Осморегулация: Функция, роля и болести

Осморегулацията се отнася до балансиране на осмотичното налягане в живия организъм. Неговата основа е осмозата: биологичен процес, при който вода дифузира през полупропусклива мембрана. Осморегулацията води до развитие на оток в случай на биохимичен дисбаланс.

Какво е осморегулация?

Осмотичната регулация се отнася до биохимичен процес, който цели баланс - концентрация на разтворените вещества в организма. Осмотичната регулация се отнася до биохимичен процес, който цели баланс - концентрация на разтворените вещества в организма. Мембраните на живите клетки представляват така наречената полупропусклива повърхност. Това означава, че те позволяват частичен обмен на течност между вътрешността на клетката и нейната среда. Осморегулацията има за задача да установи балансирано и постоянно състояние. Това балансирано състояние се нарича хомеостаза и се отнася както до равновесие на клетъчно ниво, така и до равновесие между цели органи и съответната им среда. От друга страна, дисбалансът създава осмотично налягане, което принуждава а баланс базирани на физическите закони на природата.

Функция и задача

Осморегулацията следва два основни принципа. При уравновесяване въз основа на концентрация градиент, вода дифузира към страната на мембраната, която има по-висока концентрация на разтворено вещество. Например, ако клетката е в среда, която има висока концентрация на сол, вода в клетката се изнася от нея поради осмотично налягане и клетката губи течност вътре. Това състояние продължава, докато градиентът на концентрацията се измести, принуждавайки балансиране: осморегулацията е непрекъснат процес, който човешкото тяло не може да инхибира или насърчава. Вторият активен принцип на осмозата е балансирането поради електрически заряд. Електрически заредените частици, наречени йони и аниони, играят важна роля за функционирането на клетките на биохимично ниво. Йоните 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 се стреми към идентичен електрически заряд от двете страни на мембраната. Например, ако отрицателната поляризация преобладава в клетката, това създава осмотично налягане, както при дисбаланса на концентрацията, и водата се дифузира в клетката. В екстремни случаи прекомерната дифузия на вода в клетката може олово до необратима повреда или дори нейното скъсване. Обаче такава крайност състояние е повече от малко вероятно в човешкото тяло. С помощта на осморегулация организмът не само балансира съотношението на разтворените вещества в и извън отделните клетки, но също така 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; от своя страна бъбреците също произвеждат хормони, които влияят на множество метаболитни процеси. Те също са отговорни за регулирането кръв pH, филтриране и съхранение на енергия чрез гликоза.

Болести и неразположения

Осморегулацията играе роля в контекста на различни основни заболявания, като развитието на оток. Отокът е подуване на тъканите, причинено от увеличено съхранение на вода. Прекомерното съхранение на течност в междуклетъчните пространства (строма), особено съединителната или поддържащата тъкан, причиняват характерния подут вид на отоци. Отоците обаче могат да се проявят и по скрит начин, например в мозък, където понякога причиняват сериозни щети. По правило отокът не се появява изолирано, а представлява последица от друго заболяване. Примерите включват бъбрек, черен дроб or сърце недостатъчност.Ограничената функция на един от горните органи води до нежелано осмотично налягане в тъканта, което не е биологично предвидено в тази форма. Поради автоматичната осморегулация водата тече в междуклетъчните пространства; лимфната система не може да отстрани излишната течност и тъканите се подуват. В зависимост от степента и локализацията, подуването може да причини болка и ограничават мобилността. Основно заболяване, поради което осморегулацията причинява такива оплаквания, е хипалбуминемия. Това е дефицит на протеина албумин, което е най-разпространено от всички протеини в човешкия организъм. Потенциални причини за албумин дефицитът включва лошо хранене, черен дроб or бъбрек щети, и изгаряния или остър ,. Физиологично хипалбуминемия може да се появи и по време бременност. Дефицитът на протеин албумин води до промяна в осморегулацията на тялото: по протежение на градиента на концентрация водата се дифузира извън кръв плазма и се натрупва по известен начин в междуклетъчните пространства. В развиващите се страни, кризисни райони и региони с недостатъчно снабдяване с храна, гладният оток (квашиоркор) често се появява като специален вариант на хипалбуминемия. Неговата притежава по същество се състои в осигуряване на богата на протеини храна, за да компенсира липсата на протеин. Задържането на вода обаче не е непременно резултат от тежко заболяване. Прекомерният хранителен прием на сол също отчасти задейства нежеланото съхранение на течност в стромата. Използването на диуретични лекарства може да измести осморегулацията в полза на увеличената екскреция на течности.