осморегулацията

осморегулацията описва изравняването на осмотичното налягане в живия организъм. Той се основава на осмозата: биологичен процес, при който водата се дифундира през полупропусклива мембрана. В случай на биохимичен дисбаланс, осморегулацията води до развитие на оток.

Какво е осморегулация?

Осмотичната регулация описва биохимичен процес, който има за цел да балансира концентрацията на разтворени вещества в организма. Мембраните на живите клетки представляват така наречената полупропусклива (полупропусклива) повърхност, Това означава, че те позволяват частичен обмен на течност между вътрешността на клетката и нейната околна среда.

Осморегулацията има за задача да създаде балансирано и постоянно състояние. Това балансирано състояние се нарича хомеостаза и се отнася както до баланса на клетъчно ниво, така и до баланса между цели органи и съответната им среда. От друга страна, дисбалансът създава осмотично налягане, което форсира баланс въз основа на физическите закони на природата.

Функция и задача

Осморегулацията следва два основни принципа. При изравняване поради градиента на концентрацията водата дифундира към страната на мембраната, която има по-висока концентрация на разтворено вещество. Например, ако клетката е в среда, която има висока концентрация на сол, водата в клетката се премества от нея поради осмотичното налягане и клетката губи течност вътре. Това състояние продължава, докато градиентът на концентрацията се измести, като по този начин форсира нов баланс: Осморегулацията е непрекъснат процес, който човешкото тяло не може да инхибира или насърчава.

Вторият принцип на работа на осмозата е балансът поради електрическия заряд. Електрически заредените частици, така наречените йони и аниони, играят важна роля във функционирането на клетките на биохимично ниво. Йони имат положителен електрически заряд, докато анионите са отрицателно заредени. Промените в напрежението в клетката например влияят върху естеството на мембраната и по този начин променят нейната пропускливост за определени вещества.

Осморегулацията цели идентичен електрически заряд от двете страни на мембраната. Ако например в клетката преобладава отрицателна поляризация, това създава осмотично налягане, както при дисбаланса на концентрацията, и водата се дифундира в клетката. В крайни случаи прекомерната дифузия на вода в клетката може да доведе до необратими повреди или дори до нейното спукване. Подобно екстремно състояние обаче е повече от малко вероятно в човешкото тяло.

С помощта на осморегулацията организмът не само балансира съотношението на разтворени вещества вътре и извън отделните клетки, но и контролира дифузията за цели тъканни структури на макроскопско ниво.

Органът, който е най-важен за осморегулацията на организма като цяло, са бъбреците - защото те определят отделянето на вода под формата на урина. Те се регулират от различни хормони, включително алдостерон и ангиотензин II; бъбреците от своя страна произвеждат хормони, които влияят на множество метаболитни процеси. Те са отговорни и за регулирането на pH стойността на кръвта, филтрирането и съхраняването на енергия чрез глюкоза.

Болести и неразположения

Осморегулацията играе роля във връзка с различни основни заболявания, например при развитието на оток. Отокът е подуване на тъканта, причинено от повишеното задържане на вода. Прекомерното съхранение на течност в междуклетъчните пространства (строма), особено в съединителната или поддържащата тъкан, причинява характерната подута поява на оток. Отокът обаче може да се прояви скрито, например в мозъка, където понякога причиняват тежки щети.

По правило отокът не се проявява изолирано, а е резултат от друго заболяване.Примери за това са бъбречна, чернодробна или сърдечна недостатъчност. Ограничената функция на един от споменатите органи води до това, че в тъканта възниква нежелателно осмотично налягане, което не е биологично предвидено в тази форма. Поради автоматичната осморегулация водата тече в пространствата между клетките; лимфната система не може да премахне излишната течност и тъканта набъбва. В зависимост от своята тежест и локализация, подуването може да причини болка и да ограничи мобилността.

Хипоалбуминемията е основно заболяване, поради което осморегулацията причинява такива симптоми. Това е дефицит на протеиновия албумин, който е най-често срещаният от всички протеини в човешкия организъм. Потенциални причини за недостиг на албумин са неправилна диета, увреждане на черния дроб или бъбреците и изгаряния или остро възпаление. Хипоалбуминемията може да се появи и по време на бременност по физиологични причини.

Недостигът на протеиновия албумин води до промяна в осморегулацията на организма: по градиента на концентрацията водата дифундира от кръвната плазма и се събира по познатия начин в междуклетъчните пространства.

В развиващите се страни, кризисни райони и региони с недостатъчно снабдяване с храна, гладният оток (Kwashiorkor) често се проявява като специален вариант на хипоалбуминемия. Терапията му се състои основно в предлагането на богата на протеини храна за компенсиране на липсата на протеин.

Задържането на вода обаче не е непременно резултат от сериозно заболяване. Прекомерният прием на сол през храната също задейства нежеланото съхранение на течности в стромата. Приемът на диуретични лекарства може да измести осморегулацията в полза на повишената екскреция на течности.