιόντων Na + (κατά μήκος της βαθμίδας, αφού η συγκέντρωση του Na + στα πρωτογενή ούρα είναι μεγαλύτερη από ότι στα κύτταρα). Τα αμινοξέα και τα κετονοσώματα απορροφώνται επίσης με παρόμοιο μηχανισμό.

Οι διαδικασίες επαναρρόφησης και έκκρισης ηλεκτρολυτών και μη ηλεκτρολυτών εντοπίζονται σε διαφορετικά μέρη των νεφρικών σωληναρίων.

Εκκριση. Οι περισσότερες από τις ουσίες που πρέπει να απεκκριθούν από το σώμα εισέρχονται στα ούρα μέσω της ενεργού μεταφοράς στα νεφρικά σωληνάρια. Αυτές οι ουσίες περιλαμβάνουν ιόντα Η+ και Κ+, ουρικό οξύ και κρεατινίνη, φάρμακα όπως η πενικιλίνη.

Οργανικά συστατικά των ούρων:

Το κύριο μέρος του οργανικού κλάσματος των ούρων είναι ουσίες που περιέχουν άζωτο, τα τελικά προϊόντα του μεταβολισμού του αζώτου. Ουρία που παράγεται στο ήπαρ. είναι φορέας αζώτου που περιέχεται σε αμινοξέα και βάσεις πυριμιδίνης. Η ποσότητα της ουρίας σχετίζεται άμεσα με τον μεταβολισμό των πρωτεϊνών: 70 g πρωτεΐνης οδηγούν στο σχηματισμό ~30 g ουρίας. Το ουρικό οξύ είναι το τελικό προϊόν του μεταβολισμού των πουρινών. Η κρεατινίνη, η οποία σχηματίζεται από την αυθόρμητη κυκλοποίηση της κρεατίνης, είναι το τελικό προϊόν του μεταβολισμού στον μυϊκό ιστό. Δεδομένου ότι η ημερήσια απελευθέρωση κρεατινίνης είναι ένα μεμονωμένο χαρακτηριστικό (είναι ευθέως ανάλογη της μυϊκής μάζας), η κρεατινίνη μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ενδογενής ουσία για τον προσδιορισμό του ρυθμού σπειραματικής διήθησης. Η περιεκτικότητα σε αμινοξέα στα ούρα εξαρτάται από τη φύση της δίαιτας και την αποτελεσματικότητα του ήπατος. Παράγωγα αμινοξέων (π.χ. ιππουρικό οξύ) υπάρχουν επίσης στα ούρα. Η περιεκτικότητα στα ούρα σε παράγωγα αμινοξέων που αποτελούν μέρος ειδικών πρωτεϊνών, όπως η υδροξυπρολίνη, που υπάρχει στο κολλαγόνο, ή η 3-μεθυλιστιδίνη, η οποία είναι μέρος της ακτίνης και της μυοσίνης, μπορεί να χρησιμεύσει ως δείκτης της έντασης της διάσπασης αυτών των πρωτεϊνών. .

Τα συστατικά των ούρων είναι συζεύγματα που σχηματίζονται στο ήπαρ με θειικό και γλυκουρονικό οξύ, γλυκίνη και άλλες πολικές ουσίες.

Προϊόντα μεταβολισμού πολλών ορμονών (κατεχολαμίνες, στεροειδή, σεροτονίνη) μπορεί να υπάρχουν στα ούρα. Το περιεχόμενο των τελικών προϊόντων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να κριθεί η βιοσύνθεση αυτών των ορμονών στο σώμα. Η πρωτεϊνική ορμόνη χοριογοναδοτροπίνη (CG, M 36 kDa), η οποία σχηματίζεται κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης, εισέρχεται στην κυκλοφορία του αίματος και ανιχνεύεται στα ούρα με ανοσολογικές μεθόδους. Η παρουσία της ορμόνης χρησιμεύει ως δείκτης εγκυμοσύνης.

Το κίτρινο χρώμα των ούρων δίνεται από τα ουροχρωμικά - παράγωγα των χρωστικών της χολής που σχηματίζονται κατά την αποικοδόμηση της αιμοσφαιρίνης. Τα ούρα σκουραίνουν κατά την αποθήκευση λόγω της οξείδωσης των ουροχρωμάτων.

Ανόργανα συστατικά των ούρων (Εικόνα 3)

Στα ούρα υπάρχουν κατιόντα Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+ και NH 4 +, ανιόντα Cl-, SO 4 2- και HPO 4 2- και άλλα ιόντα σε ίχνη. Η περιεκτικότητα σε ασβέστιο και μαγνήσιο στα κόπρανα είναι σημαντικά υψηλότερη από ότι στα ούρα. Η ποσότητα των ανόργανων ουσιών εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη φύση της δίαιτας. Στην οξέωση, η απέκκριση αμμωνίας μπορεί να αυξηθεί σημαντικά. Η απέκκριση πολλών ιόντων ρυθμίζεται από ορμόνες.

Οι αλλαγές στη συγκέντρωση των φυσιολογικών συστατικών και η εμφάνιση παθολογικών συστατικών των ούρων χρησιμοποιούνται για τη διάγνωση ασθενειών. Για παράδειγμα, στον διαβήτη, τα σωμάτια γλυκόζης και κετόνης υπάρχουν στα ούρα (Παράρτημα).

4. Ορμονική ρύθμιση της ούρησης

Ο όγκος των ούρων και η περιεκτικότητα σε ιόντα σε αυτά ρυθμίζονται λόγω της συνδυασμένης δράσης των ορμονών και των δομικών χαρακτηριστικών του νεφρού. Ο όγκος των καθημερινών ούρων επηρεάζεται από τις ορμόνες:

ΑΛΔΟΣΤΕΡΟΝΗ και VAZOPRESSIN (ο μηχανισμός δράσης τους συζητήθηκε νωρίτερα).

PARATHORMONE - παραθυρεοειδική ορμόνη πρωτεϊνικής-πεπτιδικής φύσης, (μεμβρανικός μηχανισμός δράσης, μέσω cAMP) επηρεάζει επίσης την απομάκρυνση των αλάτων από τον οργανισμό. Στα νεφρά, ενισχύει τη σωληναριακή επαναρρόφηση Ca +2 και Mg +2, αυξάνει την απέκκριση K +, φωσφορικών, HCO 3 - και μειώνει την απέκκριση H + και NH 4 +. Αυτό οφείλεται κυρίως στη μείωση της σωληναριακής επαναρρόφησης των φωσφορικών. Ταυτόχρονα, η συγκέντρωση του ασβεστίου στο πλάσμα του αίματος αυξάνεται. Η υποέκκριση της παραθυρεοειδούς ορμόνης οδηγεί σε αντίθετα φαινόμενα - αύξηση της περιεκτικότητας σε φωσφορικά άλατα στο πλάσμα του αίματος και μείωση της περιεκτικότητας σε Ca +2 στο πλάσμα.

Η ESTRADIOL είναι μια γυναικεία σεξουαλική ορμόνη. Διεγείρει τη σύνθεση της 1,25-διοξυβιταμίνης D 3, ενισχύει την επαναρρόφηση του ασβεστίου και του φωσφόρου στα νεφρικά σωληνάρια.

ομοιοστατική νεφρική λειτουργία

1) Ομοιόσταση νερού-αλατιού

Οι νεφροί συμμετέχουν στη διατήρηση μιας σταθερής ποσότητας νερού επηρεάζοντας την ιοντική σύνθεση των ενδο- και εξωκυτταρικών υγρών. Περίπου το 75% των ιόντων νατρίου, χλωρίου και νερού επαναρροφάται από το σπειραματικό διήθημα στο εγγύς σωληνάριο με τον αναφερόμενο μηχανισμό ATPase. Σε αυτή την περίπτωση, μόνο τα ιόντα νατρίου επαναρροφούνται ενεργά, τα ανιόντα κινούνται λόγω της ηλεκτροχημικής βαθμίδας και το νερό επαναρροφάται παθητικά και ισοωσμωτικά.

2) συμμετοχή των νεφρών στη ρύθμιση της οξεοβασικής ισορροπίας

Η συγκέντρωση των ιόντων Η+ στο πλάσμα και στον μεσοκυττάριο χώρο είναι περίπου 40 nM. Αυτό αντιστοιχεί σε τιμή pH 7,40. Το pH του εσωτερικού περιβάλλοντος του σώματος πρέπει να διατηρείται σταθερό, αφού σημαντικές αλλαγές στη συγκέντρωση των διαδρομών δεν είναι συμβατές με τη ζωή.

Η σταθερότητα της τιμής του pH διατηρείται από συστήματα ρυθμιστικού διαλύματος πλάσματος, τα οποία μπορούν να αντισταθμίσουν τις βραχυπρόθεσμες διαταραχές στην οξεοβασική ισορροπία. Η μακροπρόθεσμη ισορροπία του pH διατηρείται με την παραγωγή και την απομάκρυνση πρωτονίων. Σε περίπτωση παραβιάσεων στα ρυθμιστικά συστήματα και σε περίπτωση μη συμμόρφωσης με την οξεοβασική ισορροπία, για παράδειγμα, ως αποτέλεσμα νεφρικής νόσου ή αστοχίας στη συχνότητα της αναπνοής λόγω υπο- ή υπεραερισμού, η τιμή του pH στο πλάσμα μεταβάλλεται πέρα από τα αποδεκτά όρια. Μια μείωση της τιμής του pH κατά 7,40 κατά περισσότερες από 0,03 μονάδες ονομάζεται οξέωση και η αύξηση ονομάζεται αλκάλωση.

Προέλευση πρωτονίων. Υπάρχουν δύο πηγές πρωτονίων - τα ελεύθερα διατροφικά οξέα και τα αμινοξέα πρωτεΐνης που περιέχουν θείο, τα διαιτητικά οξέα, όπως το κιτρικό, το ασκορβικό και το φωσφορικό οξύ, δωρίζουν πρωτόνια στον εντερικό σωλήνα (σε αλκαλικό pH). Τα αμινοξέα μεθειονίνη και κυστεΐνη που σχηματίζονται κατά τη διάσπαση των πρωτεϊνών συμβάλλουν τα μέγιστα στη διασφάλιση της ισορροπίας των πρωτονίων. Στο ήπαρ, τα άτομα θείου αυτών των αμινοξέων οξειδώνονται σε θειικό οξύ, το οποίο διασπάται σε θειικά ιόντα και πρωτόνια.

Κατά τη διάρκεια της αναερόβιας γλυκόλυσης στους μύες και τα ερυθρά αιμοσφαίρια, η γλυκόζη μετατρέπεται σε γαλακτικό οξύ, η διάσπαση του οποίου οδηγεί στο σχηματισμό γαλακτικού και πρωτονίων. Ο σχηματισμός κετονικών σωμάτων - ακετοξικού και 3-υδροξυβουτυρικού οξέος - στο ήπαρ οδηγεί επίσης στην απελευθέρωση πρωτονίων, η περίσσεια κετονικών σωμάτων οδηγεί σε υπερφόρτωση του ρυθμιστικού συστήματος του πλάσματος και μείωση του pH (μεταβολική οξέωση, γαλακτικό οξύ > γαλακτική οξέωση, κετονοσώματα > κετοξέωση). Υπό κανονικές συνθήκες, αυτά τα οξέα συνήθως μεταβολίζονται σε CO 2 και H 2 O και δεν επηρεάζουν την ισορροπία πρωτονίων.

Δεδομένου ότι η οξέωση είναι ένας ιδιαίτερος κίνδυνος για το σώμα, τα νεφρά έχουν ειδικούς μηχανισμούς για να την αντιμετωπίσουν:

α) έκκριση Η+

Αυτός ο μηχανισμός περιλαμβάνει το σχηματισμό CO 2 σε μεταβολικές αντιδράσεις που συμβαίνουν στα κύτταρα του περιφερικού σωληναρίου. Στη συνέχεια ο σχηματισμός H 2 CO 3 υπό τη δράση της ανθρακικής ανυδράσης. Η περαιτέρω διάστασή του σε H + και HCO 3 - και η ανταλλαγή ιόντων H + για ιόντα Na +. Στη συνέχεια, τα ιόντα νατρίου και διττανθρακικών διαχέονται στο αίμα, παρέχοντας την αλκαλοποίησή του. Αυτός ο μηχανισμός έχει επαληθευτεί πειραματικά - η εισαγωγή αναστολέων ανθρακικής ανυδράσης οδηγεί σε αύξηση των απωλειών νατρίου με δευτερογενή διακοπή της οξίνισης των ούρων.

β) αμμωνιογένεση

Η δραστηριότητα των ενζύμων αμμωνιογένεσης στους νεφρούς είναι ιδιαίτερα υψηλή σε συνθήκες οξέωσης.

Τα ένζυμα αμμωνιογένεσης περιλαμβάνουν τη γλουταμινάση και την αφυδρογονάση του γλουταμικού:

γ) γλυκονεογένεση

Εμφανίζεται στο ήπαρ και τα νεφρά. Το βασικό ένζυμο της διαδικασίας είναι η νεφρική πυροσταφυλική καρβοξυλάση. Το ένζυμο είναι πιο ενεργό σε όξινο περιβάλλον - έτσι διαφέρει από το ίδιο ηπατικό ένζυμο. Ως εκ τούτου, με την οξέωση στα νεφρά, η καρβοξυλάση ενεργοποιείται και οι δραστικές προς το οξύ ουσίες (γαλακτικό, πυροσταφυλικό) αρχίζουν να μετατρέπονται πιο εντατικά σε γλυκόζη, η οποία δεν έχει όξινες ιδιότητες.

Αυτός ο μηχανισμός είναι σημαντικός στην οξέωση που σχετίζεται με την πείνα (με έλλειψη υδατανθράκων ή με γενική έλλειψη διατροφής). Η συσσώρευση κετονοσωμάτων, που είναι οξέα στις ιδιότητές τους, διεγείρει τη γλυκονεογένεση. Και αυτό βοηθά στη βελτίωση της οξεοβασικής κατάστασης και ταυτόχρονα τροφοδοτεί τον οργανισμό με γλυκόζη. Με πλήρη ασιτία, έως και το 50% της γλυκόζης στο αίμα σχηματίζεται στα νεφρά.

Με την αλκάλωση, η γλυκονεογένεση αναστέλλεται, (ως αποτέλεσμα της αλλαγής του pH, η PVC-καρβοξυλάση αναστέλλεται), η έκκριση πρωτονίων αναστέλλεται, αλλά ταυτόχρονα, η γλυκόλυση αυξάνεται και ο σχηματισμός πυροσταφυλικού και γαλακτικού.

Μεταβολική λειτουργία των νεφρών

1) Σχηματισμός της ενεργού μορφής της βιταμίνης D 3 . Στους νεφρούς, ως αποτέλεσμα της αντίδρασης της μικροσωμικής οξείδωσης, εμφανίζεται το τελικό στάδιο ωρίμανσης της δραστικής μορφής της βιταμίνης D 3 - 1,25-διοξυχοληκαλσιφερόλη. Ο πρόδρομος αυτής της βιταμίνης, η βιταμίνη D 3, συντίθεται στο δέρμα, υπό τη δράση των υπεριωδών ακτίνων από τη χοληστερόλη, και στη συνέχεια υδροξυλιώνεται: πρώτα στο ήπαρ (στη θέση 25) και μετά στα νεφρά (στη θέση 1). Έτσι, συμμετέχοντας στον σχηματισμό της ενεργού μορφής της βιταμίνης D 3, τα νεφρά επηρεάζουν τον μεταβολισμό φωσφόρου-ασβεστίου στον οργανισμό. Επομένως, σε παθήσεις των νεφρών, όταν διαταράσσονται οι διαδικασίες υδροξυλίωσης της βιταμίνης D 3, μπορεί να αναπτυχθεί ΟΣΤΕΟΔΥΣΤΡΟΦΙΑ.

2) Ρύθμιση ερυθροποίησης.Οι νεφροί παράγουν μια γλυκοπρωτεΐνη που ονομάζεται νεφρικός ερυθροποιητικός παράγοντας (PEF ή ερυθροποιητίνη). Είναι μια ορμόνη που μπορεί να δράσει στα βλαστοκύτταρα του ερυθρού μυελού των οστών, τα οποία είναι κύτταρα-στόχοι για την PEF. Το PEF κατευθύνει την ανάπτυξη αυτών των κυττάρων κατά μήκος της διαδρομής της ερυθροποίησης, δηλ. διεγείρει το σχηματισμό ερυθρών αιμοσφαιρίων. Ο ρυθμός απελευθέρωσης του PEF εξαρτάται από την παροχή οξυγόνου στους νεφρούς. Εάν η ποσότητα του εισερχόμενου οξυγόνου μειωθεί, τότε αυξάνεται η παραγωγή PEF - αυτό οδηγεί σε αύξηση του αριθμού των ερυθρών αιμοσφαιρίων στο αίμα και σε βελτίωση της παροχής οξυγόνου. Ως εκ τούτου, μερικές φορές παρατηρείται νεφρική αναιμία σε νεφρικές παθήσεις.

3) Βιοσύνθεση πρωτεϊνών.Στα νεφρά, οι διαδικασίες βιοσύνθεσης πρωτεϊνών που είναι απαραίτητες για άλλους ιστούς συνεχίζονται ενεργά. Ορισμένα συστατικά συντίθενται εδώ:

- συστήματα πήξης του αίματος.

- Συμπληρωματικά συστήματα.

- συστήματα ινωδόλυσης.

- στους νεφρούς, στα κύτταρα της παρασπειραματικής συσκευής (JUGA), συντίθεται η RENIN

Το σύστημα ρενίνης-αγγειοτενσίνης-αλδοστερόνης λειτουργεί σε στενή επαφή με ένα άλλο σύστημα ρύθμισης του αγγειακού τόνου: το ΣΥΣΤΗΜΑ KALLIKREIN-KININ, του οποίου η δράση οδηγεί σε μείωση της αρτηριακής πίεσης.

Η πρωτεΐνη κινινογόνο συντίθεται στα νεφρά. Μόλις εισέλθει στο αίμα, το κινινογόνο υπό τη δράση των πρωτεϊνασών σερίνης - καλλικρεϊνών μετατρέπεται σε αγγειοδραστικά πεπτίδια - κινίνες: βραδυκινίνη και καλλιδίνη. Η βραδυκινίνη και η καλιδίνη έχουν αγγειοδιασταλτική δράση - μειώνουν την αρτηριακή πίεση. Η απενεργοποίηση των κινινών συμβαίνει με τη συμμετοχή της καρβοξυκατεψίνης - αυτό το ένζυμο επηρεάζει ταυτόχρονα και τα δύο συστήματα ρύθμισης του αγγειακού τόνου, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση της αρτηριακής πίεσης. Οι αναστολείς καρβοξυθεψίνης χρησιμοποιούνται θεραπευτικά στη θεραπεία ορισμένων μορφών αρτηριακής υπέρτασης (για παράδειγμα, το φάρμακο κλονιδίνη).

Η συμμετοχή των νεφρών στη ρύθμιση της αρτηριακής πίεσης σχετίζεται επίσης με την παραγωγή προσταγλανδινών, οι οποίες έχουν υποτασική δράση και σχηματίζονται στους νεφρούς από το αραχιδονικό οξύ ως αποτέλεσμα των αντιδράσεων υπεροξείδωσης λιπιδίων (LPO).

4) Καταβολισμός πρωτεϊνών.Οι νεφροί εμπλέκονται στον καταβολισμό πολλών πρωτεϊνών και πεπτιδίων χαμηλού μοριακού βάρους (5-6 kDa) που φιλτράρονται στα πρωτογενή ούρα. Μεταξύ αυτών είναι οι ορμόνες και κάποιες άλλες βιολογικά δραστικές ουσίες. Σε κύτταρα σωληναρίων, υπό τη δράση των λυσοσωμικών πρωτεολυτικών ενζύμων, αυτές οι πρωτεΐνες και τα πεπτίδια υδρολύονται σε αμινοξέα που εισέρχονται στην κυκλοφορία του αίματος και επαναχρησιμοποιούνται από κύτταρα άλλων ιστών.

Χαρακτηριστικά του μεταβολισμού του νεφρικού ιστού

1. Υψηλό κόστος ΑΤΡ. Η κύρια κατανάλωση του ATP σχετίζεται με τις διαδικασίες ενεργού μεταφοράς κατά την επαναρρόφηση, την έκκριση, καθώς και με τη βιοσύνθεση πρωτεϊνών.

Ο κύριος τρόπος λήψης ΑΤΡ είναι η οξειδωτική φωσφορυλίωση. Επομένως, ο ιστός των νεφρών χρειάζεται σημαντικές ποσότητες οξυγόνου. Η μάζα των νεφρών είναι μόνο το 0,5% του συνολικού σωματικού βάρους και η κατανάλωση οξυγόνου από τα νεφρά είναι το 10% του συνολικού οξυγόνου που λαμβάνεται. Υποστρώματα για αντιδράσεις βιοοξείδωσης στα νεφρικά κύτταρα είναι:

- λιπαρό οξύ;

- κετονικά σώματα.

- γλυκόζη κ.λπ.

2. Υψηλός ρυθμός βιοσύνθεσης πρωτεϊνών.

3. Υψηλή δραστηριότητα πρωτεολυτικών ενζύμων.

4. Ικανότητα αμμωνιογένεσης και γλυκονεογένεσης.

υδατικά αλατούχα ούρα νεφρών

ιατρική σημασία

παθολογικά συστατικά των ούρων

ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ

ΣΥΜΠΤΩΜΑ

ΛΟΓΟΙ ΕΜΦΑΝΙΣΗΣ

ΠΡΩΤΕΪΝΗ

Πρωτεϊνουρία

Βλάβη του ουροποιητικού συστήματος (εξωνεφρική πρωτεϊνουρία) ή των βασικών μεμβρανών του νεφρώνα (νεφρική πρωτεϊνουρία). Τοξίκωση εγκύων, αναιμία. Η πηγή της πρωτεΐνης των ούρων είναι κυρίως οι πρωτεΐνες του πλάσματος του αίματος, καθώς και οι πρωτεΐνες του νεφρικού ιστού.

ΑΙΜΑ

Αιματουρία

Αιμοσφαιρινουρία

Τα ερυθροκύτταρα στα ούρα εμφανίζονται σε οξεία νεφρίτιδα, φλεγμονώδεις διεργασίες και τραύματα του ουροποιητικού συστήματος. Αιμοσφαιρίνη - με αιμόλυση και αιμοσφαιριναιμία.

ΓΛΥΚΟΖΗ

Γλυκοζουρία

Σακχαρώδης διαβήτης, στεροειδής διαβήτης, θυρεοτοξίκωση.

ΦΡΟΥΚΤΟΖΗ

Φρουκτοζουρία

Συγγενής ανεπάρκεια ενζύμων που μετατρέπουν τη φρουκτόζη σε γλυκόζη (ελάττωμα φωσφοφρουκτοκινάσης).

ΓΑΛΑΚΤΟΖΗ

Γαλακτοζουρία

Συγγενής ανεπάρκεια του ενζύμου που μετατρέπει τη γαλακτόζη σε γλυκόζη (γαλακτόζη-1-φωσφορική-ουριδυλοτρανσφεράση).

ΚΕΤΟΝΙΚΑ ΣΩΜΑΤΑ

Κετονουρία

Σακχαρώδης διαβήτης, ασιτία, θυρεοτοξίκωση, τραυματική εγκεφαλική βλάβη, εγκεφαλική αιμορραγία, λοιμώδη νοσήματα.

ΧΟΛΕΡΙΡΥΘΙΝΗ

Χολερυθρινουρία

Ικτερός. Σημαντικά αυξημένα επίπεδα χολερυθρίνης στα ούρα με αποφρακτικό ίκτερο.

κρεατίνη

Κρεατινουρία

Στους ενήλικες, σχετίζεται με μειωμένη μετατροπή της κρεατίνης σε κρεατινίνη. Παρατηρείται με μυϊκή δυστροφία, υποθερμία, σπασμωδικές καταστάσεις (τετάνος, τετανία).

ΚΑΤΑΚΡΗΜΝΙΣΗ:

Φωσφορικά άλατα

Οξαλικά

ουράτες

Φωσφατουρία

οξαλατουρία

Ουρατουρία

Η κατακρήμνιση ορισμένων φυσιολογικά ελάχιστα διαλυτών συστατικών των ούρων (άλατα ασβεστίου, μαγνησίου) οδηγεί στον σχηματισμό λίθων στο ουροποιητικό σύστημα. Αυτό διευκολύνεται από την αλκαλοποίηση των ούρων στην ουροδόχο κύστη και τη νεφρική πύελο σε χρόνιες βακτηριακές λοιμώξεις: οι μικροοργανισμοί διασπούν την ουρία, απελευθερώνοντας αμμωνία, η οποία οδηγεί σε αύξηση του pH των ούρων. Στην ουρική αρθρίτιδα (τα ούρα οξινίζονται), οι πέτρες σχηματίζονται από το ουρικό οξύ, το οποίο είναι ελάχιστα διαλυτό σε pH μικρότερο από 7,0.

5. Φυσικές και χημικές ιδιότητες των ούρων σε φυσιολογικές και παθολογικές καταστάσεις

Η πολυουρία είναι η αύξηση του ημερήσιου όγκου ούρων. Παρατηρείται σε διαβήτη και άποιο διαβήτη, χρόνια νεφρίτιδα, πυελονεφρίτιδα, με υπερβολική πρόσληψη υγρών με το φαγητό.

Ολιγουρία - μείωση του ημερήσιου όγκου ούρων (λιγότερο από 0,5 l). Παρατηρείται σε πυρετώδη κατάσταση, με οξεία διάχυτη νεφρίτιδα, ουρολιθίαση, δηλητηρίαση με άλατα βαρέων μετάλλων και χρήση μικρών ποσοτήτων υγρού με το φαγητό.

Ανουρία είναι η διακοπή της παραγωγής ούρων. Παρατηρείται με νεφρική βλάβη λόγω δηλητηρίασης, με στρες (η παρατεταμένη ανουρία μπορεί να οδηγήσει σε θάνατο από ουραιμία (δηλητηρίαση από αμμωνία)

Το χρώμα των ούρων είναι συνήθως πορτοκαλί ή αχυροκίτρινο, λόγω των χρωστικών ουροχρώμιο, ουροχολινογόνο κ.λπ.

Κόκκινο χρώμα των ούρων - με αιματουρία, αιμοσφαιρινουρία (πέτρες στα νεφρά, νεφρίτιδα, τραύμα, αιμόλυση, χρήση ορισμένων φαρμάκων).

Καφέ χρώμα - με υψηλή συγκέντρωση ουροχολινογόνου και χολερυθρίνης στα ούρα (με ηπατικές ασθένειες), καθώς και ομογεντισικό οξύ (αλκαπτονουρία κατά παραβίαση του μεταβολισμού της τυροσίνης).

Πράσινο χρώμα - με τη χρήση ορισμένων φαρμάκων, με αύξηση της συγκέντρωσης του ινδοξυλοθειικού οξέος, το οποίο αποσυντίθεται με το σχηματισμό λουλακιού (αυξημένες διαδικασίες αποσύνθεσης πρωτεΐνης στο έντερο)

Η διαφάνεια των ούρων είναι φυσιολογική. Η θολότητα μπορεί να οφείλεται στην παρουσία πρωτεΐνης, κυτταρικών στοιχείων, βακτηρίων, βλέννας, ιζημάτων στα ούρα.

Η πυκνότητα των ούρων συνήθως κυμαίνεται σε ένα αρκετά μεγάλο εύρος - από 1.002 έως 1.035 κατά τη διάρκεια της ημέρας (κατά μέσο όρο 1012-1020). Αυτό σημαίνει ότι από 50 έως 70 g πυκνών ουσιών απεκκρίνονται στα ούρα την ημέρα. Κατά προσέγγιση υπολογισμός της πυκνότητας του υπολείμματος: 35x2,6 \u003d 71 g, όπου 35 είναι τα δύο τελευταία ψηφία από μια ορισμένη σχετική πυκνότητα, 2,6 είναι ένας συντελεστής. Η αύξηση και η μείωση της πυκνότητας των ούρων κατά τη διάρκεια της ημέρας, δηλαδή η συγκέντρωση και η αραίωσή τους, είναι απαραίτητες για τη διατήρηση της σταθερότητας της οσμωτικής πίεσης του αίματος.

Ισοσθενουρία - απέκκριση ούρων με σταθερά χαμηλή πυκνότητα, ίση με την πυκνότητα των πρωτογενών ούρων (περίπου 1010), η οποία παρατηρείται με σοβαρή νεφρική ανεπάρκεια, με άποιο διαβήτη.

Υψηλή πυκνότητα (πάνω από 1035) παρατηρείται στον σακχαρώδη διαβήτη λόγω της υψηλής συγκέντρωσης γλυκόζης στα ούρα, στην οξεία νεφρίτιδα (ολιγουρία).

Τα φυσιολογικά υπολείμματα ούρων σχηματίζονται όταν είναι όρθια.

Flaky - από πρωτεΐνες, βλεννοπρωτεΐνες, επιθηλιακά κύτταρα του ουροποιητικού συστήματος

Αποτελείται από οξαλικά και ουρικά άλατα (άλατα οξαλικού και ουρικού οξέος), τα οποία διαλύονται κατά την οξίνιση.

Το pH των ούρων είναι φυσιολογικά στην περιοχή 5,5 - 6,5.

Το όξινο περιβάλλον των ούρων σε μια κανονική διατροφή μπορεί να οφείλεται: 1) στο θειικό οξύ που σχηματίζεται κατά τον καταβολισμό των αμινοξέων που περιέχουν θείο. 2) φωσφορικό οξύ, που σχηματίζεται κατά τη διάσπαση νουκλεϊκών οξέων, φωσφοπρωτεϊνών, φωσφολιπιδίων. 3) ανιόντα που απορροφώνται στο έντερο από προϊόντα διατροφής.

Διαταραχές του μεταβολισμού του νερού (δυσυδρία).

Οι διαταραχές του μεταβολισμού του νερού περιλαμβάνουν την υπερυδρία (υπερυδάτωση) και την υποϋδρία (υπο- και αφυδάτωση). Και τα δύο μπορεί να είναι κοινά ή να καλύπτουν κυρίως τον εξωκυττάριο ή ενδοκυτταρικό χώρο (δηλαδή τον εξωκυτταρικό ή ενδοκυτταρικό τομέα). Κάθε μία από τις μορφές δυσυδρίας εκδηλώνεται ως υπερ-, ισο- και υποτονική. Σύμφωνα με αυτό, μπορούμε να μιλήσουμε για ενδο- και εξωκυτταρική υπερ-, ισο- και υποτονική υπερυδάτωση, καθώς και ενδο- και εξωκυτταρική υπερ-, ισο- και υποτονική υποενυδάτωση. Οι αλλαγές που προκαλούνται από παραβίαση της κατανομής του νερού και των ηλεκτρολυτών σε έναν τομέα συνεπάγονται πάντοτε σαφώς καθορισμένες αλλαγές σε έναν άλλο.

Γενική αφυδάτωση (γενική αφυδάτωση) συμβαίνει όταν εισάγεται λιγότερο νερό στο σώμα από ό, τι χάνει την ίδια χρονική περίοδο (αρνητικό ισοζύγιο νερού). Παρατηρήθηκε με στένωση, απόφραξη του οισοφάγου (που προκαλείται από εγκαύματα, όγκους ή άλλα αίτια), περιτονίτιδα, επεμβάσεις στο πεπτικό σύστημα, πολυουρία, ανεπαρκή αναπλήρωση της απώλειας νερού σε εξασθενημένους ασθενείς, χολέρα, σε ασθενείς σε κώμα.

Με ανεπάρκεια νερού, λόγω πήξης του αίματος, αυξάνεται η συγκέντρωση πυκνών ουσιών στο πλάσμα, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση της οσμωτικής πίεσης. Το τελευταίο καθορίζει την κίνηση του νερού από τα κύτταρα μέσω του μεσοκυττάριου χώρου στο εξωκυττάριο υγρό. Ως αποτέλεσμα, ο όγκος του ενδοκυτταρικού χώρου μειώνεται.

Εργαστηριακά σημεία γενικής αφυδάτωσης είναι αυξημένος αιματοκρίτης, ιξώδες αίματος, υπερπρωτεϊναιμία, υπεραζωταιμία, πολυουρία.

Φιλοξενείται στο Allbest.ru

Παρόμοια Έγγραφα

    Αλλαγή στην κατανομή του υγρού μεταξύ εξωκυττάριου και ενδοκυτταρικού τομέα. καθημερινή διούρηση. Ημερήσια απαίτηση σε νερό. Ρύθμιση του μεταβολισμού νερού-αλατιού από τα νεφρά. Ρύθμιση της οσμωτικής αρτηριακής πίεσης.

    διάλεξη, προστέθηκε 25/02/2002

    Ο μεταβολισμός νερού-αλατιού ως σύνολο διεργασιών για την είσοδο νερού και αλάτων (ηλεκτρολυτών) στον οργανισμό, την απορρόφησή τους, την κατανομή τους σε εσωτερικά περιβάλλοντα και την απέκκρισή τους. Οι κύριες ασθένειες που προκαλούνται από την παραβίαση της βαζοπρεσσίνης. Ρύθμιση της απέκκρισης νατρίου από τα νεφρά.

    εργασίες ελέγχου, προστέθηκε 12/06/2010

    Μορφο-λειτουργικά χαρακτηριστικά του ουροποιητικού συστήματος. Ανατομία των νεφρών. Η δομή των νεφρών. Μηχανισμός ούρησης. Παροχή αίματος στα νεφρά. Παραβίαση των λειτουργιών του ουροποιητικού συστήματος σε παθολογία, πυελονεφρίτιδα. Μέθοδοι για την εξέταση της λειτουργίας των ούρων και των νεφρών.

    περίληψη, προστέθηκε 31/10/2008

    Συστατικά και τύποι νεφρώνων. Απομάκρυνση από τον οργανισμό των τελικών προϊόντων του μεταβολισμού. Ρύθμιση του μεταβολισμού νερού-αλατιού και της αρτηριακής πίεσης. Διήθηση στα νεφρά και δομή του σωληνοειδούς συστήματος των νεφρών. Μεσαγγειακά κύτταρα και κάψουλα Shumlyansky-Bowman.

    παρουσίαση, προστέθηκε 02/02/2013

    Οι κύριες μορφές παραβιάσεων του μεταβολισμού νερού-αλατιού. Συμπτώματα έλλειψης νερού. Οσμωτικές και ιοντικές σταθερές. Ρύθμιση της απέκκρισης νερού και ηλεκτρολυτών. Παθολογία παραγωγής αλδοστερόνης. Κλινικές εκδηλώσεις υπερωσμωτικής αφυδάτωσης, αρχές θεραπείας.

    παρουσίαση, προστέθηκε 20/12/2015

    Μηχανισμοί σχηματισμού ούρων. Νεφρική και εξωνεφρική οδός απέκκρισης ουσιών. Βασικές λειτουργίες των νεφρών. Ροή αίματος σε διάφορα μέρη των νεφρών. Η δομή του κυκλοφορικού συστήματος. Ταξινόμηση νεφρώνων. Μηχανισμοί ούρησης. Διήθηση, επαναρρόφηση, έκκριση.

    παρουσίαση, προστέθηκε 01/12/2014

    Η δομή και η λειτουργία των νεφρών, η θεωρία του σχηματισμού ούρων. Χαρακτηριστικά της δομής του νεφρώνα. Φυσικές ιδιότητες των ούρων και κλινική και διαγνωστική σημασία. Τύποι πρωτεϊνουρίας, μέθοδοι ποιοτικού και ποσοτικού προσδιορισμού της πρωτεΐνης στα ούρα. Προσδιορισμός της γλυκόζης στα ούρα.

    cheat sheet, προστέθηκε 24/06/2010

    Αιτιολογία και παθογένεια διαταραγμένης νεφρικής λειτουργίας: σπειραματική και σωληναριακή διήθηση, επαναρρόφηση, έκκριση, συγκέντρωση και αραίωση ούρων. Κλινική διάγνωση νεφρικών παθήσεων, εργαστηριακή έρευνα και ανάλυση των φυσικών και χημικών ιδιοτήτων των ούρων.

    θητεία, προστέθηκε 15/06/2015

    Φυσιολογία μεταβολισμού νερού-αλατιού. σύνθεση ηλεκτρολυτών του σώματος. Παράγοντες που επηρεάζουν την κίνηση του εξωκυττάριου νερού σε αυτό. Ανισορροπία ηλεκτρολυτών. Κλινική εικόνα εξωκυτταρικής αφυδάτωσης. Η αναλογία διαλυμάτων για θεραπεία έγχυσης.

    παρουσίαση, προστέθηκε 02/05/2017

    Βασικές λειτουργίες των νεφρών. Κανόνες συλλογής ούρων για έρευνα. Το χρώμα, η οσμή, η οξύτητα των ούρων, η περιεκτικότητα σε γλυκόζη, ερυθροκύτταρα, λευκοκύτταρα και πρωτεΐνη σε αυτά. Λειτουργική και παθολογική πρωτεϊνουρία. Εκδηλώσεις νεφρωσικών και αζωτεμικών συνδρόμων.

Ένας από τους πιο συχνά διαταραγμένους τύπους μεταβολισμού στην παθολογία είναι το νερό-αλάτι. Συνδέεται με τη συνεχή κίνηση του νερού και των μετάλλων από το εξωτερικό περιβάλλον του σώματος προς το εσωτερικό, και αντίστροφα.

Στο σώμα ενός ενήλικα, το νερό αντιπροσωπεύει τα 2/3 (58-67%) του σωματικού βάρους. Περίπου το ήμισυ του όγκου του συγκεντρώνεται στους μύες. Η ανάγκη για νερό (ένα άτομο λαμβάνει έως και 2,5–3 λίτρα υγρού ημερησίως) καλύπτεται από την πρόσληψή του με τη μορφή πόσιμου (700–1700 ml), προσχηματισμένου νερού που αποτελεί μέρος της τροφής (800–1000 ml) και νερό , που σχηματίζεται στο σώμα κατά τη διάρκεια του μεταβολισμού - 200--300 ml (κατά την καύση 100 g λιπών, πρωτεϊνών και υδατανθράκων, σχηματίζονται 107,41 και 55 g νερού, αντίστοιχα). Το ενδογενές νερό συντίθεται σε σχετικά μεγάλη ποσότητα όταν ενεργοποιείται η διαδικασία οξείδωσης του λίπους, η οποία παρατηρείται σε διάφορες, κυρίως παρατεταμένες στρεσογόνες καταστάσεις, διέγερση του συμπαθητικού-επινεφριδιακού συστήματος, διαιτοθεραπεία εκφόρτωσης (συχνά χρησιμοποιείται για τη θεραπεία παχύσαρκων ασθενών).

Λόγω των συνεχιζόμενων υποχρεωτικών απωλειών νερού, ο εσωτερικός όγκος του υγρού στο σώμα παραμένει αμετάβλητος. Αυτές οι απώλειες περιλαμβάνουν νεφρική (1,5 l) και εξωνεφρική, που σχετίζονται με την απελευθέρωση υγρού μέσω της γαστρεντερικής οδού (50–300 ml), της αναπνευστικής οδού και του δέρματος (850–1200 ml). Γενικά, ο όγκος των υποχρεωτικών απωλειών νερού είναι 2,5-3 λίτρα, κάτι που εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ποσότητα των τοξινών που απομακρύνονται από το σώμα.

Ο ρόλος του νερού στις διαδικασίες της ζωής είναι πολύ διαφορετικός. Το νερό είναι διαλύτης για πολλές ενώσεις, άμεσο συστατικό ενός αριθμού φυσικοχημικών και βιοχημικών μετασχηματισμών, μεταφορέας ενδο- και εξωγενών ουσιών. Επιπλέον, εκτελεί μια μηχανική λειτουργία, αποδυναμώνοντας την τριβή των συνδέσμων, των μυών, των επιφανειών των χόνδρων των αρθρώσεων (διευκολύνοντας έτσι την κινητικότητά τους) και εμπλέκεται στη θερμορύθμιση. Το νερό διατηρεί την ομοιόσταση, η οποία εξαρτάται από την τιμή της οσμωτικής πίεσης του πλάσματος (ισοοσμία) και τον όγκο του υγρού (ισοβολαιμία), τη λειτουργία των μηχανισμών ρύθμισης της οξεοβασικής κατάστασης, την εμφάνιση διεργασιών που διασφαλίζουν τη σταθερότητα της θερμοκρασίας (ισοθερμία).

Στο ανθρώπινο σώμα, το νερό υπάρχει σε τρεις κύριες φυσικές και χημικές καταστάσεις, σύμφωνα με τις οποίες διακρίνονται: 1) ελεύθερο, ή κινητό, νερό (αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος του ενδοκυτταρικού υγρού, καθώς και το αίμα, τη λέμφο, το διάμεσο υγρό). 2) νερό που δεσμεύεται από υδρόφιλα κολλοειδή, και 3) συστατικό, που περιλαμβάνεται στη δομή των μορίων των πρωτεϊνών, των λιπών και των υδατανθράκων.

Στο σώμα ενός ενήλικου ανθρώπου που ζυγίζει 70 κιλά, ο όγκος του ελεύθερου νερού και του νερού που δεσμεύεται από υδρόφιλα κολλοειδή είναι περίπου το 60% του σωματικού βάρους, δηλ. 42 l. Αυτό το υγρό αντιπροσωπεύεται από το ενδοκυτταρικό νερό (αντιπροσωπεύει 28 λίτρα, ή το 40% του σωματικού βάρους), που αποτελεί τον ενδοκυτταρικό τομέα, και το εξωκυττάριο νερό (14 λίτρα, ή το 20% του σωματικού βάρους), που αποτελεί τον εξωκυτταρικό τομέα. Η σύνθεση του τελευταίου περιλαμβάνει ενδαγγειακό (ενδοαγγειακό) υγρό. Αυτός ο ενδαγγειακός τομέας σχηματίζεται από το πλάσμα (2,8 l), το οποίο αποτελεί το 4-5% του σωματικού βάρους, και τη λέμφο.

Το διάμεσο νερό περιλαμβάνει κατάλληλο μεσοκυττάριο νερό (ελεύθερο μεσοκυττάριο υγρό) και οργανωμένο εξωκυττάριο υγρό (που αποτελεί το 15--16% του σωματικού βάρους ή 10,5 λίτρα), δηλ. νερό συνδέσμων, τενόντων, περιτονίας, χόνδρου κ.λπ. Επιπλέον, ο εξωκυτταρικός τομέας περιλαμβάνει το νερό που βρίσκεται σε ορισμένες κοιλότητες (κοιλιακές και υπεζωκοτικές κοιλότητες, περικάρδιο, αρθρώσεις, κοιλίες εγκεφάλου, οφθαλμικές κοιλότητες κ.λπ.), καθώς και στο γαστρεντερικό σωλήνα. Το υγρό αυτών των κοιλοτήτων δεν συμμετέχει ενεργά στις μεταβολικές διεργασίες.

Το νερό του ανθρώπινου σώματος δεν λιμνάζει στα διάφορα τμήματα του, αλλά κινείται συνεχώς, ανταλλάσσοντας συνεχώς με άλλους τομείς του υγρού και με το εξωτερικό περιβάλλον. Η κίνηση του νερού οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στην απελευθέρωση των πεπτικών υγρών. Έτσι, με το σάλιο, με τον παγκρεατικό χυμό, περίπου 8 λίτρα νερού την ημέρα αποστέλλονται στον εντερικό σωλήνα, αλλά αυτό το νερό πρακτικά δεν χάνεται λόγω της απορρόφησης στα κατώτερα μέρη του πεπτικού σωλήνα.

Τα ζωτικά στοιχεία χωρίζονται σε μακροθρεπτικά συστατικά (ημερήσια απαίτηση >100 mg) και μικροστοιχεία (ημερήσια απαίτηση<100 мг). К макроэлементам относятся натрий (Na), калий (К), кальций (Ca), магний (Мg), хлор (Cl), фосфор (Р), сера (S) и иод (I). К жизненно важным микроэлементам, необходимым лишь в следовых количествах, относятся железо (Fe), цинк (Zn), марганец (Мn), медь (Cu), кобальт (Со), хром (Сr), селен (Se) и молибден (Мо). Фтор (F) не принадлежит к этой группе, однако он необходим для поддержания в здоровом состоянии костной и зубной ткани. Вопрос относительно принадлежности к жизненно важным микроэлементам ванадия, никеля, олова, бора и кремния остается открытым. Такие элементы принято называть условно эссенциальными.

Δεδομένου ότι πολλά στοιχεία μπορούν να αποθηκευτούν στο σώμα, η απόκλιση από τον ημερήσιο κανόνα αντισταθμίζεται εγκαίρως. Το ασβέστιο με τη μορφή απατίτη αποθηκεύεται στον ιστό των οστών, το ιώδιο αποθηκεύεται ως μέρος της θυρεοσφαιρίνης στον θυρεοειδή αδένα, ο σίδηρος αποθηκεύεται στη σύνθεση της φερριτίνης και η αιμοσιδερίνη στο μυελό των οστών, τον σπλήνα και το ήπαρ. Το συκώτι χρησιμεύει ως χώρος αποθήκευσης πολλών ιχνοστοιχείων.

Ο μεταβολισμός των μετάλλων ελέγχεται από ορμόνες. Αυτό ισχύει, για παράδειγμα, για την κατανάλωση H2O, Ca2+, PO43-, τη δέσμευση Fe2+, I-, την απέκκριση H2O, Na+, Ca2+, PO43-.

Η ποσότητα των μετάλλων που απορροφάται από τα τρόφιμα, κατά κανόνα, εξαρτάται από τις μεταβολικές απαιτήσεις του σώματος και σε ορισμένες περιπτώσεις από τη σύνθεση των τροφών. Το ασβέστιο μπορεί να θεωρηθεί ως παράδειγμα της επίδρασης της σύνθεσης των τροφίμων. Η απορρόφηση των ιόντων Ca2+ προωθείται από το γαλακτικό και το κιτρικό οξύ, ενώ το φωσφορικό ιόν, το οξαλικό ιόν και το φυτικό οξύ αναστέλλουν την απορρόφηση του ασβεστίου λόγω της συμπλοκοποίησης και του σχηματισμού κακώς διαλυτών αλάτων (φυτίνη).

Η έλλειψη μετάλλων δεν είναι σπάνιο φαινόμενο: εμφανίζεται για διάφορους λόγους, για παράδειγμα, λόγω μονότονης διατροφής, διαταραχών πεπτικότητας και διαφόρων ασθενειών. Έλλειψη ασβεστίου μπορεί να εμφανιστεί κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης, καθώς και με ραχίτιδα ή οστεοπόρωση. Έλλειψη χλωρίου εμφανίζεται λόγω της μεγάλης απώλειας ιόντων Cl- με σοβαρούς εμετούς.

Λόγω της ανεπαρκούς περιεκτικότητας σε ιώδιο στα τρόφιμα, η ανεπάρκεια ιωδίου και η βρογχοκήλη έχουν γίνει κοινά σε πολλά μέρη της Κεντρικής Ευρώπης. Η έλλειψη μαγνησίου μπορεί να εμφανιστεί λόγω διάρροιας ή λόγω μονότονης διατροφής στον αλκοολισμό. Η έλλειψη ιχνοστοιχείων στο σώμα συχνά εκδηλώνεται με παραβίαση της αιμοποίησης, δηλαδή αναιμία.

Η τελευταία στήλη παραθέτει τις λειτουργίες που εκτελούνται στο σώμα από αυτά τα μέταλλα. Από τα δεδομένα του πίνακα φαίνεται ότι σχεδόν όλα τα μακροθρεπτικά συστατικά λειτουργούν στο σώμα ως δομικά συστατικά και ηλεκτρολύτες. Οι λειτουργίες σήματος εκτελούνται από το ιώδιο (ως μέρος της ιωδοθυρονίνης) και το ασβέστιο. Τα περισσότερα ιχνοστοιχεία είναι συμπαράγοντες πρωτεϊνών, κυρίως ενζύμων. Σε ποσοτικούς όρους, στον οργανισμό κυριαρχούν οι πρωτεΐνες που περιέχουν σίδηρο αιμοσφαιρίνη, μυοσφαιρίνη και κυτόχρωμα, καθώς και περισσότερες από 300 πρωτεΐνες που περιέχουν ψευδάργυρο.

Ρύθμιση του μεταβολισμού νερού-αλατιού. Ο ρόλος της βαζοπρεσίνης, της αλδοστερόνης και του συστήματος ρενίνης-αγγειοτασίνης

Οι κύριες παράμετροι της ομοιόστασης νερού-αλατιού είναι η οσμωτική πίεση, το pH και ο όγκος του ενδοκυτταρικού και εξωκυττάριου υγρού. Αλλαγές σε αυτές τις παραμέτρους μπορεί να οδηγήσουν σε αλλαγές στην αρτηριακή πίεση, οξέωση ή αλκάλωση, αφυδάτωση και οίδημα. Οι κύριες ορμόνες που εμπλέκονται στη ρύθμιση της ισορροπίας νερού-αλατιού είναι η ADH, η αλδοστερόνη και ο κολπικός νατριουρητικός παράγοντας (PNF).

Η ADH, ή η βαζοπρεσίνη, είναι ένα πεπτίδιο 9 αμινοξέων που συνδέεται με μία μόνο δισουλφιδική γέφυρα. Συντίθεται ως προορμόνη στον υποθάλαμο, στη συνέχεια μεταφέρεται στις νευρικές απολήξεις της οπίσθιας υπόφυσης, από την οποία εκκρίνεται στην κυκλοφορία του αίματος με κατάλληλη διέγερση. Η κίνηση κατά μήκος του άξονα συνδέεται με μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη φορέα (νευροφυσίνη)

Το ερέθισμα που προκαλεί την έκκριση ADH είναι η αύξηση της συγκέντρωσης των ιόντων νατρίου και η αύξηση της ωσμωτικής πίεσης του εξωκυττάριου υγρού.

Τα πιο σημαντικά κύτταρα-στόχοι για την ADH είναι τα κύτταρα των περιφερικών σωληναρίων και οι συλλεκτικοί πόροι των νεφρών. Τα κύτταρα αυτών των αγωγών είναι σχετικά αδιαπέραστα στο νερό και ελλείψει ADH, τα ούρα δεν συγκεντρώνονται και μπορούν να απεκκριθούν σε ποσότητες που υπερβαίνουν τα 20 λίτρα την ημέρα (κανονικός 1-1,5 λίτρο την ημέρα).

Υπάρχουν δύο τύποι υποδοχέων για την ADH, ο V1 και ο V2. Ο υποδοχέας V2 βρίσκεται μόνο στην επιφάνεια των νεφρικών επιθηλιακών κυττάρων. Η σύνδεση της ADH στο V2 συνδέεται με το σύστημα αδενυλικής κυκλάσης και διεγείρει την ενεργοποίηση της πρωτεϊνικής κινάσης Α (PKA). Η PKA φωσφορυλιώνει πρωτεΐνες που διεγείρουν την έκφραση του γονιδίου της μεμβρανικής πρωτεΐνης, της ακουαπορίνης-2. Το Aquaporin 2 μετακινείται στην κορυφαία μεμβράνη, ενσωματώνεται σε αυτήν και σχηματίζει κανάλια νερού. Αυτά παρέχουν την επιλεκτική διαπερατότητα της κυτταρικής μεμβράνης για το νερό. Τα μόρια του νερού διαχέονται ελεύθερα στα κύτταρα των νεφρικών σωληναρίων και στη συνέχεια εισέρχονται στον διάμεσο χώρο. Ως αποτέλεσμα, το νερό επαναρροφάται από τα νεφρικά σωληνάρια. Οι υποδοχείς τύπου V1 εντοπίζονται σε μεμβράνες λείων μυών. Η αλληλεπίδραση της ADH με τον υποδοχέα V1 οδηγεί στην ενεργοποίηση της φωσφολιπάσης C, η οποία υδρολύει τη φωσφατιδυλινοσιτόλη-4,5-διφωσφορική με το σχηματισμό της IP-3. Η IF-3 προκαλεί την απελευθέρωση Ca2+ από το ενδοπλασματικό δίκτυο. Το αποτέλεσμα της δράσης της ορμόνης μέσω των υποδοχέων V1 είναι η σύσπαση της λείας μυϊκής στιβάδας των αγγείων.

Η ανεπάρκεια ADH που προκαλείται από δυσλειτουργία της οπίσθιας υπόφυσης, καθώς και από διαταραχή στο ορμονικό σύστημα σηματοδότησης, μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη άποιου διαβήτη. Η κύρια εκδήλωση του άποιου διαβήτη είναι η πολυουρία, δηλ. απέκκριση μεγάλων ποσοτήτων ούρων χαμηλής πυκνότητας.

Η αλδοστερόνη είναι το πιο ενεργό ορυκτό κορτικοστεροειδές που συντίθεται στον φλοιό των επινεφριδίων από τη χοληστερόλη.

Η σύνθεση και έκκριση αλδοστερόνης από τα κύτταρα της σπειραματικής ζώνης διεγείρεται από την αγγειοτενσίνη II, την ACTH, την προσταγλανδίνη Ε. Αυτές οι διεργασίες ενεργοποιούνται επίσης σε υψηλή συγκέντρωση K + και χαμηλή συγκέντρωση Na +.

Η ορμόνη διεισδύει στο κύτταρο στόχο και αλληλεπιδρά με έναν συγκεκριμένο υποδοχέα που βρίσκεται τόσο στο κυτταρόπλασμα όσο και στον πυρήνα.

Στα κύτταρα των νεφρικών σωληναρίων, η αλδοστερόνη διεγείρει τη σύνθεση πρωτεϊνών που εκτελούν διάφορες λειτουργίες. Αυτές οι πρωτεΐνες μπορούν: α) να αυξήσουν τη δραστηριότητα των διαύλων νατρίου στην κυτταρική μεμβράνη των απομακρυσμένων νεφρικών σωληναρίων, διευκολύνοντας έτσι τη μεταφορά ιόντων νατρίου από τα ούρα στα κύτταρα. β) είναι ένζυμα του κύκλου TCA και, ως εκ τούτου, αυξάνουν την ικανότητα του κύκλου Krebs να παράγει μόρια ATP απαραίτητα για την ενεργό μεταφορά ιόντων. γ) ενεργοποιήστε το έργο της αντλίας K +, Na + -ATPase και διεγείρετε τη σύνθεση νέων αντλιών. Το συνολικό αποτέλεσμα της δράσης των πρωτεϊνών που προκαλείται από την αλδοστερόνη είναι η αύξηση της επαναρρόφησης ιόντων νατρίου στα σωληνάρια των νεφρώνων, η οποία προκαλεί κατακράτηση NaCl στο σώμα.

Ο κύριος μηχανισμός για τη ρύθμιση της σύνθεσης και της έκκρισης της αλδοστερόνης είναι το σύστημα ρενίνης-αγγειοτενσίνης.

Η ρενίνη είναι ένα ένζυμο που παράγεται από τα παρασπειραματικά κύτταρα των νεφρικών προσαγωγών αρτηριδίων. Ο εντοπισμός αυτών των κυττάρων τα καθιστά ιδιαίτερα ευαίσθητα στις αλλαγές της αρτηριακής πίεσης. Η μείωση της αρτηριακής πίεσης, η απώλεια υγρών ή αίματος, η μείωση της συγκέντρωσης του NaCl διεγείρουν την απελευθέρωση ρενίνης.

Το αγγειοτενσινογόνο-2 είναι μια σφαιρίνη που παράγεται στο ήπαρ. Χρησιμεύει ως υπόστρωμα για τη ρενίνη. Η ρενίνη υδρολύει τον πεπτιδικό δεσμό στο μόριο αγγειοτενσινογόνου και αποκόπτει το Ν-τερματικό δεκαπεπτίδιο (αγγειοτενσίνη Ι).

Η αγγειοτασίνη Ι χρησιμεύει ως υπόστρωμα για το ένζυμο μετατροπής της αντιοτασίνης καρβοξυδιπεπτιδυλοπεπτιδάση, το οποίο βρίσκεται στα ενδοθηλιακά κύτταρα και στο πλάσμα του αίματος. Δύο τερματικά αμινοξέα διασπώνται από την αγγειοτενσίνη Ι για να σχηματίσουν ένα οκταπεπτίδιο, την αγγειοτενσίνη II.

Η αγγειοτενσίνη ΙΙ διεγείρει την παραγωγή αλδοστερόνης, προκαλεί συστολή των αρτηριδίων, με αποτέλεσμα την αύξηση της αρτηριακής πίεσης και προκαλεί δίψα. Η αγγειοτενσίνη II ενεργοποιεί τη σύνθεση και την έκκριση της αλδοστερόνης μέσω του συστήματος φωσφορικής ινοσιτόλης.

Το PNP είναι ένα πεπτίδιο 28 αμινοξέων με μία μόνο δισουλφιδική γέφυρα. Η PNP συντίθεται και αποθηκεύεται ως προπροορμόνη (αποτελούμενη από 126 υπολείμματα αμινοξέων) στα καρδιοκύτταρα.

Ο κύριος παράγοντας που ρυθμίζει την έκκριση της PNP είναι η αύξηση της αρτηριακής πίεσης. Άλλα ερεθίσματα: αυξημένη ωσμωτικότητα του πλάσματος, αυξημένος καρδιακός ρυθμός, αυξημένα επίπεδα κατεχολαμινών και γλυκοκορτικοειδών στο αίμα.

Τα κύρια όργανα-στόχοι της PNP είναι οι νεφροί και οι περιφερικές αρτηρίες.

Ο μηχανισμός δράσης του PNP έχει μια σειρά από χαρακτηριστικά. Ο υποδοχέας PNP της πλασματικής μεμβράνης είναι μια πρωτεΐνη με δραστηριότητα γουανυλικής κυκλάσης. Ο υποδοχέας έχει δομή πεδίου. Η περιοχή δέσμευσης συνδέτη εντοπίζεται στον εξωκυτταρικό χώρο. Απουσία PNP, η ενδοκυτταρική περιοχή του υποδοχέα PNP είναι σε φωσφορυλιωμένη κατάσταση και είναι ανενεργή. Ως αποτέλεσμα της δέσμευσης PNP στον υποδοχέα, η δραστηριότητα της γουανυλικής κυκλάσης του υποδοχέα αυξάνεται και σχηματίζεται κυκλική GMP από το GTP. Ως αποτέλεσμα της δράσης της PNP, αναστέλλεται ο σχηματισμός και η έκκριση ρενίνης και αλδοστερόνης. Η συνολική επίδραση της δράσης της PNP είναι η αύξηση της απέκκρισης Na + και νερού και μείωση της αρτηριακής πίεσης.

Η PNP θεωρείται συνήθως ως φυσιολογικός ανταγωνιστής της αγγειοτενσίνης II, αφού υπό την επίδραση της δεν υπάρχει στένωση του αυλού των αγγείων και (μέσω της ρύθμισης της έκκρισης αλδοστερόνης) κατακράτηση νατρίου, αλλά, αντίθετα, αγγειοδιαστολή και απώλεια άλατος.

Η διατήρηση μιας από τις πλευρές της ομοιόστασης - η ισορροπία νερού-ηλεκτρολυτών του σώματος πραγματοποιείται με τη βοήθεια της νευροενδοκρινικής ρύθμισης. Το υψηλότερο βλαστικό κέντρο της δίψας βρίσκεται στον κοιλιακό υποθάλαμο. Η ρύθμιση της απελευθέρωσης νερού και ηλεκτρολυτών πραγματοποιείται κυρίως με νευροχυμικό έλεγχο της νεφρικής λειτουργίας. Ιδιαίτερο ρόλο σε αυτό το σύστημα παίζουν δύο στενά συνδεδεμένοι νευροορμονικοί μηχανισμοί - η έκκριση αλδοστερόνης και (ADH). Η κύρια κατεύθυνση της ρυθμιστικής δράσης της αλδοστερόνης είναι η ανασταλτική της δράση σε όλες τις οδούς απέκκρισης νατρίου και, κυρίως, στα σωληνάρια των νεφρών (αντι-νατριουραιμικό αποτέλεσμα). Η ADH διατηρεί την ισορροπία των υγρών αναστέλλοντας άμεσα την απέκκριση νερού από τα νεφρά (αντιδιουρητική δράση). Μεταξύ της δραστηριότητας της αλδοστερόνης και των αντιδιουρητικών μηχανισμών υπάρχει μια σταθερή, στενή σχέση. Η απώλεια υγρών διεγείρει την έκκριση αλδοστερόνης μέσω των ογκοϋποδοχέων, με αποτέλεσμα την κατακράτηση νατρίου και την αύξηση της συγκέντρωσης της ADH. Τα τελεστικά όργανα και των δύο συστημάτων είναι οι νεφροί.

Ο βαθμός απώλειας νερού και νατρίου καθορίζεται από τους μηχανισμούς χυμικής ρύθμισης του μεταβολισμού νερού-αλατιού: η αντιδιουρητική ορμόνη της υπόφυσης, η βαζοπρεσσίνη και η ορμόνη των επινεφριδίων αλδοστερόνη, που δρουν στο πιο σημαντικό όργανο για να επιβεβαιώσουν τη σταθερότητα της ισορροπίας νερού-αλατιού. στο σώμα, που είναι τα νεφρά. Η ADH παράγεται στους υπεροπτικούς και παρακοιλιακούς πυρήνες του υποθαλάμου. Μέσω του πυλαίου συστήματος της υπόφυσης, αυτό το πεπτίδιο εισέρχεται στον οπίσθιο λοβό της υπόφυσης, συγκεντρώνεται εκεί και απελευθερώνεται στο αίμα υπό την επίδραση νευρικών ερεθισμάτων που εισέρχονται στην υπόφυση. Στόχος της ADH είναι το τοίχωμα των περιφερικών σωληναρίων των νεφρών, όπου ενισχύει την παραγωγή υαλουρονιδάσης, η οποία αποπολυμερίζει το υαλουρονικό οξύ, αυξάνοντας έτσι τη διαπερατότητα των τοιχωμάτων των αιμοφόρων αγγείων. Ως αποτέλεσμα, το νερό από τα πρωτογενή ούρα διαχέεται παθητικά στα νεφρικά κύτταρα λόγω της ωσμωτικής βαθμίδας μεταξύ του υπερωσμωτικού μεσοκυττάριου υγρού του σώματος και των υποωσμωτικών ούρων. Τα νεφρά περνούν περίπου 1000 λίτρα αίματος από τα αγγεία τους την ημέρα. 180 λίτρα πρωτογενών ούρων φιλτράρονται μέσω των σπειραμάτων των νεφρών, αλλά μόνο το 1% του υγρού που φιλτράρεται από τους νεφρούς μετατρέπεται σε ούρα, τα 6/7 του υγρού που αποτελείται από τα πρωτογενή ούρα υφίσταται υποχρεωτική επαναρρόφηση μαζί με άλλες ουσίες διαλυμένες σε στα εγγύς σωληνάρια. Το υπόλοιπο του πρωτογενούς νερού ούρων επαναρροφάται στα άπω σωληνάρια. Σε αυτά πραγματοποιείται ο σχηματισμός πρωτογενών ούρων ως προς τον όγκο και τη σύνθεση.

Στο εξωκυττάριο υγρό, η οσμωτική πίεση ρυθμίζεται από τα νεφρά, τα οποία μπορούν να αποβάλλουν τα ούρα με συγκεντρώσεις χλωριούχου νατρίου που κυμαίνονται από ίχνος έως 340 mmol/l. Με την απελευθέρωση ούρων φτωχών σε χλωριούχο νάτριο, η οσμωτική πίεση θα αυξηθεί λόγω της κατακράτησης αλατιού και με την ταχεία απελευθέρωση του αλατιού, θα πέσει.


Η συγκέντρωση των ούρων ελέγχεται από ορμόνες: η βαζοπρεσίνη (αντιδιουρητική ορμόνη), αυξάνοντας την αντίστροφη απορρόφηση του νερού, αυξάνει τη συγκέντρωση του άλατος στα ούρα, η αλδοστερόνη διεγείρει την αντίστροφη απορρόφηση του νατρίου. Η παραγωγή και έκκριση αυτών των ορμονών εξαρτάται από την οσμωτική πίεση και τη συγκέντρωση νατρίου στο εξωκυττάριο υγρό. Με τη μείωση της συγκέντρωσης άλατος στο πλάσμα, η παραγωγή αλδοστερόνης αυξάνεται και η κατακράτηση νατρίου αυξάνεται, με μια αύξηση, η παραγωγή βαζοπρεσσίνης αυξάνεται και η παραγωγή αλδοστερόνης μειώνεται. Αυτό αυξάνει την επαναρρόφηση νερού και την απώλεια νατρίου και βοηθά στη μείωση της ωσμωτικής πίεσης. Επιπλέον, η αύξηση της οσμωτικής πίεσης προκαλεί δίψα, η οποία αυξάνει την πρόσληψη νερού. Τα σήματα για το σχηματισμό της βαζοπρεσσίνης και την αίσθηση της δίψας ενεργοποιούν τους ωσμοϋποδοχείς στον υποθάλαμο.

Η ρύθμιση του όγκου των κυττάρων και η συγκέντρωση των ιόντων μέσα στα κύτταρα είναι διαδικασίες εξαρτώμενες από την ενέργεια, συμπεριλαμβανομένης της ενεργού μεταφοράς νατρίου και καλίου μέσω των κυτταρικών μεμβρανών. Η πηγή ενέργειας για τα ενεργά συστήματα μεταφοράς, όπως σχεδόν σε κάθε ενεργειακή δαπάνη των κυττάρων, είναι η ανταλλαγή ATP. Το κύριο ένζυμο, η ΑΤΡάση νατρίου-καλίου, δίνει στα κύτταρα την ικανότητα να αντλούν νάτριο και κάλιο. Αυτό το ένζυμο απαιτεί μαγνήσιο, και επιπλέον, η ταυτόχρονη παρουσία νατρίου και καλίου απαιτείται για μέγιστη δραστηριότητα. Μια συνέπεια της ύπαρξης διαφορετικών συγκεντρώσεων καλίου και άλλων ιόντων στις αντίθετες πλευρές της κυτταρικής μεμβράνης είναι η δημιουργία διαφορών ηλεκτρικού δυναμικού σε όλη τη μεμβράνη.

Για να εξασφαλιστεί η λειτουργία της αντλίας νατρίου, καταναλώνεται έως και το 1/3 της συνολικής ενέργειας που αποθηκεύεται από τα κύτταρα των σκελετικών μυών. Με την υποξία ή την παρέμβαση οποιωνδήποτε αναστολέων στο μεταβολισμό, το κύτταρο διογκώνεται. Ο μηχανισμός της διόγκωσης είναι η είσοδος ιόντων νατρίου και χλωρίου στο κύτταρο. Αυτό οδηγεί σε αύξηση της ενδοκυτταρικής ωσμωτικότητας, η οποία με τη σειρά της αυξάνει την περιεκτικότητα σε νερό καθώς ακολουθεί τη διαλυμένη ουσία. Η ταυτόχρονη απώλεια καλίου δεν ισοδυναμεί με την πρόσληψη νατρίου και επομένως το αποτέλεσμα θα είναι αύξηση της περιεκτικότητας σε νερό.

Η αποτελεσματική οσμωτική συγκέντρωση (τονικότητα, ωσμωτικότητα) του εξωκυττάριου υγρού αλλάζει σχεδόν παράλληλα με τη συγκέντρωση του νατρίου σε αυτό, το οποίο μαζί με τα ανιόντα του παρέχει τουλάχιστον το 90% της οσμωτικής του δραστηριότητας. Οι διακυμάνσεις (ακόμα και υπό παθολογικές συνθήκες) του καλίου και του ασβεστίου δεν ξεπερνούν μερικά χιλιοστοϊσοδύναμα ανά 1 λίτρο και δεν επηρεάζουν σημαντικά την οσμωτική πίεση.

Η υποηλεκτρολυταιμία (υποοσμία, υποωσμωτικότητα, υποτονικότητα) του εξωκυτταρικού υγρού είναι μια πτώση της οσμωτικής συγκέντρωσης κάτω από 300 mosm/l. Αυτό αντιστοιχεί σε μείωση της συγκέντρωσης νατρίου κάτω από 135 mmol/l. Υπερηλεκτρολυταιμία (υπερωσμωτικότητα, υπερτονικότητα) είναι η υπέρβαση της οσμωτικής συγκέντρωσης 330 mosm/l και της συγκέντρωσης νατρίου 155 mmol/l.

Οι μεγάλες διακυμάνσεις των όγκων υγρών στους τομείς του σώματος οφείλονται σε πολύπλοκες βιολογικές διεργασίες που υπακούουν σε φυσικούς και χημικούς νόμους. Σε αυτή την περίπτωση, μεγάλη σημασία έχει η αρχή της ηλεκτρικής ουδετερότητας, η οποία συνίσταται στο γεγονός ότι το άθροισμα των θετικών φορτίων σε όλους τους υδάτινους χώρους είναι ίσο με το άθροισμα των αρνητικών φορτίων. Οι συνεχείς αλλαγές στη συγκέντρωση των ηλεκτρολυτών σε υδατικά μέσα συνοδεύονται από αλλαγή στα ηλεκτρικά δυναμικά με επακόλουθη ανάκτηση. Σε δυναμική ισορροπία, σχηματίζονται σταθερές συγκεντρώσεις κατιόντων και ανιόντων και στις δύο πλευρές των βιολογικών μεμβρανών. Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι οι ηλεκτρολύτες δεν είναι τα μόνα οσμωτικά ενεργά συστατικά του υγρού μέσου του σώματος που συνοδεύουν την τροφή. Η οξείδωση των υδατανθράκων και των λιπών συνήθως οδηγεί στο σχηματισμό διοξειδίου του άνθρακα και νερού, το οποίο μπορεί απλά να απεκκριθεί από τους πνεύμονες. Όταν τα αμινοξέα οξειδώνονται, σχηματίζεται αμμωνία και ουρία. Η μετατροπή της αμμωνίας σε ουρία παρέχει στο ανθρώπινο σώμα έναν από τους μηχανισμούς αποτοξίνωσης, αλλά ταυτόχρονα, οι πτητικές ενώσεις, που ενδεχομένως αφαιρούνται από τους πνεύμονες, μετατρέπονται σε μη πτητικές, οι οποίες θα πρέπει ήδη να αποβάλλονται από τα νεφρά.

Η ανταλλαγή νερού και ηλεκτρολυτών, θρεπτικών ουσιών, οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα και άλλων τελικών προϊόντων του μεταβολισμού οφείλεται κυρίως στη διάχυση. Το τριχοειδές νερό ανταλλάσσει νερό με τον διάμεσο ιστό πολλές φορές το δευτερόλεπτο. Λόγω της διαλυτότητας στα λιπίδια, το οξυγόνο και το διοξείδιο του άνθρακα διαχέονται ελεύθερα σε όλες τις τριχοειδείς μεμβράνες. Ταυτόχρονα, το νερό και οι ηλεκτρολύτες πιστεύεται ότι περνούν από τους μικρότερους πόρους της ενδοθηλιακής μεμβράνης.

7. Αρχές ταξινόμησης και κύριοι τύποι διαταραχών του μεταβολισμού του νερού.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι δεν υπάρχει ενιαία γενικά αποδεκτή ταξινόμηση των διαταραχών της ισορροπίας νερού και ηλεκτρολυτών. Όλοι οι τύποι διαταραχών, ανάλογα με την αλλαγή στον όγκο του νερού, συνήθως χωρίζονται: με αύξηση του όγκου του εξωκυττάριου υγρού - το ισοζύγιο νερού είναι θετικό (υπερυδάτωση και οίδημα). με μείωση του όγκου του εξωκυττάριου υγρού - αρνητικό ισοζύγιο νερού (αφυδάτωση). Hamburger et al. (1952) πρότεινε να υποδιαιρεθεί καθεμία από αυτές τις μορφές σε εξωκυττάρια και μεσοκυττάρια. Η περίσσεια και η μείωση της συνολικής ποσότητας νερού λαμβάνεται πάντα υπόψη σε σχέση με τη συγκέντρωση νατρίου στο εξωκυττάριο υγρό (την ωσμωτικότητα του). Ανάλογα με τη μεταβολή της οσμωτικής συγκέντρωσης, η υπερ- και η αφυδάτωση χωρίζεται σε τρεις τύπους: ισοωσμωτική, υποωσμωτική και υπερωσμωτική.

Υπερβολική συσσώρευση νερού στον οργανισμό (υπερυδάτωση, υπερυδρία).

Ισοτονική υπερυδάτωσηαντιπροσωπεύει αύξηση του όγκου του εξωκυττάριου υγρού χωρίς να διαταράσσεται η ωσμωτική πίεση. Σε αυτή την περίπτωση, η ανακατανομή του υγρού μεταξύ του ενδο- και του εξωκυτταρικού τομέα δεν συμβαίνει. Η αύξηση του συνολικού όγκου του νερού στο σώμα οφείλεται στο εξωκυττάριο υγρό. Μια τέτοια κατάσταση μπορεί να είναι αποτέλεσμα καρδιακής ανεπάρκειας, υποπρωτεϊναιμίας στο νεφρωσικό σύνδρομο, όταν ο όγκος του κυκλοφορούντος αίματος παραμένει σταθερός λόγω της κίνησης του υγρού τμήματος στο διάμεσο τμήμα (εμφανίζεται ψηλαφητό οίδημα των άκρων, μπορεί να αναπτυχθεί πνευμονικό οίδημα). Η τελευταία μπορεί να είναι μια σοβαρή επιπλοκή που σχετίζεται με την παρεντερική χορήγηση υγρών για θεραπευτικούς σκοπούς, την έγχυση μεγάλων ποσοτήτων φυσιολογικού ορού ή διαλύματος Ringer στο πείραμα ή σε ασθενείς στην μετεγχειρητική περίοδο.

Υποοσμοριακή υπερυδάτωση, ή δηλητηρίαση από νερό, προκαλείται από υπερβολική συσσώρευση νερού χωρίς επαρκή κατακράτηση ηλεκτρολυτών, μειωμένη απέκκριση υγρών λόγω νεφρικής ανεπάρκειας ή ανεπαρκή έκκριση αντιδιουρητικής ορμόνης. Στο πείραμα, αυτή η παραβίαση μπορεί να αναπαραχθεί με περιτοναϊκή κάθαρση ενός υποωσμωτικού διαλύματος. Η δηλητηρίαση από νερό στα ζώα αναπτύσσεται επίσης εύκολα όταν φορτώνεται με νερό μετά την εισαγωγή της ADH ή την αφαίρεση των επινεφριδίων. Σε υγιή ζώα, δηλητηρίαση από νερό εμφανίστηκε 4-6 ώρες μετά την κατάποση νερού σε δόση 50 ml/kg κάθε 30 λεπτά. Εμφανίζονται έμετοι, τρόμος, κλονικοί και τονικοί σπασμοί. Η συγκέντρωση ηλεκτρολυτών, πρωτεϊνών και αιμοσφαιρίνης στο αίμα μειώνεται απότομα, ο όγκος του πλάσματος αυξάνεται, η αντίδραση του αίματος δεν αλλάζει. Η συνεχής έγχυση μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη κώματος και στο θάνατο των ζώων.

Με τη δηλητηρίαση από νερό, η οσμωτική συγκέντρωση του εξωκυττάριου υγρού μειώνεται λόγω της αραίωσής του με περίσσεια νερού, εμφανίζεται υπονατριαιμία. Η οσμωτική βαθμίδα μεταξύ του «ενδιάμεσου» και των κυττάρων προκαλεί τη μετακίνηση μέρους του μεσοκυττάριου νερού στα κύτταρα και τη διόγκωσή τους. Ο όγκος του κυψελωτού νερού μπορεί να αυξηθεί κατά 15%.

Στην κλινική πράξη, η δηλητηρίαση από το νερό συμβαίνει όταν η πρόσληψη νερού υπερβαίνει την ικανότητα των νεφρών να το αποβάλλουν. Μετά την εισαγωγή 5 ή περισσότερων λίτρων νερού την ημέρα στον ασθενή, εμφανίζονται πονοκέφαλοι, απάθεια, ναυτία και κράμπες στις γάμπες. Δηλητηρίαση από νερό μπορεί να συμβεί με υπερβολική κατανάλωση νερού, όταν υπάρχει αυξημένη παραγωγή ADH και ολιγουρία. Μετά από τραυματισμούς, κατά τη διάρκεια μεγάλων χειρουργικών επεμβάσεων, απώλεια αίματος, εισαγωγή αναισθητικών, ιδιαίτερα μορφίνης, η ολιγουρία συνήθως διαρκεί τουλάχιστον 1-2 ημέρες. Η δηλητηρίαση από το νερό μπορεί να συμβεί ως αποτέλεσμα της ενδοφλέβιας έγχυσης μεγάλων ποσοτήτων ισοτονικού διαλύματος γλυκόζης, το οποίο καταναλώνεται γρήγορα από τα κύτταρα και η συγκέντρωση του εγχυόμενου υγρού πέφτει. Είναι επίσης επικίνδυνη η εισαγωγή μεγάλων ποσοτήτων νερού με περιορισμένη νεφρική λειτουργία, που εμφανίζεται με σοκ, νεφρικές παθήσεις με ανουρία και ολιγουρία, θεραπεία του άποιου διαβήτη με φάρμακα ADH. Ο κίνδυνος δηλητηρίασης από το νερό προκύπτει από την υπερβολική εισαγωγή νερού χωρίς άλατα κατά τη θεραπεία της τοξίκωσης, λόγω διάρροιας στα βρέφη. Το υπερβολικό πότισμα συμβαίνει μερικές φορές με συχνά επαναλαμβανόμενους κλύσματα.

Τα θεραπευτικά αποτελέσματα σε συνθήκες υποωσμωτικής υπερυδρίας θα πρέπει να στοχεύουν στην αποβολή της περίσσειας νερού και στην αποκατάσταση της οσμωτικής συγκέντρωσης του εξωκυττάριου υγρού. Εάν η περίσσεια συσχετίστηκε με υπερβολικά μεγάλη χορήγηση νερού σε ασθενή με συμπτώματα ανουρίας, η χρήση τεχνητού νεφρού δίνει ένα γρήγορο θεραπευτικό αποτέλεσμα. Η αποκατάσταση του φυσιολογικού επιπέδου της οσμωτικής πίεσης με την εισαγωγή αλατιού επιτρέπεται μόνο με μείωση της συνολικής ποσότητας αλατιού στο σώμα και με εμφανή σημάδια δηλητηρίασης από νερό.

Υπερσωμική υπερυδάτωσηπου εκδηλώνεται με αύξηση του όγκου του υγρού στον εξωκυττάριο χώρο με ταυτόχρονη αύξηση της οσμωτικής πίεσης λόγω υπερνατριαιμίας. Ο μηχανισμός ανάπτυξης διαταραχών είναι ο εξής: η κατακράτηση νατρίου δεν συνοδεύεται από κατακράτηση νερού σε επαρκή όγκο, το εξωκυττάριο υγρό αποδεικνύεται υπερτονικό και το νερό από τα κύτταρα κινείται στους εξωκυτταρικούς χώρους μέχρι τη στιγμή της οσμωτικής ισορροπίας. Τα αίτια της παραβίασης είναι ποικίλα: σύνδρομο Cushing ή Kohn, πόσιμο θαλασσινό νερό, τραυματική εγκεφαλική βλάβη. Εάν η κατάσταση της υπερωσμωτικής υπερυδάτωσης επιμένει για μεγάλο χρονικό διάστημα, μπορεί να συμβεί κυτταρικός θάνατος του κεντρικού νευρικού συστήματος.

Η αφυδάτωση των κυττάρων υπό πειραματικές συνθήκες συμβαίνει με την εισαγωγή υπερτονικών διαλυμάτων ηλεκτρολυτών σε όγκους που υπερβαίνουν τη δυνατότητα επαρκώς ταχείας απέκκρισης από τα νεφρά. Στους ανθρώπους, μια παρόμοια διαταραχή εμφανίζεται όταν αναγκάζονται να πιουν θαλασσινό νερό. Υπάρχει μια κίνηση του νερού από τα κύτταρα στον εξωκυττάριο χώρο, αισθητή ως έντονο αίσθημα δίψας. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η υπερωσμωτική υπερυδρία συνοδεύει την ανάπτυξη οιδήματος.

Μείωση του συνολικού όγκου του νερού (αφυδάτωση, υποϋδρία, αφυδάτωση, εξωσίωση) συμβαίνει επίσης με μείωση ή αύξηση της οσμωτικής συγκέντρωσης του εξωκυττάριου υγρού. Ο κίνδυνος αφυδάτωσης είναι η απειλή θρόμβων αίματος. Σοβαρά συμπτώματα αφυδάτωσης εμφανίζονται μετά την απώλεια περίπου του ενός τρίτου του εξωκυτταρικού νερού.

Υποοσμοριακή αφυδάτωσηαναπτύσσεται σε εκείνες τις περιπτώσεις που το σώμα χάνει πολλά υγρά που περιέχουν ηλεκτρολύτες και η αντιστάθμιση της απώλειας συμβαίνει με μικρότερο όγκο νερού χωρίς την εισαγωγή αλατιού. Αυτή η κατάσταση εμφανίζεται με επαναλαμβανόμενους εμετούς, διάρροια, αυξημένη εφίδρωση, υποαλδοστερονισμό, πολυουρία (άποιος διαβήτης και σακχαρώδης διαβήτης), εάν η απώλεια νερού (υποτονικά διαλύματα) αναπληρώνεται μερικώς με κατανάλωση χωρίς αλάτι. Από τον υποωσμωτικό εξωκυττάριο χώρο, μέρος του υγρού εκτοξεύεται στα κύτταρα. Έτσι, η εξωσίωση, η οποία αναπτύσσεται ως αποτέλεσμα έλλειψης αλατιού, συνοδεύεται από ενδοκυτταρικό οίδημα. Δεν υπάρχει αίσθημα δίψας. Η απώλεια νερού στο αίμα συνοδεύεται από αύξηση του αιματοκρίτη, αύξηση της συγκέντρωσης της αιμοσφαιρίνης και των πρωτεϊνών. Η εξάντληση του αίματος με νερό και η σχετική μείωση του όγκου του πλάσματος και η αύξηση του ιξώδους διαταράσσει σημαντικά την κυκλοφορία του αίματος και, μερικές φορές, προκαλεί κατάρρευση και θάνατο. Η μείωση του όγκου των λεπτών οδηγεί επίσης σε νεφρική ανεπάρκεια. Ο όγκος διήθησης πέφτει απότομα και αναπτύσσεται ολιγουρία. Τα ούρα πρακτικά στερούνται χλωριούχου νατρίου, το οποίο διευκολύνεται από την αυξημένη έκκριση αλδοστερόνης λόγω της διέγερσης χύδην υποδοχέων. Η περιεκτικότητα σε υπολειμματικό άζωτο στο αίμα αυξάνεται. Ενδέχεται να υπάρχουν εξωτερικά σημάδια αφυδάτωσης - μείωση της σάρωσης και ρυτίδωση του δέρματος. Συχνά υπάρχουν πονοκέφαλοι, έλλειψη όρεξης. Σε παιδιά με αφυδάτωση εμφανίζεται γρήγορα απάθεια, λήθαργος και μυϊκή αδυναμία.

Συνιστάται η αντικατάσταση της ανεπάρκειας νερού και ηλεκτρολυτών κατά την υποωσμωτική ενυδάτωση με την εισαγωγή ενός ισο-ωσμωτικού ή υποωσμωτικού υγρού που περιέχει διάφορους ηλεκτρολύτες. Εάν δεν είναι δυνατή η επαρκής λήψη νερού από το στόμα, η αναπόφευκτη απώλεια νερού μέσω του δέρματος, των πνευμόνων και των νεφρών θα πρέπει να αντισταθμίζεται με ενδοφλέβια έγχυση διαλύματος χλωριούχου νατρίου 0,9%. Με μια ανεπάρκεια που έχει ήδη προκύψει, ο εγχυόμενος όγκος αυξάνεται, που δεν υπερβαίνει τα 3 λίτρα την ημέρα. Ο υπερτονικός ορός θα πρέπει να χορηγείται μόνο σε εξαιρετικές περιπτώσεις όταν υπάρχουν ανεπιθύμητες ενέργειες μείωσης της συγκέντρωσης ηλεκτρολυτών στο αίμα, εάν τα νεφρά δεν κατακρατούν νάτριο και χάνεται πολύ με άλλους τρόπους, διαφορετικά η χορήγηση περίσσειας νατρίου μπορεί να αυξήσει την αφυδάτωση . Για την πρόληψη της υπερχλωραιμικής οξέωσης με μείωση της απεκκριτικής λειτουργίας των νεφρών, είναι λογικό να εισάγεται άλας γαλακτικού οξέος αντί για χλωριούχο νάτριο.

Υπεροσμοριακή αφυδάτωσηαναπτύσσεται ως αποτέλεσμα της απώλειας νερού που υπερβαίνει την πρόσληψή του και του ενδογενούς σχηματισμού χωρίς απώλεια νατρίου. Η απώλεια νερού σε αυτή τη μορφή συμβαίνει με μικρή απώλεια ηλεκτρολυτών. Αυτό μπορεί να συμβεί με αυξημένη εφίδρωση, υπεραερισμό, διάρροια, πολυουρία, εάν το χαμένο υγρό δεν αντισταθμίζεται με το πόσιμο. Μεγάλη απώλεια νερού στα ούρα συμβαίνει με τη λεγόμενη οσμωτική (ή αραιωτική) διούρηση, όταν απελευθερώνεται πολλή γλυκόζη, ουρία ή άλλες αζωτούχες ουσίες μέσω των νεφρών, αυξάνοντας τη συγκέντρωση των πρωτογενών ούρων και καθιστώντας δύσκολη την επαναρρόφηση. νερό. Η απώλεια νερού σε τέτοιες περιπτώσεις υπερβαίνει την απώλεια νατρίου. Περιορισμένη χορήγηση νερού σε ασθενείς με διαταραχές κατάποσης, καθώς και στην καταστολή της δίψας σε περιπτώσεις εγκεφαλικών παθήσεων, σε κώμα, σε ηλικιωμένους, σε πρόωρα νεογνά, βρέφη με εγκεφαλική βλάβη κ.λπ. Νεογνά της πρώτης ημέρας της ζωής μερικές φορές έχουν υπερωσμωτική εξίκωση λόγω χαμηλής κατανάλωσης γάλακτος («πυρετός από δίψα»). Η υπερωσμωτική αφυδάτωση εμφανίζεται πολύ πιο εύκολα στα βρέφη παρά στους ενήλικες. Στη βρεφική ηλικία, μεγάλες ποσότητες νερού, σχεδόν χωρίς ηλεκτρολύτες, μπορεί να χαθούν μέσω των πνευμόνων σε πυρετό, ήπια οξέωση και άλλες περιπτώσεις υπεραερισμού. Στα βρέφη, μια αναντιστοιχία μεταξύ της ισορροπίας του νερού και των ηλεκτρολυτών μπορεί επίσης να συμβεί ως αποτέλεσμα της υπανάπτυκτης ικανότητας συγκέντρωσης των νεφρών. Η κατακράτηση ηλεκτρολυτών συμβαίνει πολύ πιο εύκολα στο σώμα ενός παιδιού, ειδικά με υπερβολική δόση υπερτονικού ή ισοτονικού διαλύματος. Στα βρέφη, η ελάχιστη, υποχρεωτική απέκκριση νερού (μέσω των νεφρών, των πνευμόνων και του δέρματος) ανά μονάδα επιφάνειας είναι περίπου διπλάσια από αυτή των ενηλίκων.

Η υπεροχή της απώλειας νερού έναντι της απελευθέρωσης ηλεκτρολυτών οδηγεί σε αύξηση της ωσμωτικής συγκέντρωσης του εξωκυττάριου υγρού και στη μετακίνηση του νερού από τα κύτταρα στον εξωκυττάριο χώρο. Έτσι, η πήξη του αίματος επιβραδύνεται. Η μείωση του όγκου του εξωκυτταρικού χώρου διεγείρει την έκκριση αλδοστερόνης. Αυτό διατηρεί την υπερωσμωτικότητα του εσωτερικού περιβάλλοντος και την αποκατάσταση του όγκου του υγρού λόγω της αυξημένης παραγωγής ADH, η οποία περιορίζει την απώλεια νερού μέσω των νεφρών. Η υπερωσμωτικότητα του εξωκυττάριου υγρού μειώνει επίσης την απέκκριση του νερού από τις εξωνεφρικές οδούς. Η αρνητική επίδραση της υπερωσμωτικότητας σχετίζεται με την αφυδάτωση των κυττάρων, η οποία προκαλεί ένα οδυνηρό αίσθημα δίψας, αυξημένη διάσπαση πρωτεϊνών και πυρετό. Η απώλεια νευρικών κυττάρων οδηγεί σε ψυχικές διαταραχές (θόλωμα συνείδησης), αναπνευστικές διαταραχές. Η αφυδάτωση του υπερωσμωτικού τύπου συνοδεύεται επίσης από μείωση του σωματικού βάρους, ξηροδερμία και βλεννογόνους, ολιγουρία, σημάδια πήξης του αίματος και αύξηση της ωσμωτικής συγκέντρωσης του αίματος. Η αναστολή του μηχανισμού της δίψας και η ανάπτυξη μέτριας εξωκυτταρικής υπερωσμωτικότητας στο πείραμα επιτεύχθηκε με ένεση στους υπεροπτικούς πυρήνες του υποθαλάμου στις γάτες και στους κοιλιακούς πυρήνες στους αρουραίους. Η αποκατάσταση της ανεπάρκειας νερού και της ισοτονικότητας του υγρού του ανθρώπινου σώματος επιτυγχάνεται κυρίως με την εισαγωγή ενός υποτονικού διαλύματος γλυκόζης που περιέχει βασικούς ηλεκτρολύτες.

Ισοτονική αφυδάτωσημπορεί να παρατηρηθεί με ασυνήθιστα αυξημένη απέκκριση νατρίου, πιο συχνά με την έκκριση των αδένων της γαστρεντερικής οδού (ισοωσμωτικές εκκρίσεις, ο ημερήσιος όγκος των οποίων είναι έως και 65% του όγκου ολόκληρου του εξωκυττάριου υγρού). Η απώλεια αυτών των ισοτονικών υγρών δεν οδηγεί σε αλλαγή του ενδοκυτταρικού όγκου (όλες οι απώλειες οφείλονται στον εξωκυτταρικό όγκο). Τα αίτια τους είναι επαναλαμβανόμενοι έμετοι, διάρροια, απώλεια μέσω του συριγγίου, σχηματισμός μεγάλων διυδατώσεων (ασκίτης, υπεζωκοτική συλλογή), απώλεια αίματος και πλάσματος κατά τα εγκαύματα, περιτονίτιδα, παγκρεατίτιδα.

Τμήμα Βιοχημείας

εγκρίνω

Κεφάλι καφενείο καθ., δ.μ.σ.

Meshchaninov V.N.

______''_____________2006

ΔΙΑΛΕΞΗ #25

Θέμα: Μεταβολισμός νερού-αλατιού και μετάλλων

Σχολές: ιατρική και προληπτική, ιατρική και προληπτική, παιδιατρική.

Ανταλλαγή νερού-αλατιού- ανταλλαγή νερού και βασικών ηλεκτρολυτών του σώματος (Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, Cl -, HCO 3 -, H 3 PO 4).

ηλεκτρολύτες- ουσίες που διασπώνται σε διάλυμα σε ανιόντα και κατιόντα. Μετριούνται σε mol/l.

Μη ηλεκτρολύτες- ουσίες που δεν διασπώνται στο διάλυμα (γλυκόζη, κρεατινίνη, ουρία). Μετριούνται σε g / l.

Ανταλλαγή ορυκτών- την ανταλλαγή τυχόν μεταλλικών συστατικών, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που δεν επηρεάζουν τις κύριες παραμέτρους του υγρού μέσου στο σώμα.

Νερό- το κύριο συστατικό όλων των σωματικών υγρών.

Ο βιολογικός ρόλος του νερού

  1. Το νερό είναι ένας γενικός διαλύτης για τις περισσότερες οργανικές (εκτός από λιπίδια) και ανόργανες ενώσεις.
  2. Το νερό και οι ουσίες που διαλύονται σε αυτό δημιουργούν το εσωτερικό περιβάλλον του σώματος.
  3. Το νερό παρέχει τη μεταφορά ουσιών και θερμικής ενέργειας σε όλο το σώμα.
  4. Ένα σημαντικό μέρος των χημικών αντιδράσεων του σώματος λαμβάνει χώρα στην υδατική φάση.
  5. Το νερό συμμετέχει στις αντιδράσεις υδρόλυσης, ενυδάτωσης, αφυδάτωσης.
  6. Προσδιορίζει τη χωρική δομή και τις ιδιότητες των υδρόφοβων και υδρόφιλων μορίων.
  7. Σε σύμπλεγμα με το GAG, το νερό εκτελεί μια δομική λειτουργία.

ΓΕΝΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΥΓΡΩΝ ΤΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ

Όλα τα σωματικά υγρά χαρακτηρίζονται από κοινές ιδιότητες: όγκο, οσμωτική πίεση και τιμή pH.

Ενταση ΗΧΟΥ.Σε όλα τα χερσαία ζώα, τα υγρά αποτελούν περίπου το 70% του σωματικού βάρους.

Η κατανομή του νερού στο σώμα εξαρτάται από την ηλικία, το φύλο, τη μυϊκή μάζα, τη σωματική διάπλαση και την περιεκτικότητα σε λίπος. Η περιεκτικότητα σε νερό σε διάφορους ιστούς κατανέμεται ως εξής: πνεύμονες, καρδιά και νεφρά (80%), σκελετικοί μύες και εγκέφαλος (75%), δέρμα και ήπαρ (70%), οστά (20%), λιπώδης ιστός (10%) . Γενικά, οι αδύνατοι άνθρωποι έχουν λιγότερο λίπος και περισσότερο νερό. Στους άνδρες, το νερό αποτελεί το 60%, στις γυναίκες - το 50% του σωματικού βάρους. Οι ηλικιωμένοι έχουν περισσότερο λίπος και λιγότερους μυς. Κατά μέσο όρο, το σώμα ανδρών και γυναικών άνω των 60 ετών περιέχει 50% και 45% νερό, αντίστοιχα.



Με πλήρη στέρηση νερού, ο θάνατος επέρχεται μετά από 6-8 ημέρες, όταν η ποσότητα του νερού στο σώμα μειώνεται κατά 12%.

Όλα τα σωματικά υγρά χωρίζονται σε ενδοκυτταρικές (67%) και εξωκυτταρικές (33%) δεξαμενές.

εξωκυτταρική πισίνα(εξωκυττάριος χώρος) αποτελείται από:

1. Ενδοαγγειακό υγρό.

2. Διάμεσο υγρό (διακυτταρικό);

3. Διακυτταρικό υγρό (υγρό υπεζωκοτικής, περικαρδιακής, περιτοναϊκής κοιλότητας και αρθρικού χώρου, εγκεφαλονωτιαίο και ενδοφθάλμιο υγρό, έκκριση ιδρώτα, σιελογόνων και δακρυϊκών αδένων, έκκριση παγκρέατος, ήπατος, χοληδόχου κύστης, γαστρεντερικού και αναπνευστικού συστήματος).

Μεταξύ των πισινών γίνεται εντατική ανταλλαγή υγρών. Η κίνηση του νερού από τον ένα τομέα στον άλλο συμβαίνει όταν αλλάζει η οσμωτική πίεση.

Οσμωτική πίεση -Αυτή είναι η πίεση που ασκούν όλες οι ουσίες που είναι διαλυμένες στο νερό. Η ωσμωτική πίεση του εξωκυττάριου υγρού καθορίζεται κυρίως από τη συγκέντρωση του NaCl.

Τα εξωκυττάρια και τα ενδοκυτταρικά υγρά διαφέρουν σημαντικά ως προς τη σύνθεση και τη συγκέντρωση μεμονωμένων συστατικών, αλλά η συνολική συνολική συγκέντρωση των οσμωτικά δραστικών ουσιών είναι περίπου η ίδια.

pHείναι ο αρνητικός δεκαδικός λογάριθμος της συγκέντρωσης πρωτονίων. Η τιμή του pH εξαρτάται από την ένταση του σχηματισμού οξέων και βάσεων στο σώμα, την εξουδετέρωση τους από τα ρυθμιστικά συστήματα και την απομάκρυνση από το σώμα με ούρα, εκπνεόμενο αέρα, ιδρώτα και κόπρανα.

Ανάλογα με τα χαρακτηριστικά του μεταβολισμού, η τιμή του pH μπορεί να διαφέρει σημαντικά τόσο μέσα στα κύτταρα διαφορετικών ιστών όσο και σε διαφορετικά διαμερίσματα του ίδιου κυττάρου (ουδέτερη οξύτητα στο κυτταρόπλασμα, έντονα όξινη στα λυσοσώματα και στον ενδομεμβρανικό χώρο των μιτοχονδρίων). Στο μεσοκυττάριο υγρό διαφόρων οργάνων και ιστών και στο πλάσμα του αίματος, η τιμή του pH, καθώς και η ωσμωτική πίεση, είναι μια σχετικά σταθερή τιμή.

ΡΥΘΜΙΣΗ ΤΗΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ ΝΕΡΟΥ-ΑΛΑΤΙΟΥ ΤΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ

Στο σώμα, η ισορροπία νερού-άλατος του ενδοκυτταρικού περιβάλλοντος διατηρείται από τη σταθερότητα του εξωκυττάριου υγρού. Με τη σειρά του, η ισορροπία νερού-αλατιού του εξωκυττάριου υγρού διατηρείται μέσω του πλάσματος του αίματος με τη βοήθεια οργάνων και ρυθμίζεται από ορμόνες.

Σώματα που ρυθμίζουν το μεταβολισμό νερού-αλατιού

Η πρόσληψη νερού και αλάτων στο σώμα γίνεται μέσω του γαστρεντερικού σωλήνα, αυτή η διαδικασία ελέγχεται από τη δίψα και την όρεξη για αλάτι. Η απομάκρυνση της περίσσειας νερού και αλάτων από το σώμα πραγματοποιείται από τα νεφρά. Επιπλέον, το νερό απομακρύνεται από το σώμα από το δέρμα, τους πνεύμονες και το γαστρεντερικό σωλήνα.

Ισορροπία νερού στο σώμα

Για τη γαστρεντερική οδό, το δέρμα και τους πνεύμονες, η απέκκριση του νερού είναι μια παράπλευρη διαδικασία που προκύπτει ως αποτέλεσμα των κύριων λειτουργιών τους. Για παράδειγμα, ο γαστρεντερικός σωλήνας χάνει νερό όταν απεκκρίνονται από το σώμα άπεπτες ουσίες, μεταβολικά προϊόντα και ξενοβιοτικά. Οι πνεύμονες χάνουν νερό κατά την αναπνοή και το δέρμα κατά τη θερμορύθμιση.

Οι αλλαγές στο έργο των νεφρών, του δέρματος, των πνευμόνων και του γαστρεντερικού σωλήνα μπορεί να οδηγήσουν σε παραβίαση της ομοιόστασης νερού-αλατιού. Για παράδειγμα, σε ένα ζεστό κλίμα, για να διατηρηθεί η θερμοκρασία του σώματος, το δέρμα αυξάνει την εφίδρωση και σε περίπτωση δηλητηρίασης, εμφανίζεται έμετος ή διάρροια από το γαστρεντερικό σωλήνα. Ως αποτέλεσμα της αυξημένης αφυδάτωσης και της απώλειας αλάτων στο σώμα, εμφανίζεται παραβίαση της ισορροπίας νερού-αλατιού.

Ορμόνες που ρυθμίζουν το μεταβολισμό νερού-αλατιού

Βαζοπρεσσίνη

Αντιδιουρητική ορμόνη (ADH) ή βαζοπρεσίνη- ένα πεπτίδιο με μοριακό βάρος περίπου 1100 D, που περιέχει 9 ΑΑ που συνδέονται με μία δισουλφιδική γέφυρα.

Η ADH συντίθεται στους νευρώνες του υποθαλάμου και μεταφέρεται στις νευρικές απολήξεις της οπίσθιας υπόφυσης (νευροϋπόφυση).

Η υψηλή ωσμωτική πίεση του εξωκυττάριου υγρού ενεργοποιεί τους ωσμοϋποδοχείς του υποθαλάμου, με αποτέλεσμα νευρικές ώσεις που μεταδίδονται στην οπίσθια υπόφυση και προκαλούν την απελευθέρωση της ADH στην κυκλοφορία του αίματος.

Η ADH δρα μέσω 2 τύπων υποδοχέων: V 1 και V 2 .

Η κύρια φυσιολογική επίδραση της ορμόνης πραγματοποιείται από τους υποδοχείς V 2, οι οποίοι βρίσκονται στα κύτταρα των απομακρυσμένων σωληναρίων και των αγωγών συλλογής, οι οποίοι είναι σχετικά αδιαπέρατοι από τα μόρια του νερού.

Η ADH μέσω των υποδοχέων V2 διεγείρει το σύστημα αδενυλικής κυκλάσης, ως αποτέλεσμα, οι πρωτεΐνες φωσφορυλιώνονται που διεγείρουν την έκφραση του γονιδίου πρωτεΐνης της μεμβράνης - aquaporina-2 . Η Aquaporin-2 είναι ενσωματωμένη στην κορυφαία μεμβράνη των κυττάρων, σχηματίζοντας κανάλια νερού σε αυτήν. Μέσω αυτών των καναλιών, το νερό επαναρροφάται με παθητική διάχυση από τα ούρα στον διάμεσο χώρο και τα ούρα συγκεντρώνονται.

Απουσία ADH, τα ούρα δεν συγκεντρώνονται (πυκνότητα<1010г/л) и может выделяться в очень больших количествах (>20l/ημέρα), που οδηγεί σε αφυδάτωση του οργανισμού. Αυτή η κατάσταση ονομάζεται άποιος διαβήτης .

Η αιτία της ανεπάρκειας της ADH και του άποιου διαβήτη είναι: γενετικά ελαττώματα στη σύνθεση της προ-ADH στον υποθάλαμο, ελαττώματα στην επεξεργασία και μεταφορά του proADH, βλάβη στον υποθάλαμο ή νευροϋπόφυση (π.χ. ως αποτέλεσμα τραυματικής εγκεφαλικής βλάβης, όγκος ισχαιμία). Ο άποιος νεφρογόνος διαβήτης εμφανίζεται λόγω μετάλλαξης στο γονίδιο του υποδοχέα ADH τύπου V 2.

Οι υποδοχείς V 1 εντοπίζονται στις μεμβράνες των αγγείων SMC. Η ADH μέσω των υποδοχέων V 1 ενεργοποιεί το σύστημα τριφωσφορικής ινοσιτόλης και διεγείρει την απελευθέρωση Ca 2+ από το ER, το οποίο διεγείρει τη συστολή των αγγείων SMC. Η αγγειοσυσπαστική δράση της ADH παρατηρείται σε υψηλές συγκεντρώσεις ADH.