Биологическая химия - [62]

Из гормонов следует указать на вазопрессин и альдостерон.

Вазопрессин обладает антидиуретическим действием, поэтому его часто называют антидиуретическим гормоном. Секреция вазопрессина регулируется величиной осмотического давления плазмы крови. Механизм действия можно представить следующим образом. Повышение осмотического давления плазмы стимулирует выработку вазопрессина, который снижает выведение воды из организма за счет увеличения выделения концентрированной мочи. В результате этого уменьшается осмотическое давление и снижается раздражение нейрогипофиза и прекращается секреция вазопрессина.

Адреналин и различные болевые раздражения стимулируют выработку вазопрессина и уменьшают диурез, тогда как небольшие дозы алкоголя тормозят его образование и усиливают мочеотделение.

Действие на водный обмен альдостерона связано с уровнем натрия в плазме крови. Понижение осмотического давления и выделение из организма воды и, следовательно, разбавленной мочи в большом количестве может быть связано с понижением концентрации натрия в плазме крови. Это снижение натрия вызывает повышенную секрецию альдостерона, который усиливает процессы обратного всасывания натрия в почках и тем самым задержку его в организме. Повышение уровня натрия в плазме тормозит выработку этого гормона.

Таким образом, механизм действия этих двух гормонов является различным и зависит от осмотического давления плазмы, снижение которого обусловливает повышенную секрецию альдостерона и торможение выработки вазопрессина. При повышении осмотического давления возникают обратные соотношения в процессе регуляции.

Патология водного обмена может быть обусловлена либо потерями больших количеств воды (дегидратация), либо ее задержкой в организме (отеки), либо перераспределением жидкости между вне- и внутриклеточными депо. Дегидратация, или гипогидрия, развивается при нарушении деятельности желудочно-кишечного тракта, рвоте, сильном потоотделении, заболеваниях почек, избыточном поступлении в организм солей, особенно NaCl и NaHCО₃.

Рис. 64. Распределение жидкости при отеке

Увеличение количества внеклеточной жидкости (полигидрия) приводит к развитию отеков (рис. 64), когда выделение мочи снижается (олигурия) или прекращается совсем (анурия). Такое состояние наблюдается при заболеваниях почек, сердца, печени.

Исследования водного обмена в клинике

Изучение водного обмена в клинике имеет важное значение. Но непосредственное определение водного баланса затруднено и не нашло применения в лечебных учреждениях. Поэтому были разработаны непрямые методы. К ним относятся методы разведения. Они основаны на том, что ряд веществ способен весьма равномерно распределяться в жидкостях организма. Затем, определяя их конечную концентрацию, можно вычислить степень разведения этих веществ и обьем жидкости, где они распределены. Для этого существует простая формула:

Общий объем =^{Количество введенного вещества}/_{Конечная концентрация вещества (концентрация равновесия)}

Для измерения общего количества воды тела применяют тяжелую воду — D₂О, которая почти не отличается от обычной воды.

Определение внеклеточной жидкости производят методом разведения с использованием изотопов натрия и хлора, роданидов (CNS^-), инулина, тростникового сахара и т. д. Объем плазмы изучают при введении веществ, которые распределяются только в ней.

Самыми удобными оказались белки, меченные радиоактивными изотопами, например альбумины плазмы, меченные йодом.

Вопросы для повторения

   1. Какое значение имеет вода для организма?

   2. Что такое вне- и внутриклеточная вода?

   3. Какие органы принимают участие в водном обмене?

   4. Как регулируется обмен воды в организме?

   5. Какова функция вазопрессина и альдостерона в обмене воды?

   6. Какое значение имеет исследование воды в организме?

   7. Какими методами исследуют водный баланс организма?

   8. Что такое дегидратация, отеки, несахарный диабет?

Минеральный обмен

Минеральные элементы относятся к числу незаменимых веществ организма, хотя не обладают питательной ценностью и не являются источником энергии. Их значение определяется тем, что они входят в состав клеток органов и тканей, вместе с водой участвуют в поддержании осмотического давления, и обеспечивают постоянство рН внутри- и внеклеточной жидкости организма. Процессы мышечного сокращения, нервной проводимости в определенной степени зависят от минеральных элементов. Они включаются в различные реакции обмена веществ в организме, являясь структурным компонентом многих ферментов и витамина В₁₂.

Участие минеральных элементов в построении различных органов и тканей демонстрирует табл.10.

Таблица 10. Содержание минеральных элементов в органах и тканях человека в мг %

 

Как видно из таблицы, Са, Mg, P в значительных количествах входят в состав костей. В мышцах, мозге, почках калия содержится больше, чем натрия. В плазме концентрация натрия превышает концентрацию калия примерно в 20 раз, тогда как в клетках органов и тканей уровень калия выше. В костях минеральные элементы находятся в нерастворимом состоянии, образуя их остов. Однако при недостатке в организме солей Р или Са последние вымываются из костей (например, при рахите).