Osmoreguliacija reiškia osmosinio slėgio balansavimą gyvame organizme. Jo pagrindas yra osmosas: biologinis procesas, kurio metu vanduo difuzija per puslaidžią membraną. Dėl osmoreguliacijos atsiranda edema biocheminio disbalanso atveju.
Kas yra osmoreguliacija?
Osmosinis reguliavimas reiškia biocheminį procesą, kurio tikslas subalansuoti As koncentracija ištirpusių medžiagų organizme. Osmosinis reguliavimas reiškia biocheminį procesą, kurio tikslas subalansuoti As koncentracija ištirpusių medžiagų organizme. Gyvų ląstelių membranos reiškia vadinamąjį pusiau laidų paviršių. Tai reiškia, kad jie leidžia dalinai keistis skysčiu tarp ląstelės vidaus ir jos aplinkos. Osmoreguliacijos užduotis yra sukurti subalansuotą ir pastovią būseną. Ši subalansuota būsena vadinama homeostaze ir reiškia pusiausvyrą ląstelių lygyje ir pusiausvyrą tarp sveikų organų ir jų atitinkamos aplinkos. Kita vertus, disbalansas sukuria osmosinį slėgį, kuris verčia a subalansuoti remiantis fiziniais gamtos dėsniais.
Funkcija ir užduotis
Osmoreguliacija vadovaujasi dviem pagrindiniais principais. Pusiausvyroje remiantis koncentracija gradientas, vanduo difunduoja į tą membranos pusę, kurioje yra didesnė tirpinio koncentracija. Pavyzdžiui, jei ląstelė yra aplinkoje, kurioje yra didelė druskos koncentracija, vanduo ląstelėje dėl osmosinio slėgio juda iš jos ir ląstelė praranda skysčio viduje. Tai būklė tęsiasi tol, kol pasislenka koncentracijos gradientas, priverčiantis pusiausvyrą subalansuoti: osmoreguliacija yra tęstinis procesas, kurio žmogaus organizmas negali slopinti ar skatinti. Antrasis aktyvus osmoso principas yra balansavimas dėl elektros krūvio. Elektriniu būdu įkrautos dalelės, vadinamos jonais ir anijonais, vaidina svarbų vaidmenį ląstelių veikloje biocheminiame lygmenyje. Jonai turi teigiamą elektros krūvį, o anijonai - neigiamai. Pavyzdžiui, įtampos pokyčiai ląstelėje daro įtaką membranos pobūdžiui ir taip keičia jos pralaidumą tam tikroms medžiagoms. Osmoreguliacija siekia identiško elektrinio krūvio iš abiejų membranos pusių. Pavyzdžiui, jei ląstelėje vyrauja neigiama poliarizacija, tai sukuria osmosinį slėgį, kaip ir koncentracijos disbalansą, ir vanduo difunduoja į ląstelę. Kraštutiniais atvejais per didelis vandens difuzija į ląstelę gali vadovauti negrįžtamą žalą ar net jos plyšimą. Tačiau toks kraštutinumas būklė yra daugiau nei mažai tikėtina žmogaus kūne. Osmoreguliacijos pagalba organizmas ne tik subalansuoja ištirpusių medžiagų santykį atskirose ląstelėse ir už jų ribų, bet ir kontroliuoja difuziją visoms audinių struktūroms makroskopiniu lygmeniu. Organas, svarbiausias viso organizmo osmoreguliacijai, yra inkstai, nes jie nustato vandens išsiskyrimą šlapimo pavidalu. Jas reguliuoja įvairios hormonai, Įskaitant aldosteronas ir angiotenzino II; savo ruožtu inkstai taip pat gamina hormonus, kurie veikia daugelį medžiagų apykaitos procesų. Jie taip pat yra atsakingi už reguliavimą kraujas pH, filtravimas ir energijos kaupimas gliukozė.
Ligos ir negalavimai
Osmoreguliacija vaidina svarbų vaidmenį įvairių pagrindinių ligų, tokių kaip edemos vystymasis, kontekste. Edema yra audinių patinimas, kurį sukelia padidėjęs vandens kaupimas. Pernelyg didelis skysčių kaupimas tarpląsteliniuose tarpuose (stromos), ypač jungiamajame ar atraminiame audinyje, sukelia būdingą edemos išsipūtimą. Tačiau patinimai gali pasireikšti ir paslėptu būdu, pavyzdžiui, smegenys, kur jie kartais padaro didelę žalą. Paprastai edema neatsiranda atskirai, bet yra kitos ligos pasekmė. Pavyzdžiai: inkstas, kepenys or širdis nesėkmė. Ribota vieno iš aukščiau išvardytų organų funkcija sukelia nepageidaujamą osmosinį slėgį audinyje, kuris biologiškai nėra skirtas šiai formai. Dėl automatinio osmoreguliacijos vanduo patenka į tarpląstelines erdves; limfinė sistema negali pašalinti skysčių pertekliaus, o audinys išsipučia. Priklausomai nuo masto ir lokalizacijos, patinimas gali sukelti skausmas ir apriboti mobilumą. Pagrindinė liga, dėl kurios osmoreguliacija sukelia tokius skundus, yra hipalbuminemija. Tai yra baltymų trūkumas albuminas, kuri yra gausiausia iš visų baltymai žmogaus organizme. Galimos priežastys albuminas trūkumas yra netinkama mityba, kepenys or inkstas žala ir nudegimai arba ūmus uždegimas. Fiziologiniu požiūriu hippalbuminemija taip pat gali pasirodyti nėštumas. Baltymų trūkumas albuminas lemia kūno osmoreguliacijos pasikeitimą: išilgai koncentracijos gradiento vanduo išsiskiria iš kraujas plazma ir žinomu būdu kaupiasi tarpląsteliniuose tarpuose. Besivystančiose šalyse, krizių zonose ir regionuose, kuriuose maisto nepakanka, bado edema (kwashiorkor) dažnai pasirodo kaip specialus hipalbuminemijos variantas. Jo terapija iš esmės susideda iš baltymų gausaus maisto tiekimo baltymų trūkumui kompensuoti. Tačiau vandens susilaikymas nebūtinai yra sunkių ligų rezultatas. Per didelis druskos suvartojimas su maistu taip pat iš dalies sukelia nepageidaujamą skysčių kaupimąsi stromoje. Diuretikų vartojimas gali pakeisti osmoreguliaciją padidėjusio skysčių išsiskyrimo naudai.
