წყლის მეტაბოლიზმი ადამიანის ორგანიზმში. წყლის გაცვლა

მრავალი დაავადებისთვის ორგანიზმში წყლის მეტაბოლიზმი გადამწყვეტია. ამგვარად, გულის ქრონიკული უკმარისობის დროს, როგორც წესი, ვითარდება ჰიპერტენზია, ათეროსკლეროზი, შარდსასქესო სისტემის დაავადებები, წყლისა და წყლის მარილის მეტაბოლიზმი.

ირღვევა და ჩნდება შეშუპება. ამიტომ პაციენტის მკურნალობისას მნიშვნელოვანია წყალ-მარილის ცვლის რეგულირება.

ჯერ განვიხილოთ ადამიანის ორგანიზმში წყლის ნორმალური მეტაბოლიზმის საკითხი.

წყალი ადამიანის სხეულში შეიძლება იყოს როგორც თავისუფალ, ისე შეკრულ მდგომარეობაში. თავისუფალ მდგომარეობაში ყოფნისას ის ადვილად გადადის უჯრედებიდან უჯრედშორის სივრცეში, ლიმფსა და სისხლის პლაზმაში. თუ წყალი შეკრულია ცილებით, მაშინ ის მყარად ინახება უჯრედებსა და ქსოვილებში. ჯანმრთელ ადამიანში ორგანიზმი მუდმივად ინარჩუნებს წყალ-მარილის ბალანსს, ანუ წყლისა და მარილების გარკვეულ ბალანსს, როგორც შეკრულ, ისე თავისუფალ მდგომარეობებში. როდესაც ეს წონასწორობა დარღვეულია, დაავადება ვითარდება.

წყლის მეტაბოლიზმი არის სასმელი წყლის შეწოვის პროცესების ერთობლიობა, ცხიმების, ცილების და ნახშირწყლების დაჟანგვის დროს წყლის წარმოქმნა, მისი განაწილება უჯრედშიდა და უჯრედგარე სივრცეს შორის, ერთი მხრივ, და თირკმელებით წყლის გამოყოფა. მეორეს მხრივ, ფილტვები, კანი და ნაწლავები.

ზრდასრულ ადამიანში, რომლის წონაა 70 კგ, ორგანიზმში წყლის მთლიანი შემცველობა 50 კგ-ს აღწევს. ამ რაოდენობით მხოლოდ 15% არის სისხლის პლაზმა და ლიმფა, დანარჩენი 50% წყალია, რომელიც უჯრედებშია შეკრული. წყლის წონასწორობის მდგომარეობაში მოხმარებული წყლის რაოდენობა უდრის გამოთავისუფლებული წყლის რაოდენობას.

წყლის ბალანსი შედგება შემდეგი მნიშვნელობებისაგან: სასმელი წყლის რაოდენობა - 1000 მლ; წყალი შესვლის

საკვები პროდუქტების შემადგენლობა - 720 მლ; ცხიმების, ცილების და ნახშირწყლების დაჟანგვის დროს წარმოქმნილი წყალი - 320 მლ. სულეში ნორმალურ პირობებში ადამიანი მოიხმარს 2,5 ლიტრამდე წყალს. ამ რაოდენობით დაახლოებით 1100 მლ გამოიყოფა თირკმელებით, 400-450 მლ კანით, 300-350 მლ ფილტვებით და დაახლოებით 150 მლ განავლით. როდესაც იცვლება გარემო პირობები (ტემპერატურა, წნევა, საკვების ტიპი), ეს მონაცემები შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს ამა თუ იმ მიმართულებით. თუმცა, ორგანიზმში წყალ-მარილის ბალანსი ძალიან სწრაფად აღდგება, ვინაიდან ეს სასიცოცხლო მნიშვნელობის ფაქტორია.

წყლის მეტაბოლიზმის რეგულატორები ცენტრალური ნერვული და ენდოკრინული სისტემებია. წყალ-მარილის მეტაბოლიზმის რეგულირების დისფუნქციამ შეიძლება გამოიწვიოს მეტაბოლიზმის მძიმე ცვლილებები და გამოიწვიოს ორგანიზმში წყლის შეკავება, ან, პირიქით, მისი გაზრდილი გამოყოფა, რაც გამოიწვიოს დეჰიდრატაცია.

გულ-სისხლძარღვთა სისტემის მდგომარეობას და სისხლის პლაზმაში ცილების შემცველობას დიდი მნიშვნელობა აქვს ორგანიზმის წყლის ბალანსის შესანარჩუნებლად. ქსოვილებში წყლის შეკავების ხარისხზე მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს უჯრედებსა და უჯრედგარე სითხეში ნატრიუმის და კალიუმის მარილების შემცველობა. ამ მარილების გამო უჯრედებში იქმნება გარკვეული ოსმოსური წნევა. უჯრედშიდა და უჯრედგარე სითხის მარილის შემადგენლობა განსხვავებულია. თუ უჯრედგარე სითხე ძალიან ჰგავს ზღვის წყალს და მასში მარილების არსებობა შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს, მაშინ უჯრედშიდა სითხის შემადგენლობა თითქმის ყოველთვის მუდმივია და ინარჩუნებს თავის ქიმიურ ინდივიდუალობას. ეს გამოწვეულია უჯრედული მემბრანების არსებობით, რომლებიც კალიუმის შენარჩუნებისას უარს ამბობენ ნატრიუმსა და კალციუმზე. უჯრედებში ჩვეულებრივ ჭარბობს მაგნიუმის, კალიუმის და სულფატის ჯგუფები, ხოლო უჯრედების გარეთ - ქლორის, ნატრიუმის, კალციუმის და ცილოვანი ფრაქციები.

განახლებულია: 2019-07-09 21:51:20

• ჩვენებები: გამოიყენება სტენოკარდიის დროს, ჰიპერტენზიის საწყის სტადიაზე. ხალხურ მედიცინაში გამოიყენება როგორც დამარბილებელი და ამოსახველებელი საშუალება.

ორგანიზმში წყალი ნაწილდება სხვადასხვა მონაკვეთებში (კუპეები, აუზები): უჯრედებში, უჯრედშორის სივრცეში, სისხლძარღვებში.

ფუნქცია ქიმიური შემადგენლობაუჯრედშიდა სითხე მდიდარია კალიუმით და პროტეინებით. უჯრედგარე სითხე შეიცავს ნატრიუმის უფრო მაღალ კონცენტრაციას. უჯრედშორისი და უჯრედშორისი სითხის pH მნიშვნელობები არ განსხვავდება. ფუნქციური თვალსაზრისით, ჩვეულებრივია განასხვავოს თავისუფალი და შეკრული წყალი. შეკრული წყალი არის მისი ის ნაწილი, რომელიც ბიოპოლიმერების დამატენიანებელი გარსების ნაწილია. შეკრული წყლის რაოდენობა ახასიათებს მეტაბოლური პროცესების ინტენსივობას.

წყლის ბიოლოგიური როლი ორგანიზმში.

• სატრანსპორტო ფუნქცია, რომელსაც წყალი ასრულებს, როგორც უნივერსალური გამხსნელი
• განსაზღვრავს მარილების დისოციაციას, არის დიელექტრიკი
• · მონაწილეობა სხვადასხვა ქიმიურ რეაქციაში: დატენიანება, ჰიდროლიზი, რედოქს რეაქციები (მაგალითად, ცხიმოვანი მჟავების დაჟანგვაში).

წყლის გაცვლა

ზრდასრული ადამიანისთვის გაცვლილი სითხის საერთო მოცულობა შეადგენს 2-2,5 ლიტრს დღეში. ზრდასრულ ადამიანს ახასიათებს წყლის ბალანსი, ე.ი. სითხის მიღება უდრის მის მოცილებას.

წყალი ორგანიზმში შედის თხევადი სასმელების სახით (მოხმარებული სითხის დაახლოებით 50%) და როგორც მყარი საკვების ნაწილი. 500 მლ არის ენდოგენური წყალი, რომელიც წარმოიქმნება ქსოვილებში ჟანგვითი პროცესების შედეგად.

წყალი ორგანიზმიდან გამოიყოფა თირკმელებით (1,5 ლ - დიურეზი), კანის ზედაპირიდან აორთქლებით, ფილტვებიდან (დაახლოებით 1 ლ), ნაწლავებით (დაახლოებით 100 მლ).

ორგანიზმში წყლის მოძრაობის ფაქტორები.

სხეულში წყალი მუდმივად გადანაწილდება სხვადასხვა განყოფილებებს შორის. სხეულში წყლის მოძრაობა ხორციელდება მთელი რიგი ფაქტორების მონაწილეობით, რომლებიც მოიცავს:

• · ოსმოსური წნევა, რომელიც შექმნილია მარილების სხვადასხვა კონცენტრაციით (წყალი მოძრაობს მარილის უფრო მაღალი კონცენტრაციისკენ),
• ცილის კონცენტრაციის სხვაობით წარმოქმნილი ონკოზური წნევა (წყალი მოძრაობს ცილის უფრო მაღალი კონცენტრაციისკენ)
• ჰიდროსტატიკური წნევა, რომელიც შექმნილია გულის მუშაობით

წყლის გაცვლა მჭიდროდ არის დაკავშირებული Na-სა და K-ის გაცვლასთან.

წყალი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ორგანიზმის ფიზიოლოგიურ პროცესებში. იგი შეადგენს სხეულის წონის 65-70%-ს (40-50 ლ). საერთო ბალანსიორგანიზმში წყალი განისაზღვრება, ერთის მხრივ, საკვებით წყლის მიღებით (2-3 ლ) და ენდოგენური (შიდა) წყლის (200-300 მლ) წარმოქმნით, მეორე მხრივ, მისი გამოყოფით. თირკმელები (600-1200 მლ) და განავლით (50-200 მლ).

ადამიანის წყლის საჭიროება ნორმალურ პირობებში არის 2,5 ლიტრი. მაღალმთიან პირობებში წყლის გაცვლა მკვეთრად იცვლება. კანისა და ფილტვების მეშვეობით წყლის გამოყოფა საგრძნობლად იზრდება, მაღალ სიმაღლეზე ორგანიზმი „შრება“ და შარდის გამოყოფა მცირდება. სხეულის მოთხოვნილება სითხეზე დამოკიდებულია სიმაღლეზე, მშრალ ჰაერზე, დატვირთვაზე და მთამსვლელის ვარჯიშზე. ვარჯიშისა და მოსამზადებელი ასვლის პერიოდში დღეში 2-დან 3 ლიტრამდე მერყეობს. მაღალ სიმაღლეზე ასვლისას უნდა დაიცვან ეს ნორმა და, თუ შესაძლებელია, გაზარდოთ 3,5-4,5 ლიტრამდე, რაც სრულად დააკმაყოფილებს ორგანიზმის ფიზიოლოგიურ მოთხოვნილებებს. ევერესტის ექსპედიციის დროს (1953) სითხის მოხმარება ადამიანზე 2,8-3,9 ლიტრის ფარგლებში იყო.

წყლის მეტაბოლიზმი მჭიდრო კავშირშია მინერალურ მეტაბოლიზმთან, განსაკუთრებით ნატრიუმის ქლორიდის და კალიუმის ქლორიდის მეტაბოლიზმთან. წყალ-მარილის ჰომეოსტაზის (ბალანსის) შენარჩუნება ასევე მოქმედებს ორგანიზმის სხვა ფუნქციური სისტემების - ნერვული, გულ-სისხლძარღვთა, რესპირატორული და სხვათა აქტივობაზე. ცერებრალური ქერქი, რომელიც შეიცავს ყველაზე მეტ წყალს, სხვებზე მეტად განიცდის მის ნაკლებობას. ამავდროულად, ჰიპოქსიას ემატება წყლისა და სასმელის უკმარისობაც.

წყალ-მარილის ბალანსის შენარჩუნების სამი ნაწილია: წყლისა და მარილების მიღება ორგანიზმში, მათი გადანაწილება უჯრედშიდა და უჯრედგარე სისტემებს შორის და გათავისუფლება გარე გარემოში. ნატრიუმის იონები წამყვან როლს ასრულებენ ჰომეოსტაზის შენარჩუნებაში, ამიტომ ასვლისას აუცილებელია მარილის წაღება; ორგანიზმმა ყოველდღიურად უნდა მიიღოს 15-20 გ-მდე მარილი. კალიუმის ნაკლებობა იწვევს კუნთების სისუსტეს, გულ-სისხლძარღვთა სისტემის მოშლას და გონებრივი და გონებრივი აქტივობის დაქვეითებას.

წყლის გაცვლა

სხეულის სითხის სექტორების სტრუქტურა და ზომები, ანუ სითხით სავსე და უჯრედული მემბრანებით გამოყოფილი სივრცეები, ახლა საკმაოდ კარგად არის შესწავლილი. სხეულის სითხეების მთლიანი მოცულობა, რომელიც ძუძუმწოვრებში სხეულის წონის დაახლოებით 60%-ს შეადგენს, ნაწილდება ორ დიდ სექტორს შორის: უჯრედშიდა (სხეულის წონის 40%) და უჯრედგარე (სხეულის წონის 20%). უჯრედგარე სექტორი მოიცავს სითხის მოცულობას, რომელიც მდებარეობს ინტერსტიციულ (უჯრედთაშორის) სივრცეში და სისხლძარღვთა კალაპოტში მოცირკულირე სითხეში. მცირე მოცულობას ასევე შეიცავს ეგრეთ წოდებული ტრანსცელულარული სითხე, რომელიც მდებარეობს რეგიონალურ ღრუებში (ცერებროსპინალური, თვალშიდა, სახსარშიდა, პლევრალური და ა.შ.). უჯრედშორისი და უჯრედშორისი სითხეები მნიშვნელოვნად განსხვავდება შემადგენლობითა და კონცენტრაციით ინდივიდუალური კომპონენტები, მაგრამ ოსმოტიკურად აქტიური ნივთიერებების საერთო საერთო კონცენტრაცია დაახლოებით იგივეა (ცხრილი 1). წყლის მოძრაობა ერთი სექტორიდან მეორეში ხდება მთლიანი ოსმოსური კონცენტრაციის მცირე გადახრებითაც კი. ვინაიდან დაშლილი ნივთიერებებისა და წყლის მოლეკულების უმეტესობა საკმაოდ მარტივად გადის კაპილარული ეპითელიუმში, ყველა კომპონენტის (ცილის გარდა) სწრაფი შერევა ხდება სისხლის პლაზმასა და ინტერსტიციულ სითხეს შორის. ბევრმა ფაქტორმა, როგორიცაა წყლის მიღება, დაკარგვა ან შეზღუდვა, მარილის მომატებული მიღება ან, პირიქით, მისი დეფიციტი, მეტაბოლური სიჩქარის ცვლილება და ა.შ., შეუძლია შეცვალოს სხეულის სითხეების მოცულობა და შემადგენლობა. ამ პარამეტრების გადახრა გარკვეული ნორმალური დონიდან მოიცავს მექანიზმებს, რომლებიც ასწორებენ წყალ-მარილის ჰომეოსტაზის დარღვევებს.

წყალ-მარილის ბალანსის ზოგადი სქემა

წყალ-მარილის ბალანსის რეგულირების სისტემას აქვს ორი კომპენსირებადი კომპონენტი: 1) საჭმლის მომნელებელი ტრაქტი, რომელსაც შეუძლია დაახლოებით გამოასწოროს წყალ-მარილის ბალანსის დარღვევა წყურვილისა და მარილის მადის გამო; 2) თირკმელები, რომლებსაც შეუძლიათ უზრუნველყონ წყლისა და მარილების ადექვატური შეკავება ან გამოყოფა წონასწორობის შესანარჩუნებლად. ნახ. სურათი 1 გვიჩვენებს წყლისა და მარილების შესვლისა და გამოშვების ძირითადი მარშრუტების დიაგრამას. სისხლის პლაზმაში და სხეულის სხვა სითხეებში წყლისა და მარილების შეყვანის მთავარი არხი არის კუჭ-ნაწლავის ტრაქტი. დღეში მოხმარება არის დაახლოებით 2,5 ლიტრი წყალი და 7 გრ ნატრიუმის ქლორიდი. ამას შეგიძლიათ დაამატოთ ოქსიდაციური წყლის შედეგად გამოთავისუფლებული 0,3 ლიტრი მეტაბოლური წყალი.

ცხრილი 1

ელექტროლიტების და ორგანული კომპონენტების კონცენტრაცია სხეულის სითხეებში ადამიანებში (საშუალო მონაცემები სხვადასხვა ლიტერატურის წყაროებიდან)

სხეულის სითხეების კომპონენტები	ნივთიერებების კონცენტრაცია თხევადი სექტორებში
სისხლის პლაზმა	ინტერსტიციული სითხე	უჯრედშიდა სითხე
ელექტროლიტები, მმ/ლ
ცილა, გ/ლ
გლუკოზა, გ/ლ
ამინომჟავები, გ/ლ
ქოლესტერინი, გ/ლ
ფოსფოლიპიდები, გ/ლ
ნეიტრალური ცხიმები, გ/ლ

არც ისე ადვილი წარმოსადგენია, რომ ადამიანი დაახლოებით 65% წყალია. ასაკთან ერთად, ადამიანის ორგანიზმში წყლის შემცველობა მცირდება. ემბრიონი შედგება 97% წყლისგან, ახალშობილის ორგანიზმი შეიცავს 75%-ს, ზრდასრული კი დაახლოებით 60%-ს.

ჯანმრთელ ზრდასრულ სხეულში შეინიშნება წყლის წონასწორობის ან წყლის ბალანსის მდგომარეობა. ის მდგომარეობს იმაში, რომ ადამიანის მიერ მოხმარებული წყლის რაოდენობა უდრის ორგანიზმიდან ამოღებულ წყალს. წყლის გაცვლა მნიშვნელოვანია განუყოფელი ნაწილიცოცხალი ორგანიზმების, მათ შორის ადამიანების, ზოგადი მეტაბოლიზმი. წყლის მეტაბოლიზმი მოიცავს წყლის შეწოვის პროცესებს, რომელიც კუჭში შედის დალევისას და კვების პროდუქტები, მისი განაწილება ორგანიზმში, გამოყოფა თირკმელებით, საშარდე გზებით, ფილტვებით, კანითა და ნაწლავებით. უნდა აღინიშნოს, რომ წყალი ორგანიზმში წარმოიქმნება საკვებით მიღებული ცხიმების, ნახშირწყლებისა და ცილების დაჟანგვის გამო. ასეთ წყალს მეტაბოლურ წყალს უწოდებენ. სიტყვა მეტაბოლიზმი მომდინარეობს ბერძნულიდან, რაც ნიშნავს ცვლილებას, გარდაქმნას. მედიცინასა და ბიოლოგიურ მეცნიერებაში მეტაბოლიზმი ეხება ნივთიერებებისა და ენერგიის ტრანსფორმაციის პროცესებს, რომლებიც საფუძვლად უდევს ორგანიზმების სიცოცხლეს. ცილები, ცხიმები და ნახშირწყლები ორგანიზმში იჟანგება წყლის H 2 O და ნახშირორჟანგის (ნახშირორჟანგი) CO 2 წარმოქმნით. 100 გრ ცხიმის დაჟანგვის შედეგად წარმოიქმნება 107 გრ წყალი, ხოლო 100 გრ ნახშირწყლების დაჟანგვის შედეგად 55,5 გრ წყალი. ზოგიერთი ორგანიზმი კმაყოფილდება მხოლოდ მეტაბოლური წყლით და არ მოიხმარს მას გარედან. მაგალითია ხალიჩის თითები. წყალი არ სჭირდება ბუნებრივი პირობებიჯერბოები, რომლებიც გვხვდება ევროპასა და აზიაში, და ამერიკული კენგურუ ვირთხა. ბევრმა იცის, რომ განსაკუთრებულად ცხელ და მშრალ კლიმატში აქლემს აქვს ფენომენალური უნარი დიდი ხნის განმავლობაშისაკვებისა და წყლის გარეშე წასვლა. მაგალითად, 450 კგ მასით, რვადღიანი ლაშქრობის დროს უდაბნოში, აქლემს შეუძლია დაკარგოს 100 კგ მასა, შემდეგ კი აღადგინოს იგი სხეულისთვის უშედეგოდ. დადგენილია, რომ მისი ორგანიზმი იყენებს ქსოვილებისა და ლიგატების სითხეებში არსებულ წყალს და არა სისხლს, როგორც ეს ხდება ადამიანთან. გარდა ამისა, აქლემის კეხი შეიცავს ცხიმს, რომელიც ემსახურება როგორც საკვების შესანახს, ასევე მეტაბოლური წყლის წყაროს.

ადამიანის მიერ დღეში დალევისას და საკვებთან ერთად მოხმარებული წყლის საერთო მოცულობა შეადგენს 2...2,5 ლიტრს. წყლის ბალანსის წყალობით, იგივე რაოდენობის წყალი გამოიყოფა ორგანიზმიდან. წყლის დაახლოებით 50...60% გამოიყოფა თირკმელებისა და საშარდე გზების მეშვეობით. როდესაც ადამიანის ორგანიზმი ნორმალურ ნორმაზე მეტი ტენის 6...8%-ს კარგავს, სხეულის ტემპერატურა მატულობს, კანი წითლდება, აჩქარებს გულისცემა და სუნთქვა, ჩნდება კუნთების სისუსტე და თავბრუსხვევა, იწყება თავის ტკივილი. წყლის 10%-ის დაკარგვამ შეიძლება გამოიწვიოს ორგანიზმში შეუქცევადი ცვლილებები, ხოლო 15...20%-ის დაკარგვა სიკვდილამდე, ვინაიდან სისხლი იმდენად სქელია, რომ გული ვერ უმკლავდება მის გადატუმბვას. გულს დღეში დაახლოებით 10000 ლიტრი სისხლი უნდა გადატუმბოს. ადამიანს შეუძლია საკვების გარეშე იცხოვროს დაახლოებით ერთი თვე, მაგრამ წყლის გარეშე - მხოლოდ რამდენიმე დღე. სხეულის რეაქცია წყლის ნაკლებობაზე არის წყურვილი. ამ შემთხვევაში წყურვილის შეგრძნება აიხსნება პირის ღრუს ლორწოვანი გარსის გაღიზიანებით, ტენიანობის დიდი დაქვეითების გამო. არსებობს სხვა თვალსაზრისი ამ შეგრძნების ფორმირების მექანიზმზე. მისი შესაბამისად, სისხლძარღვებში ჩაშენებული ნერვული ცენტრებით სიგნალი სისხლში წყლის კონცენტრაციის შემცირების შესახებ ეგზავნება თავის ტვინის ქერქის უჯრედებს.

ადამიანის ორგანიზმში წყლის ცვლას ცენტრალური ნერვული სისტემა და ჰორმონები არეგულირებს. ამ მარეგულირებელი სისტემების დისფუნქცია იწვევს წყლის მეტაბოლიზმის დარღვევას, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს სხეულის შეშუპება. რა თქმა უნდა, ადამიანის სხეულის სხვადასხვა ქსოვილი შეიცავს სხვადასხვა რაოდენობით წყალს. წყალში ყველაზე მდიდარი ქსოვილია თვალის მინისებრი სხეული, რომელიც შეიცავს 99%-ს. ყველაზე ღარიბი კბილის მინანქარია. იგი შეიცავს მხოლოდ 0,2% წყალს. ტვინის მატერიაში ბევრი წყალია.

მაკრონუტრიენტები

მაკროელემენტები მოიცავს K, Na, Ca, Cl. მაგალითად, 70 კგ წონით ადამიანთან ის შეიცავს (გრამებში): კალციუმს - 1700, კალიუმს - 250, ნატრიუმს - 70.

კალციუმის მაღალი შემცველობა ადამიანის ორგანიზმში აიხსნება იმით, რომ ის მნიშვნელოვანი რაოდენობით შეიცავს ძვლებში კალციუმის ჰიდროქსიფოსფატის სახით - Ca 10 (PO 4) 6 (OH) 2 და მისი ყოველდღიური მიღება ზრდასრული ადამიანისთვის არის. 800-1200 მგ.

კალციუმის იონების კონცენტრაცია სისხლის პლაზმაში შენარჩუნებულია ძალიან ზუსტად 9-11 მგ% დონეზე და ჯანმრთელ ადამიანში იშვიათად მერყეობს ნორმალურ დონეზე 0,5 მგ%-ზე მეტი, რაც შინაგანი ორგანოების ერთ-ერთი ყველაზე ზუსტად რეგულირებადი ფაქტორია. გარემო. ვიწრო საზღვრები, რომლებშიც სისხლში კალციუმის შემცველობა მერყეობს, განპირობებულია ორი ჰორმონის - პარათირეოიდული ჰორმონისა და თიროკალციტონინის ურთიერთქმედებით. სისხლში კალციუმის დონის დაქვეითება იწვევს პარათირეოიდული ჯირკვლების შინაგანი სეკრეციის გაზრდას, რასაც თან ახლავს კალციუმის ნაკადის ზრდა სისხლში მისი ძვლის საცავებიდან. პირიქით, სისხლში ამ ელექტროლიტის შემცველობის ზრდა აფერხებს პარათირეოიდული ჰორმონის გამოყოფას და აძლიერებს თირეოკალციტონინის წარმოქმნას ფარისებრი ჯირკვლის პარაფოლიკულური უჯრედებიდან, რის შედეგადაც მცირდება სისხლში კალციუმის რაოდენობა. ადამიანებში, პარათირეოიდული ჯირკვლების არასაკმარისი ინტრასეკრეტორული ფუნქციით, ჰიპოპარატერიოზი ვითარდება სისხლში კალციუმის დონის დაქვეითებით. ეს იწვევს ცენტრალური ნერვული სისტემის აგზნებადობის მკვეთრ მატებას, რასაც თან ახლავს კრუნჩხვები და შეიძლება გამოიწვიოს სიკვდილი. პარათირეოიდული ჯირკვლების ჰიპერფუნქცია იწვევს სისხლში კალციუმის მატებას და არაორგანული ფოსფატის შემცირებას, რასაც თან ახლავს ძვლოვანი ქსოვილის განადგურება (ოსტეოპოროზი), კუნთების სისუსტე და კიდურების ტკივილი.

ნატრიუმი და კალიუმი

სასიცოცხლო საჭირო ელემენტებინატრიუმის და კალიუმის ფუნქციონირება წყვილებში. საიმედოდ დადგინდა, რომ ნატრიუმის და კ იონების დიფუზიის სიჩქარე მემბრანაში მოსვენებულ მდგომარეობაში მცირეა, მათი კონცენტრაციების სხვაობა უჯრედის გარეთ და შიგნით საბოლოოდ უნდა გასწორდეს, თუ უჯრედში არ არსებობდა სპეციალური მექანიზმი, რომელიც უზრუნველყოფს აქტიურ ექსკრეციას. („გამოტუმბვა“) მასში შეღწევადი ნატრიუმის იონების პროტოპლაზმიდან და კალიუმის იონების შეყვანა („გამოტუმბვა“). ამ მექანიზმს ე.წ ნატრიუმ-კალიუმის ტუმბო.

იმისათვის, რომ იონური ასიმეტრია შენარჩუნდეს, ნატრიუმ-კალიუმის ტუმბომ უჯრედიდან ნატრიუმის იონების ამოტუმბვა უნდა მოხდეს კონცენტრაციის გრადიენტის საწინააღმდეგოდ და კალიუმის იონების გადატუმბვა მასში და, შესაბამისად, შეასრულოს გარკვეული სამუშაო.

ტუმბოს ენერგიის პირდაპირი წყაროა ენერგიით მდიდარი ფოსფორის ნაერთების - ატფ-ის დაშლა, რომელიც წარმოიქმნება მემბრანაში ლოკალიზებული და ნატრიუმის და კალიუმის იონებით გააქტიურებული ფერმენტის - ადენოზინტრიფოსფატაზას გავლენის ქვეშ. გარკვეული ნივთიერებებით გამოწვეული ამ ფერმენტის აქტივობის დათრგუნვა იწვევს ტუმბოს მოშლას. საინტერესოა, რომ ორგანიზმის ასაკთან ერთად, უჯრედის საზღვარზე კალიუმის და ნატრიუმის იონების კონცენტრაციის გრადიენტი მცირდება, ხოლო სიკვდილის დადგომისას ის იკლებს.

მიკროელემენტები

ეს მოიცავს 22 ქიმიური ელემენტის ზემოხსენებულ სერიას, რომლებიც აუცილებლად არის ადამიანის ორგანიზმში. გაითვალისწინეთ, რომ მათი უმეტესობა ლითონია, ხოლო მთავარი ლითონი რკინაა.

იმისდა მიუხედავად, რომ 70 კგ წონის ადამიანში რკინის შემცველობა არ აღემატება 5 გ-ს და ყოველდღიური მიღება 10-15 მგ-ს, ის განსაკუთრებულ როლს ასრულებს ორგანიზმის ცხოვრებაში.

რკინას განსაკუთრებული ადგილი უჭირავს, რადგან მასზე არ მოქმედებს სეკრეტორული სისტემა. რკინის კონცენტრაცია რეგულირდება მხოლოდ შეწოვით და არა ექსკრეციით. ზრდასრულ სხეულში მთელი რკინის დაახლოებით 65% შეიცავს ჰემოგლობინსა და მიოგლობინს, დარჩენილი ნაწილი ინახება სპეციალურ ცილებში (ფერიტინში და ჰემოსიდერინში) და მხოლოდ ძალიან მცირე ნაწილი გვხვდება სხვადასხვა ფერმენტებსა და სატრანსპორტო სისტემებში.

ჰემოგლობინი და მიოგლობინი

ჰემოგლობინი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ორგანიზმში, როგორც ჟანგბადის გადამზიდავი და მონაწილეობს ნახშირორჟანგის ტრანსპორტირებაში. ზოგადი შინაარსიჰემოგლობინი 700გრ-ია, მოზრდილების სისხლი კი საშუალოდ დაახლოებით 14-15%-ს შეიცავს.

ჰემოგლობინი არის კომპლექსი ქიმიური ნაერთი(მოლ. წონა 68 800). იგი შედგება ცილოვანი გლობინისა და ოთხი ჰემის მოლეკულისგან. ჰემის მოლეკულას, რომელიც შეიცავს რკინის ატომს, აქვს ჟანგბადის მოლეკულის მიმაგრების და დონაციის უნარი. ამ შემთხვევაში, რკინის ვალენტობა, რომელსაც ემატება ჟანგბადი, არ იცვლება, ანუ რკინა ორვალენტიანი რჩება.

ოქსიჰემოგლობინი ფერით ოდნავ განსხვავდება ჰემოგლობინისგან, ამიტომ ოქსიჰემოგლობინის შემცველი არტერიული სისხლი ნათელი ალისფერია. უფრო მეტიც, რაც უფრო კაშკაშა ხდებოდა, მით უფრო სრულად იყო გაჯერებული ჟანგბადით. ვენური სისხლის შემცველი დიდი რაოდენობაშემცირებული ჰემოგლობინი, აქვს მუქი ალუბლის ფერი.

მეტემოგლობინი არის ჟანგვითი ჰემოგლობინი, რომლის წარმოქმნის დროს იცვლება რკინის ვალენტობა: ორვალენტიანი რკინა, რომელიც ჰემოგლობინის მოლეკულის ნაწილია, გარდაიქმნება სამვალენტიან რკინაში. თუ ორგანიზმში მეტემოგლობინის დიდი დაგროვებაა, ქსოვილებში ჟანგბადის მიწოდება შეუძლებელი ხდება და ხდება დახრჩობის შედეგად სიკვდილი.

კარბოქსიჰემოგლობინი არის ჰემოგლობინის ნაერთი ნახშირბადის მონოქსიდთან. ეს კავშირი დაახლოებით 150-300-ჯერ უფრო ძლიერია, ვიდრე ჰემოგლობინის კავშირი ჟანგბადთან. აქედან გამომდინარე, შესუნთქულ ჰაერში თუნდაც 0,1% ნახშირბადის მონოქსიდის შერევა იწვევს იმ ფაქტს, რომ ჰემოგლობინის 80% დაკავშირებულია ნახშირბადის მონოქსიდთან და არ აკავშირებს ჟანგბადს, რაც სიცოცხლისთვის საშიშია.

მიოგლობინი. მიოგლობინი გვხვდება ჩონჩხის და გულის კუნთებში. მას შეუძლია ორგანიზმში ჟანგბადის მთლიანი რაოდენობის 14%-მდე შეკვრა. ეს თვისება მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მომუშავე კუნთების ჟანგბადის მიწოდებაში. თუ კუნთის შეკუმშვისას მისი სისხლის კაპილარები შეკუმშულია და კუნთის ზოგიერთ უბანში სისხლის ნაკადი ჩერდება, კუნთების ბოჭკოებისთვის ჟანგბადის მიწოდება გარკვეული დროის განმავლობაში შენარჩუნებულია.

ტრანსფერინი

ტრანსფერინი არის რკინის შემაკავშირებელი მოლეკულების კლასი. ყველაზე შესწავლილი - შრატის ტრანსფერინი - არის სატრანსპორტო ცილა, რომელიც გადააქვს რკინას ელენთა და ღვიძლის ჰემოგლობინის ფრაგმენტებიდან ძვლის ტვინში, სადაც ჰემოგლობინი კვლავ სინთეზირდება სპეციალურ უბნებში. შრატის მთელი ტრანსფერინი, რომელიც აკავშირებს მხოლოდ 4 მგ რკინას ერთდროულად, გადააქვს დაახლოებით 40 მგ რკინას ყოველდღიურად ძვლის ტვინში - ძალიან მნიშვნელოვანი მტკიცებულება მისი, როგორც სატრანსპორტო ცილის ეფექტურობის შესახებ. ტრანსფერინის სინთეზის გენეტიკურად განსაზღვრული დარღვევების მქონე პაციენტებს აწუხებთ რკინადეფიციტური ანემია, იმუნური სისტემის დარღვევა და ჭარბი რკინისგან ინტოქსიკაცია!

ტრანსფერინი არის გლიკოპროტეინი, რომლის მოლეკულური წონაა დაახლოებით 80000, იგი შედგება ერთი პოლიპეპტიდური ჯაჭვისგან, დაკეცილი ისე, რომ ქმნის ორ კომპაქტურ ნაწილს, რომელთაგან თითოეულს შეუძლია ერთი რკინის (III) იონის შებოჭვა. მართალია, რკინის შეკვრა შესაძლებელია მხოლოდ ანიონის შეკვრით. შესაფერისი ანიონის არარსებობის შემთხვევაში, რკინის კატიონი არ უკავშირდება ტრანსფერინს. უმეტეს შემთხვევაში, კარბონატი გამოიყენება ამ მიზნით ბუნებაში, თუმცა სხვა ანიონებს, როგორიცაა ოქსალატი, მალონატი და ციტრატი, ასევე შეუძლიათ ლითონის შეკვრის ადგილის გააქტიურება.

რკინის კომპლექსის ტრანსფერინთან მაღალი სტაბილურობა მას შესანიშნავ მატარებლად აქცევს, მაგრამ ასევე აჩენს კომპლექსიდან რკინის გამოყოფის პრობლემას. ბევრი კარგი ქელატური აგენტი ნაკლებად გამოიყენება, როგორც რკინის გამოყოფის შუამავლები. მათგან ყველაზე ეფექტური იყო პიროფოსფატი. ტრანსფერინთან რკინის შებოჭვის არსებითი როლის გათვალისწინებით, ლოგიკური იქნება ვარაუდი, რომ ანიონის დაგროვება უნდა ეფუძნებოდეს რკინის გამოყოფის ნებისმიერ მექანიზმს, მაგრამ არ იქნა ნაპოვნი კორელაცია ტრანსფერინის კომპლექსში კარბონატის გადაადგილების უნარსა და მათ, როგორც რკინის შუამავლის ეფექტურობას შორის. გათავისუფლება. მიკრობების სატრანსპორტო სისტემაში გადამზიდველის მიერ რკინის იონების გამოყოფა გამოწვეულია მათი Fe (II) შემცირებით, მაგრამ, როგორც საიმედოდ იქნა დადგენილი, რკინა გამოიყოფა ტრანსფერინისგან Fe (III) სახით.

რკინის მიღება ხდება აპოფერიტინის მიერ Fe (II) Fe (III) კატალიზური დაჟანგვის დროს, ხოლო გამოყოფა ხდება Fe (II) შემცირებისას შემცირებული ფლავინებით. უჯრედების უმეტესობაში ფერიტინის სინთეზი მნიშვნელოვნად აჩქარებულია რკინის არსებობისას; ვირთხის ღვიძლის უჯრედებში ქვედანაყოფების სინთეზი ხდება 2-3 წუთში.

სპილენძის ნაკლებობა ორგანიზმში იწვევს განადგურებას სისხლძარღვებიძვლის პათოლოგიური ზრდა, შემაერთებელი ქსოვილების დეფექტები. გარდა ამისა, სპილენძის დეფიციტი ითვლება კიბოს ერთ-ერთ მიზეზად. ზოგიერთ შემთხვევაში, ექიმები ხანდაზმულ ადამიანებში ფილტვის კიბოს ასოცირდება ორგანიზმში სპილენძის შემცველობის ასაკთან დაკავშირებულ შემცირებასთან. სხეულში სპილენძის ტრანსპორტირების შესახებ ბევრი რამ არის ცნობილი. სპილენძის მნიშვნელოვანი ნაწილი არის ცერულოპლაზმინის სახით. სპილენძის შემცველობა ორგანიზმში მერყეობს 100-დან 150 მგ-მდე, ყველაზე მაღალი კონცენტრაციით თავის ტვინის ღეროში. სპილენძის მაღალი მოხმარება იწვევს დეფიციტს და არახელსაყრელია ადამიანისთვის. ბავშვებში ტვინის პროგრესირებადი დაავადება (მენკესის სინდრომი) ასოცირდება სპილენძის დეფიციტთან, ვინაიდან დაავადებას აკლია სპილენძის შემცველი ფერმენტი. ამ პაციენტების მდგომარეობის გარკვეული გაუმჯობესება მიღწეული იქნა სპილენძის შეყვანით. ორგანიზმში სპილენძის გადაჭარბებული რაოდენობა ასევე არახელსაყრელია და იწვევს განვითარებას სერიოზული დაავადებები. ვილსონის დაავადების დროს სპილენძის შემცველობა ნორმალურთან შედარებით თითქმის 100-ჯერ იზრდება. სპილენძი გვხვდება ბევრ ქსოვილში, მაგრამ განსაკუთრებით უხვად არის ღვიძლში, თირკმელებში და ტვინში. ის ჩანს რქოვანაზე ყავისფერი ან მწვანე წრეების სახით. ახლა დადგენილია, რომ თავდაპირველად ჭარბი სპილენძის კონცენტრაცია ხდება ღვიძლში, შემდეგ კი ღვიძლში ნერვული სისტემა, ამ ორგანოების დარღვევების გამოვლინებები ხდება იმავე თანმიმდევრობით. ვილსონის დაავადების სიმპტომებია ღვიძლის ციროზი, კოორდინაციის დაკარგვა, ძლიერი ტრემორი და კბილების პროგრესირებადი კარიესი. სიმპტომების სიმძიმე დამოკიდებულია სპილენძის შემცველობაზე. კლინიკური სიმპტომების შემცირება შეიძლება მიღწეული ქელატური აგენტების გამოყენებით, რომლებიც აშორებენ ჭარბი სპილენძის მარაგს. ის ფაქტი, რომ სიმპტომები ქრება ასეთი თერაპიის შემდეგ, ნიშნავს, რომ ტვინის განადგურება უფრო ბიოლოგიური პროცესია, ვიდრე სტრუქტურული.

დაავადების გენეტიკურად დამოკიდებული ბუნების მიუხედავად, ქსოვილებში სპილენძის დეპონირება ყოველთვის არ შეინიშნება. სპილენძი დეპონირდება ღვიძლში სპილენძის გარკვეულ პროტეინებში ვილსონის დაავადების დროს, აპოცერულოპლაზმინის სინთეზი ისე ირღვევა, რომ სპილენძი ვერ აკავშირებს ამ ცილებს და იწყებს დეპონირებას სხვა ადგილებში; ნათელია, რომ ეს არ შეიძლება იყოს ერთადერთი ახსნა, რადგან რიგ პაციენტებში ცერულოპლაზმინის დონე ოდნავ შემცირებულია. გარდა ამისა, სპილენძი დიდი რაოდენობით გვხვდება ახალშობილთა ღვიძლში, მთლიანი სპილენძის 2% უკავშირდება ცილას. სამი თვის შემდეგ კონცენტრაცია ნორმალურ დონემდე იკლებს, რის შემდეგაც ღვიძლს შეუძლია ცირულოპლაზმინის ცილის სინთეზირება. ვილსონის დაავადებასთან დაკავშირებით კიდევ ერთი თვალსაზრისი არსებობს: ვილსონის დაავადების დროს მეტალოტეონინის ცილის სტრუქტურა დარღვეულია, რაც იწვევს სპილენძის იონების შებოჭვას, რაც თავის მხრივ იწვევს ორგანიზმში სპილენძის მარაგის მოშლას და ტრანსპორტირებას. მეტალოთიონეინის მიერ სპილენძის შეკავშირების გაზრდა ნაჩვენებია ვილსონის დაავადების მქონე პაციენტებში.

ვილსონის დაავადების მკურნალობისას მიირთვით სპილენძის დაბალი შემცველობის საკვები და გამოიყენეთ ქელატაციური აგენტები, განსაკუთრებით პენისილამინი.

მრავალი სხვა დაავადების დროს შეინიშნება შრატის სპილენძის მატება: მაგალითად, ინფექციური ჰეპატიტის დროს შრატში სპილენძის მატება აღინიშნება ნორმასთან შედარებით 3-ჯერ - 350 მკგ/100 მლ. ეს გამოწვეულია ცერულოპლაზმინის დაგროვებით. სისხლში სპილენძის მატება ხდება ისეთი დაავადებების დროს, როგორიცაა ლეიკემია, ლიმფომა, რევმატოიდული ართრიტი, ციროზი და ნეფრიტი. სპილენძის მაღალი დონე შეიძლება დაკავშირებული იყოს სხვადასხვა მოვლენებთან და შრატში სპილენძის მაღალი კონცენტრაციის გამოვლენას აქვს მხოლოდ დიაგნოსტიკური მნიშვნელობა, როდესაც განიხილება სხვა კვლევებთან ერთად. მკურნალობის ეფექტურობის შესაფასებლად უნდა ჩატარდეს სპილენძის იონების კონცენტრაციის ანალიზი, ვინაიდან სპილენძის დონე პირდაპირპროპორციულია დაავადების სიმძიმისა. ეს მდგომარეობა ეხება ჰეპატიტსა და ავთვისებიან დაავადებებს.

თუთიას დიდი მნიშვნელობა აქვს ადამიანის ორგანიზმისთვის, ორგანიზმი შეიცავს დაახლოებით 3გრ-ს, ხოლო ყოველდღიური მიღება შეადგენს 15მგ-ს. თუთიის დეფიციტი ადამიანებში გამოიხატება მადის დაქვეითებით, ჩონჩხის და თმის ზრდის დარღვევით, კანის დაზიანებით და პუბერტატის დაგვიანებით. ზოგიერთ შემთხვევაში, თუთიის დეფიციტმა გამოიწვია ადამიანებში სენსორული აპარატის მძიმე დარღვევები, რაც გამოიხატება გემოსა და ყნოსვის გაუკუღმართებაში. ამ პაციენტებში ანორექსიის სიმპტომები და დაქვეითებული ფიზიოლოგიური ტოქსიკურობა შეიძლება შემსუბუქდეს თუთიის დიეტური დანამატებით. თუთია მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ჭრილობების შეხორცებაში. თუთიის დეფიციტით, ეს პროცესი ნელია ცილების და კოლაგენის სინთეზის შემცირების გამო. აქედან გამომდინარეობს, რომ ჭრილობების შეხორცების გასაუმჯობესებლად ელემენტის დეფიციტის მქონე პაციენტების დიეტას უნდა დაემატოს თუთია.

დიდი ყურადღება მივაქციეთ ლითონების როლს. თუმცა გასათვალისწინებელია, რომ ზოგიერთი არალითონიც აბსოლუტურად აუცილებელია ორგანიზმის ფუნქციონირებისთვის.

სილიციუმი ასევე აუცილებელი კვალი ელემენტია. ეს დადასტურდა ვირთხების კვების საგულდაგულო ​​კვლევებით სხვადასხვა დიეტის გამოყენებით. ვირთხებმა მნიშვნელოვანი წონა მოიპოვეს, როდესაც მათ დიეტას დაემატა ნატრიუმის მეტასილიკატი (Na 2 (SiO) 3 . 9H 2 O) (50 მგ 100 გ-ზე). ქათმებსა და ვირთხებს ზრდისა და ჩონჩხის განვითარებისთვის სჭირდებათ სილიციუმი. სილიციუმის ნაკლებობა იწვევს ძვლებისა და შემაერთებელი ქსოვილის სტრუქტურის დარღვევას. როგორც გაირკვა, სილიციუმი იმყოფება ძვლის იმ ადგილებში, სადაც ხდება აქტიური კალციფიკაცია, მაგალითად, ძვლის წარმომქმნელ უჯრედებში, ოსტეობლასტებში. ასაკთან ერთად, უჯრედებში სილიციუმის კონცენტრაცია მცირდება.

ცოტა რამ არის ცნობილი იმ პროცესების შესახებ, რომლებშიც სილიციუმი მონაწილეობს ცოცხალ სისტემებში. იქ ის არის სილიციუმის მჟავას სახით და, სავარაუდოდ, მონაწილეობს ნახშირბადის ჯვარედინი კავშირის რეაქციებში. ადამიანებში სილიციუმის უმდიდრესი წყარო აღმოჩნდა ჭიპლარის ჰიალურონის მჟავა. იგი შეიცავს 1,53 მგ თავისუფალ და 0,36 მგ შეკრულ სილიკონს გრამზე.

სელენის დეფიციტი იწვევს კუნთების უჯრედების სიკვდილს და იწვევს კუნთების უკმარისობას, განსაკუთრებით გულის უკმარისობას. ამ პირობების ბიოქიმიურმა შესწავლამ გამოიწვია ფერმენტის გლუტათიონ პეროქსიდაზას აღმოჩენა, რომელიც ანადგურებს პეროქსიდებს. სელენის ნაკლებობა იწვევს ამ ფერმენტის კონცენტრაციის შემცირებას, რაც თავის მხრივ იწვევს ლიპიდების დაჟანგვას. ცნობილია სელენის უნარი, დაიცვას ვერცხლისწყლის მოწამვლისგან. გაცილებით ნაკლებად ცნობილია ის ფაქტი, რომ არსებობს კორელაცია საკვებში სელენის მაღალ დონესა და კიბოს დაბალ სიკვდილიანობას შორის. სელენი შედის ადამიანის რაციონში წელიწადში 55-110 მგ ოდენობით, ხოლო სისხლში სელენის კონცენტრაცია შეადგენს 0,09-0,29 მკგ/სმ. პერორალურად მიღებისას სელენი კონცენტრირდება ღვიძლში და თირკმელებში. მსუბუქი ლითონებით ინტოქსიკაციის წინააღმდეგ სელენის დამცავი ეფექტის კიდევ ერთი მაგალითია კადმიუმის ნაერთებით მოწამვლისგან დაცვა. გაირკვა, რომ, როგორც ვერცხლისწყლის შემთხვევაში, სელენი აიძულებს ამ ტოქსიკურ იონებს დაუკავშირდნენ იონურ აქტიურ ცენტრებს, რომლებზეც ისინი არიან. ტოქსიკური ეფექტიარანაირი ეფექტი.

ქლორი და ბრომი

ჰალოგენური ანიონები განსხვავდებიან ყველა დანარჩენისგან იმით, რომ ისინი უფრო მარტივია, ვიდრე ოქსო, ანიონები. ქლორი უკიდურესად გავრცელებულია, მას შეუძლია მემბრანაში გავლა და მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ოსმოსური ბალანსის შენარჩუნებაში. ქლორი არის მარილმჟავას სახით კუჭის წვენში. მარილმჟავას კონცენტრაცია ადამიანის კუჭის წვენში არის 0,4-0,5%.

არსებობს გარკვეული ეჭვი ბრომის, როგორც მიკროელემენტის როლზე, თუმცა მისი სედატიური ეფექტი საიმედოდ არის ცნობილი.

ფტორი აბსოლუტურად აუცილებელია ნორმალური ზრდისთვის და მისი დეფიციტი ანემიას იწვევს. დიდი ყურადღებაგადაიხადეს ფტორის ცვლაში კბილის კარიესის პრობლემასთან დაკავშირებით, ვინაიდან ფტორი იცავს კბილებს კარიესისგან.

კბილის კარიესი საკმარისად დეტალურად არის შესწავლილი. ის იწყება კბილის ზედაპირზე ლაქის წარმოქმნით. ბაქტერიების მიერ წარმოქმნილი მჟავები ხსნის კბილის მინანქარს ლაქის ქვეშ, მაგრამ, უცნაურად საკმარისია, არა მისი ზედაპირიდან. ხშირად ზედა ზედაპირი ხელუხლებელი რჩება მანამ, სანამ ქვეშ მდებარე ადგილები მთლიანად არ განადგურდება. ვარაუდობენ, რომ ამ ეტაპზე ფტორის იონმა შეიძლება ხელი შეუწყოს აპატიტის წარმოქმნას. ამ გზით ხდება დაწყებული ზიანის ხელახალი მინელიზაცია.

ფტორი გამოიყენება კბილის მინანქრის განადგურების თავიდან ასაცილებლად. შეგიძლიათ კბილის პასტას დაუმატოთ ფტორი ან უშუალოდ დაამუშავოთ კბილები ამით. კარიესის თავიდან ასაცილებლად საჭირო ფტორის კონცენტრაცია არის სასმელი წყალიდაახლოებით 1 მგ/ლ, მაგრამ მოხმარების დონე დამოკიდებულია არა მხოლოდ ამაზე. ფტორის მაღალი კონცენტრაციის გამოყენებამ (8 მგ/ლ-ზე მეტი) შეიძლება უარყოფითად იმოქმედოს ძვლოვანი ქსოვილის ფორმირების დელიკატურ წონასწორობის პროცესებზე. ფტორის გადაჭარბებული შეწოვა იწვევს ფლუოროზს. ფტორი იწვევს ფარისებრი ჯირკვლის დისფუნქციას, ზრდის შეფერხებას და თირკმელების დაზიანებას. ორგანიზმში ფტორის ხანგრძლივი ზემოქმედება იწვევს ორგანიზმის მინერალიზაციას. შედეგად ხდება ძვლების დეფორმაცია, რომლებიც შეიძლება ერთად გაიზარდოს და ხდება ლიგატების კალციფიკაცია.

იოდის მთავარი ფიზიოლოგიური როლი არის მისი მონაწილეობა ფარისებრი ჯირკვლის და მისი თანდაყოლილი ჰორმონების მეტაბოლიზმში. ფარისებრი ჯირკვლის იოდის დაგროვების უნარი ასევე თანდაყოლილია სანერწყვე და სარძევე ჯირკვლებში. და ასევე ზოგიერთ სხვა ორგანოს. თუმცა ამჟამად ითვლება, რომ იოდი წამყვან როლს თამაშობს მხოლოდ ფარისებრი ჯირკვლის ცხოვრებაში.

იოდის ნაკლებობა იწვევს დამახასიათებელ სიმპტომებს: სისუსტე, კანის გაყვითლება, სიცივის და სიმშრალის შეგრძნება. ფარისებრი ჯირკვლის ჰორმონებით ან იოდით მკურნალობა გამორიცხავს ამ სიმპტომებს. ფარისებრი ჯირკვლის ჰორმონების ნაკლებობამ შეიძლება გამოიწვიოს ფარისებრი ჯირკვლის გაფართოება. იშვიათ შემთხვევებში (სხვადასხვა ნაერთების ორგანიზმში ტვირთი, რომლებიც აფერხებენ იოდის შეწოვას, მაგალითად, თიოციანატი ან ანტითირეოიდული აგენტი გოიტრინი, რომელიც გვხვდება სხვადასხვა სახის კომბოსტოში), წარმოიქმნება ჩიყვი. იოდის ნაკლებობა განსაკუთრებით ძლიერ გავლენას ახდენს ბავშვების ჯანმრთელობაზე - ისინი ჩამორჩებიან ფიზიკურ და გონებრივი განვითარება. ორსულობის დროს იოდდეფიციტური დიეტა იწვევს ჰიპოთირეოიდული ბავშვების (კრეტინების) დაბადებას.

ფარისებრი ჯირკვლის ჰორმონების ჭარბი რაოდენობა იწვევს დაღლილობას, ნერვიულობას, კანკალს, წონის კლებას და ჭარბ ოფლიანობას. ეს გამოწვეულია პეროქსიდაზას აქტივობის გაზრდით და, შესაბამისად, თირეოგლობულინების იოდირების მატებით. ჰორმონების ჭარბი რაოდენობა შეიძლება იყოს ფარისებრი ჯირკვლის სიმსივნის შედეგი. მკურნალობის დროს გამოიყენება იოდის რადიოაქტიური იზოტოპები, რომლებიც ადვილად შეიწოვება ფარისებრი ჯირკვლის უჯრედების მიერ.

არაორგანული ნაერთები, რომლებიც შეადგენენ ადამიანის მთლიანი წონის მხოლოდ 6%-ს, არის აუცილებელი ნივთიერებები, რომლებიც უზრუნველყოფენ ორგანიზმის ჰომეოსტაზს. ყველა ქიმიური ელემენტებიიყოფა მაკრო, მიკრო და ულტრამიკრო ელემენტებად. ნებისმიერი შინაარსის ცვლილება ქიმიკატებიროგორც გაზრდის, ისე შემცირების მიმართულებით იწვევს ნივთიერებათა ცვლის დარღვევას.

უმაღლესი ცხოველებისა და ადამიანებისთვის დამახასიათებელი რეგულაციების მრავალრიცხოვან სერიას შორის ყველაზე ზუსტად მუშაობს ის, რაც უზრუნველყოფს სისხლის პლაზმის მინერალური შემადგენლობის მუდმივობას. უკვე ცხოველთა სამყაროს პროტოტიპებში, ევოლუციის ძალიან ადრეულ ეტაპებზე, უჯრედები და ყველა რთული უჯრედშორისი ბიოქიმიური პროცესი, რომელიც უზრუნველყოფს სიცოცხლის ადაპტირებას იონების გარკვეულ პროპორციასთან გარე გარემოში. ბიოლოგიური ევოლუცია მოხდა უსულო ბუნების ცვლილებების უწყვეტი გავლენის ქვეშ. ზოგიერთი არსებისთვის ის მოიცავდა უჯრედული პროცესების რესტრუქტურიზაციას წყლის გარემოში მარილის შემადგენლობის ცვლილების შემდეგ. სხვებმა, რომლებმაც განაპირობა ცხოველთა სამყაროს თანდათანობით განვითარებადი ფილიალი, შეიმუშავეს სპეციალური ფიზიოლოგიური მექანიზმები, რამაც შესაძლებელი გახადა უჯრედშორისი სითხისა და სისხლის პლაზმის (ე.წ. სხეულის შიდა გარემო) შემადგენლობის მუდმივობის შენარჩუნება და ამით. უზრუნველყოს ოპტიმალური პირობებისხეულის ყველა უჯრედის, განსაკუთრებით ტვინის უჯრედების ფუნქციონირებისთვის. ვინაიდან უჯრედი გამოყოფილია უჯრედშორისი სითხიდან მემბრანით, რომელშიც შეაღწევს ცილოვანი სტრუქტურები - ფორები, რომლებიც ადვილად გამტარია წყლისთვის, მაგრამ არა სხვა კომპონენტების უმეტესობისთვის, მაშინ თუ არსებობს განსხვავება ნივთიერებების კონცენტრაციებში, წყალი მოძრაობს. სექტორში ხსნარის უფრო მაღალი კონცენტრაციით ოსმოსის კანონების მიხედვით. უჯრედის მოცულობის ნებისმიერ ცვლილებას (შეშუპება წყლის შესვლისას ან მცირდება მისი დაკარგვისას) თან ახლავს ბიოქიმიური უჯრედშიდა პროცესების მოშლას.

სხეულში წყალი ნაწილდება უჯრედების შიგნით და გარეთ. უჯრედგარე სითხე შეიცავს წყლის დაახლოებით 1/3-ს, შეიცავს ბევრ ნატრიუმის იონს, ქლორიდს და ბიკარბონატს; უჯრედშიდა სითხეში, რომელიც მოიცავს წყლის რეზერვების 2/3-ს, კონცენტრირებულია კალიუმი, ფოსფატის ესტერის ანიონები და ცილები.

წყალი ადამიანის ორგანიზმში ორი სახით ხვდება: თხევადი სახით – 48%, ხოლო მყარი საკვების შემადგენლობაში – 40%. დარჩენილი 12% წარმოიქმნება საკვები ნივთიერებების ცვლის პროცესებში. ორგანიზმში წყლის განახლების პროცესი დიდი სიჩქარით მიმდინარეობს: მაგალითად, სისხლის პლაზმაში წყლის 70% 1 წუთში განახლდება. წყლის გაცვლაში მონაწილეობს სხეულის ყველა ქსოვილი, მაგრამ ყველაზე ინტენსიურად - თირკმელები, კანი, ფილტვები და კუჭ-ნაწლავის ტრაქტი. მთავარი ორგანო, რომელიც არეგულირებს წყალ-მარილის ცვლას, არის თირკმელები, მაგრამ გასათვალისწინებელია, რომ გამოყოფილი შარდის რაოდენობა და შემადგენლობა შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს. ოპერაციული პირობებიდან და მოხმარებული სითხისა და საკვების შემადგენლობიდან გამომდინარე, შარდის რაოდენობა შეიძლება იყოს 0,5-დან 2,5 ლიტრამდე დღეში. წყლის დაკარგვა კანის მეშვეობით ხდება ოფლიანობისა და პირდაპირი აორთქლების შედეგად. IN უკანასკნელი შემთხვევაჩვეულებრივ დღეში 200-300 მლ წყალი გამოიყოფა, ხოლო ოფლის რაოდენობა დიდწილად დამოკიდებულია გარემო პირობებზე და ფიზიკური დატვირთვის ხასიათზე. ამოსუნთქული ჰაერით 500 მლ-მდე წყალი გამოიყოფა ფილტვებში ორთქლის სახით. ეს რაოდენობა იზრდება სხეულზე ფიზიკური სტრესის მატებასთან ერთად. როგორც წესი, ჩასუნთქული ჰაერი შეიცავს 1,5% წყალს, ხოლო ამოსუნთქული ჰაერი შეიცავს დაახლოებით 6%-ს. წყალ-მარილის ცვლის რეგულირებაში აქტიურ როლს თამაშობს კუჭ-ნაწლავის ტრაქტი, რომელშიც განუწყვეტლივ გამოიყოფა საჭმლის მომნელებელი წვენები და მათი საერთო რაოდენობამ შეიძლება მიაღწიოს 8 ლიტრს დღეში. ამ წვენების უმეტესობა კვლავ შეიწოვება და 4%-ზე მეტი გამოიყოფა ორგანიზმიდან განავლით. წყალ-მარილის მეტაბოლიზმის რეგულირებაში ჩართული ორგანოები მოიცავს ღვიძლს, რომელსაც შეუძლია დიდი რაოდენობით სითხის შეკავება.

როდესაც ადამიანი, განსაკუთრებით სპორტსმენი, კარგავს სითხეს, ჩნდება გარკვეული სიმპტომები. წყლის 1%-ის დაკარგვა იწვევს წყურვილს; 2% – გამძლეობის დაქვეითება; 3% – სიძლიერის დაქვეითება; 5% – ნერწყვის და შარდის წარმოქმნის დაქვეითება, პულსის აჩქარება, აპათია, კუნთების სისუსტე, გულისრევა. ინტენსიური ფიზიკური აქტივობის შედეგად სპორტსმენების სხეულში ერთდროულად ხდება ორი პროცესი: სითბოს წარმოქმნა და მისი გამოსხივება. გარემოხოლო სხეულის ზედაპირიდან ოფლის აორთქლებით და ჩასუნთქული ჰაერის გაცხელებით. 1 ლიტრი ოფლის ოფლიანობისა და აორთქლებისას ორგანიზმი გამოყოფს 600 კკალს. ამ პროცესს თან ახლავს კანის გაგრილება. შედეგად, სხეულის ტემპერატურა რეგულირდება. ოფლთან ერთად გამოიყოფა მინერალური მარილები (ჩვეულებრივ, სპორტსმენები ამბობენ, რომ ოფლი მარილიანია და თვალებს წვავს). ვარჯიშის გავლენით ორგანიზმი ეგუება როგორც გათბობის, ისე გაგრილების მიკროკლიმატის პირობებს. სპორტსმენის თერმორეგულაცია კუნთოვანი მუშაობის დროს მჭიდრო კავშირშია წყალ-მარილის მეტაბოლიზმის მდგომარეობასთან და მოითხოვს სითხის გაზრდას სპეციალური სასმელების სახით.

წყალი არ არის ენერგიის წყარო, მაგრამ მისი შეღწევა სხეულში არის წინაპირობამისი ნორმალური ცხოვრებისეული საქმიანობა. მოზრდილებში წყლის რაოდენობა შეადგენს სხეულის მთლიანი წონის 65%-ს, ბავშვში 7580%-ს. ეს არის სხეულის შიდა გარემოს განუყოფელი ნაწილი, უნივერსალური გამხსნელი და მონაწილეობს სხეულის ტემპერატურის რეგულირებაში. სისხლში წყლის უმეტესი ნაწილი შეადგენს 92%-ს შინაგანი ორგანოებიმისი შემცველობა არის 7686%, კუნთებში - 70%, ცხიმოვან ქსოვილში - 30% და ძვლებში - 22%.

ზრდასრული ადამიანის ყოველდღიური წყლის მოთხოვნილება 2-2,5 ლიტრია. ეს რაოდენობა შედგება დალევისას მოხმარებული წყლისგან (1ლ), რომელიც შეიცავს საკვებში (1ლ) და წარმოიქმნება ნივთიერებათა ცვლის დროს (300-350მლ). ძირითადი ორგანოები, რომლებიც ორგანიზმიდან წყალს გამოყოფენ, არის თირკმელები, საოფლე ჯირკვლები, ფილტვები და ნაწლავები. თირკმელები გამოიყოფა 1,21,5 ლიტრი წყალი შარდით დღეში. საოფლე ჯირკვლები ოფლს აშორებს 500-700 მლ წყალს. ფილტვები ამოიღებენ 350 მლ წყალს წყლის ორთქლის სახით ღრმა და სწრაფი სუნთქვით, ეს რაოდენობა იზრდება 700-800 მლ-მდე. 100-150 მლ გამოიყოფა ნაწლავებით განავლით. როდესაც ნაწლავის დისფუნქცია (დიარეა) ხდება, ორგანიზმმა შეიძლება დაკარგოს დიდი რაოდენობით წყალი, რაც იწვევს გაუწყლოებას.

ორგანიზმის ნორმალური აქტივობა ხასიათდება წყლის ბალანსის შენარჩუნებით, ე.ი. შემოსული წყლის რაოდენობა უდრის გამომავალი წყლის რაოდენობას. თუ ორგანიზმიდან უფრო მეტი წყალი გამოიყოფა, ვიდრე შედის, წყურვილის გრძნობა ჩნდება. ბავშვის ორგანიზმი სწრაფად გროვდება და სწრაფად კარგავს წყალს. ეს გამოწვეულია ინტენსიური ზრდის, თირკმელების ფიზიოლოგიური მოუმწიფებლობისა და წყლის მეტაბოლიზმის რეგულირების ნეიროენდოკრინული მექანიზმების გამო. ამავდროულად, ბავშვებში წყლის დაკარგვა და გაუწყლოება ბევრად უფრო მაღალია, ვიდრე მოზრდილებში და დიდწილად დამოკიდებულია წყლის გამოყოფაზე ფილტვებისა და კანის მეშვეობით. წყლის გამოყოფამ დღეში შეიძლება მიაღწიოს მიღებული სითხის მოცულობის 50%-ს, განსაკუთრებით მაშინ, როცა ბავშვი გადახურებულია. ბავშვებში წყლის დანაკარგი საათში 1,3 გ/კგ-ს აღწევს, მოზრდილებში კი 0,5 გ/კგ საათში. წყლის ასეთი მნიშვნელოვანი დანაკარგი ბავშვებში უფრო დიდ მოთხოვნილებას იწვევს მისი შევსების, ვიდრე მოზრდილებში. საკმარისი წყლის არ დალევამ შეიძლება გამოიწვიოს "მარილის ცხელება", ე.ი. სხეულის ტემპერატურის მატებამდე. წყლის საჭიროება 1 კგ წონაზე ასაკთან ერთად მცირდება. 3 თვის ასაკში ბავშვს 1 კგ წონაზე სჭირდება 150-170 გ წყალი, 2 წლისას - 95 გ, 13 წლისას - 45 გ.

წყლის მეტაბოლიზმის რეგულირება ხორციელდება ნეიროჰუმორული გზით. წყურვილის ცენტრი მდებარეობს ჰიპოთალამუსში. წყლის ბალანსს არეგულირებს მინერალოკორტიკოიდები (თირკმელზედა ჯირკვლის ქერქი) და ანტიდიურეზული ჰორმონი (ჰიპოთალამუსი).

ენერგიის გაცვლა. ენერგიის ხარჯვა ბავშვის სხეულის ზრდა-განვითარებაზე. თერმორეგულაცია, ასაკთან დაკავშირებული მახასიათებლები

ენერგია გამოიყოფა, როდესაც საკვები ნივთიერებები იშლება და იჟანგება საბოლოო პროდუქტებად. ორგანიზმში მეტაბოლური პროცესების ინტენსივობის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი მაჩვენებელია ბაზალური მეტაბოლური მაჩვენებელი, რაც გულისხმობს მეტაბოლური რეაქციების დონეს ოთახის ტემპერატურაზე და სრულ დასვენების დროს. განისაზღვრება მწოლიარე, უზმოზე, კომფორტულ ტემპერატურაზე. ბაზალური მეტაბოლიზმის რაოდენობა დამოკიდებულია ასაკზე, სქესზე და სიმსუქნეზე. საშუალოდ, მამაკაცებისთვის ეს არის 71,407,560 კჯ დღეში, ქალებისთვის - 64,206,800 კჯ. თითოეული ადამიანისთვის ბაზალური მეტაბოლური მაჩვენებელი მუდმივია.

ნორმალურ ცხოვრების პირობებში, მეტაბოლიზმის ინტენსივობაზე გავლენას ახდენს სხვადასხვა ფაქტორები და, პირველ რიგში, კუნთების აქტივობა. ამიტომ, მეტაბოლიზმის დონე ბუნებრივ პირობებში - მთლიანი მეტაბოლიზმი - საგრძნობლად აჭარბებს ძირითადს.

თუ ენერგეტიკურად ღირებული საკვების ნაკლებობაა, ორგანიზმი ჯერ იყენებს სარეზერვო ნახშირწყლებსა და ცხიმებს, შემდეგ კი კუნთების ცილებს. ენერგიის გაცვლა რეგულირდება ჰიპოთალამუსის და ცერებრალური ქერქის შესაბამისი ცენტრების მიერ. ჰუმორულ რეგულაციას უზრუნველყოფს თიროქსინი და ტრიიოდთირონინი (ფარისებრი ჯირკვალი) და ადრენალინი (თირკმელზედა ჯირკვლის მედულა).