SEL BIOLOGI

zat anorganik

Di antara bukan senyawa organik organisme hidup memainkan peran khusus dalam air. Air merupakan media utama tempat berlangsungnya proses metabolisme dan konversi energi. Kandungan air di sebagian besar organisme hidup adalah 60-70%. Air membentuk dasar lingkungan internal organisme hidup (darah, getah bening, cairan antar sel). Sifat unik air ditentukan oleh struktur molekulnya. Dalam molekul air, satu atom Oksigen terikat secara kovalen dengan dua atom Hidrogen. Molekul air bersifat polar (dipol). Muatan positif terkonsentrasi pada atom Hidrogen, karena Oksigen lebih negatif secara elektrik daripada Hidrogen. Atom Oksigen bermuatan negatif dari satu molekul air tertarik ke atom Hidrogen bermuatan positif dari molekul lain, sehingga membentuk ikatan hidrogen, yang 15-20 kali lebih lemah daripada ikatan kovalen. Oleh karena itu, ikatan hidrogen mudah putus, yang diamati, misalnya, selama penguapan air. Karena gerakan termal molekul dalam air, beberapa ikatan hidrogen terputus, beberapa terbentuk. Dengan demikian, molekul bergerak dalam keadaan cair, yang sangat penting untuk proses metabolisme. Molekul air dengan mudah menembus membran sel. Karena polaritas molekul yang tinggi, air merupakan pelarut untuk senyawa polar lainnya. Tergantung pada kemampuan untuk menguraikan senyawa tertentu dalam air, mereka secara konvensional dibagi menjadi hidrofilik, atau polar, dan hidrofobik, atau non-polar. Senyawa hidrofilik, larut dalam air, termasuk sebagian besar garam. Senyawa hidrofobik (hampir semua lemak, beberapa protein) mengandung gugus non polar yang tidak membentuk ikatan hidrogen, sehingga senyawa ini tidak larut dalam air. Ini memiliki kapasitas panas yang tinggi dan pada saat yang sama konduktivitas termal yang tinggi untuk cairan. Sifat-sifat ini membuat air ideal untuk menjaga keseimbangan termal dalam tubuh.

Untuk menjaga proses vital sel individu dan tubuh secara keseluruhan, garam mineral sangat penting. Organisme hidup mengandung garam terlarut (dalam bentuk ion) dan garam dalam keadaan padat. Ion dibagi menjadi positif (kation unsur logam K +, n a +, Ca 2+, M 2+, dll.) dan negatif (anion asam klorida - C l -, sulfat - SO 4 -, S O 4 2-, karbonat - 3 -, fosfat - 2 4 -, 4 2-, dll.). Konsentrasi K + dan yang berbeda n a + dalam sel dan cairan antar sel menyebabkan perbedaan potensial pada membran sel; perubahan permeabilitas membran oleh K + dan n a + di bawah pengaruh iritasi memberikan munculnya kegembiraan gugup dan otot. Anion asam fosfat mempertahankan reaksi netral lingkungan intraseluler (pH = 6,9), anion asam karboksilat- reaksi plasma darah yang sedikit basa (pH = 7,4). Senyawa kalsium (CaC O 3 ) adalah bagian dari cangkang moluska dan protozoa, cangkang udang karang. Asam klorida menciptakan lingkungan asam di perutvertebrata dan manusia, ini menyediakan aktivitas enzim dalam jus lambung. Sisa-sisa asam sulfat, menempel pada senyawa yang tidak larut dalam air, memastikan kelarutannya, yang mendorong penghapusan senyawa ini dari sel dan tubuh.

Lingkungan adalah seperangkat kondisi kehidupan bagi makhluk hidup. Alokasikan lingkungan eksternal, mis. kompleks faktor di luar tubuh, tetapi diperlukan untuk kehidupannya, dan lingkungan internal.

Lingkungan internal tubuh disebut totalitas cairan biologis (darah, getah bening, cairan jaringan) yang mencuci sel dan struktur jaringan dan mengambil bagian dalam proses metabolisme. Claude Bernard mengusulkan konsep "lingkungan internal" pada abad ke-19, dengan demikian menekankan bahwa, berbeda dengan lingkungan eksternal yang dapat berubah di mana organisme hidup ada, keteguhan proses vital sel membutuhkan keteguhan yang sesuai dari lingkungan mereka, yaitu. lingkungan internal.

Makhluk hidup adalah Sistem terbuka... Sistem terbuka disebut sistem, yang keberadaannya memerlukan pertukaran materi, energi, dan informasi yang konstan dengan lingkungan eksternal. Hubungan timbal balik antara tubuh dan lingkungan eksternal memastikan pasokan oksigen, air, dan nutrisi ke lingkungan internal, menghilangkan karbon dioksida dan metabolit yang tidak perlu, dan terkadang berbahaya, darinya. Lingkungan eksternal memasok tubuh dengan sejumlah besar informasi yang dirasakan oleh berbagai formasi sensitif dari sistem saraf.

Lingkungan eksternal tidak hanya memiliki pengaruh yang menguntungkan tetapi juga merugikan bagi kehidupan organisme. Namun, organisme yang sehat berfungsi normal jika pengaruh lingkungan tidak melebihi batas yang dapat diterima. Ketergantungan seperti itu dari aktivitas vital tubuh pada lingkungan eksternal, di satu sisi, dan stabilitas relatif dan kemandirian proses kehidupan dari perubahan dalam lingkungan di sisi lain, itu disediakan oleh properti organisme yang disebut homeostasis (homeostasis). Tubuh adalah sistem ultrastabil yang dengan sendirinya mencari keadaan paling stabil dan optimal, menjaga berbagai parameter fungsi dalam batas fluktuasi fisiologis ("normal").

Homeostasis adalah keteguhan dinamis relatif dari lingkungan internal dan stabilitas fungsi fisiologis. Ini justru dinamis, bukan keteguhan statis, karena ini tidak hanya menyiratkan kemungkinan, tetapi juga perlunya fluktuasi komposisi lingkungan internal dan parameter fungsi dalam batas fisiologis untuk mencapai tingkat aktivitas vital organisme yang optimal.

Aktivitas sel membutuhkan fungsi yang memadai untuk memasok mereka dengan oksigen dan pembilasan efektif karbon dioksida dan zat limbah lainnya atau metabolit dari mereka. Untuk memulihkan struktur protein yang membusuk dan mengekstrak energi, sel harus menerima bahan plastik dan energik yang masuk ke tubuh dengan makanan. Semua sel ini menerima dari lingkungan mikro di sekitarnya melalui cairan jaringan. Keteguhan yang terakhir dipertahankan karena pertukaran gas, ion dan molekul dengan darah. Akibatnya, keteguhan komposisi darah dan keadaan penghalang antara darah dan cairan jaringan, yang disebut hambatan histohematogen, adalah kondisi untuk homeostasis lingkungan mikro sel. Permeabilitas selektif dari penghalang ini memberikan kekhususan tertentu dari komposisi lingkungan mikro sel, yang diperlukan untuk fungsinya.

Di sisi lain, cairan interstisial berpartisipasi dalam pembentukan getah bening, bertukar dengan kapiler limfatik yang menguras ruang jaringan, yang memungkinkan untuk secara efektif menghilangkan molekul besar dari lingkungan mikro seluler yang tidak dapat berdifusi melalui hambatan histohematogen ke dalam darah. Pada gilirannya, getah bening yang mengalir dari jaringan melalui saluran limfatik toraks memasuki darah, memastikan pemeliharaan keteguhan komposisinya. Akibatnya, dalam tubuh antara cairan lingkungan internal, ada pertukaran terus menerus, yang merupakan prasyarat untuk homeostasis.

Keterkaitan komponen-komponen lingkungan internal satu sama lain, dengan lingkungan eksternal dan peran sistem fisiologis utama dalam pelaksanaan interaksi lingkungan internal dan eksternal ditunjukkan pada Gambar 2.1. Lingkungan eksternal mempengaruhi tubuh melalui persepsi karakteristiknya oleh perangkat sensitif sistem saraf (reseptor, organ sensorik), melalui paru-paru, tempat pertukaran gas dilakukan, dan melalui saluran pencernaan, tempat air dan bahan makanan diserap. . Sistem saraf memberikan efek pengaturannya pada sel karena pelepasan mediator khusus di ujung konduktor saraf - mediator yang masuk melalui lingkungan mikro sel ke formasi struktural khusus membran sel - reseptor. Pengaruh lingkungan eksternal yang dirasakan oleh sistem saraf juga dapat dimediasi melalui sistem endokrin, yang mengeluarkan regulator humoral khusus - hormon - ke dalam darah. Pada gilirannya, zat yang terkandung dalam darah dan cairan jaringan, pada tingkat yang lebih besar atau lebih kecil, mengiritasi reseptor ruang interstisial dan aliran darah, sehingga memberikan sistem saraf informasi tentang komposisi lingkungan internal. Penghapusan metabolit dan zat asing dari lingkungan internal dilakukan melalui organ ekskresi, terutama ginjal, serta paru-paru dan saluran pencernaan.



Keteguhan lingkungan internal - kondisi penting fungsi vital organisme. Oleh karena itu, penyimpangan dalam komposisi cairan di lingkungan internal dirasakan oleh banyak reseptor Gambar 2.1. Diagram interkoneksi lingkungan internal tubuh.

struktur dan elemen seluler dengan dimasukkannya reaksi regulasi biokimia, biofisika, dan fisiologis selanjutnya yang bertujuan untuk menghilangkan penyimpangan. Pada saat yang sama, reaksi pengaturan itu sendiri menyebabkan perubahan dalam lingkungan internal untuk menyesuaikannya dengan kondisi baru keberadaan organisme. Oleh karena itu, pengaturan lingkungan internal selalu ditujukan untuk mengoptimalkan komposisi dan proses fisiologis dalam tubuh.

Batas-batas pengaturan homeostatis dari keteguhan lingkungan internal dapat kaku untuk beberapa parameter dan plastis untuk yang lain. Dengan demikian, parameter lingkungan internal disebut konstanta kaku jika rentang penyimpangannya sangat kecil (pH, konsentrasi ion dalam darah), atau konstanta plastis (glukosa, lipid, nitrogen residu, tekanan cairan interstisial, dll.), yaitu mengalami fluktuasi yang relatif besar. Konstanta bervariasi dengan usia, kondisi sosial dan pekerjaan, waktu tahun dan hari, geografis dan kondisi alam, dan juga memiliki jenis kelamin dan karakteristik individu. Kondisi lingkungan seringkali sama bagi sebagian besar orang yang tinggal di suatu wilayah tertentu dan tergolong dalam lingkungan sosial yang sama dan kelompok usia, tetapi konstanta lingkungan internal pada orang sehat yang berbeda mungkin berbeda. Dengan demikian, pengaturan homeostatis dari keteguhan lingkungan internal tidak berarti identitas lengkap komposisinya pada individu yang berbeda. Namun, terlepas dari karakteristik individu dan kelompok, homeostasis memastikan pemeliharaan parameter normal lingkungan internal tubuh.

Biasanya, norma adalah nilai rata-rata parameter dan karakteristik aktivitas vital individu sehat, serta interval di mana fluktuasi nilai-nilai ini sesuai dengan homeostasis, mis. mampu menjaga tubuh pada tingkat fungsi yang optimal.

Oleh karena itu, untuk karakteristik umum dari lingkungan internal tubuh, biasanya interval fluktuasi berbagai indikatornya biasanya diberikan, misalnya, kandungan kuantitatif berbagai zat dalam darah orang sehat. Pada saat yang sama, karakteristik lingkungan internal adalah kuantitas yang saling terkait dan saling bergantung. Oleh karena itu, pergeseran salah satunya sering dikompensasi oleh yang lain, yang belum tentu tercermin dalam tingkat fungsi dan kesehatan manusia yang optimal.

Lingkungan internal adalah cerminan dari integrasi paling kompleks dari aktivitas vital berbagai sel, jaringan, organ, dan sistem dengan pengaruh lingkungan eksternal.

Ini menentukan pentingnya karakteristik individu dari lingkungan internal yang membedakan setiap orang. Individualitas lingkungan internal didasarkan pada individualitas genetik, serta paparan jangka panjang terhadap kondisi lingkungan eksternal tertentu. Dengan demikian, norma fisiologis adalah kehidupan individu yang optimal, yaitu. kombinasi yang paling konsisten dan efektif dari semua proses kehidupan dalam kondisi nyata lingkungan eksternal.

2.1. Darah sebagai lingkungan internal tubuh.

Gambar 2.2. Komponen utama darah.

Darah terdiri dari plasma dan sel (elemen berbentuk) - eritrosit, leukosit dan trombosit, yang berada dalam suspensi (Gbr. 2.2.). Karena plasma dan elemen seluler memiliki sumber regenerasi yang terpisah, darah sering disekresikan ke dalam jenis jaringan yang independen.

Fungsi darah bermacam-macam. Ini adalah, pertama-tama, dalam bentuk umum, fungsi transportasi atau transfer gas dan zat yang diperlukan untuk aktivitas vital sel atau untuk dikeluarkan dari tubuh. Ini termasuk fungsi pernapasan, nutrisi, integratif-regulasi, dan ekskresi (lihat Bab 6).

Darah juga melakukan fungsi perlindungan dalam tubuh, karena pengikatan dan netralisasi zat beracun yang masuk ke dalam tubuh, pengikatan dan penghancuran molekul protein asing dan sel asing, termasuk yang berasal dari infeksi. Darah adalah salah satu lingkungan utama di mana mekanisme perlindungan spesifik tubuh dari molekul dan sel asing dilakukan, mis. kekebalan.

Darah terlibat dalam pengaturan semua jenis metabolisme dan homeostasis suhu, adalah sumber dari semua cairan, sekresi dan ekskresi tubuh. Komposisi dan sifat darah mencerminkan pergeseran cairan lain dari lingkungan internal dan sel, dan oleh karena itu tes darah adalah metode diagnostik yang paling penting.

Jumlah atau volume darah pada orang sehat berada dalam kisaran 68% dari berat badan (4 - 6 liter). Kondisi ini disebut normovolemia. Setelah minum terlalu banyak air, volume darah dapat meningkat (hipervolemia), dan pada tingkat yang parah pekerjaan fisik di toko-toko panas dan keringat berlebih - jatuh (hipovolemia).

Gambar 2.3. Penentuan hematokrit.

Karena darah terdiri dari sel dan plasma, volume darah total juga terdiri dari volume plasma dan volume sel. Bagian dari volume darah yang jatuh pada bagian seluler darah disebut hematokrit (Gbr. 2.3.). Pada pria sehat, hematokrit berada di kisaran 4448%, dan pada wanita - 4145%. Karena adanya banyak mekanisme untuk mengatur volume darah dan volume plasma (refleks volumoreseptor, haus, mekanisme saraf dan humoral dari perubahan penyerapan dan ekskresi air dan garam, regulasi komposisi protein darah, regulasi eritropoiesis, dll.) hematokrit adalah konstanta homeostatis yang relatif kaku dan perubahan jangka panjang dan stabilnya hanya mungkin terjadi pada kondisi dataran tinggi, ketika adaptasi terhadap tekanan parsial oksigen yang rendah meningkatkan eritropoiesis dan, karenanya, meningkatkan proporsi volume darah yang diperhitungkan oleh elemen seluler. Nilai hematokrit normal dan, karenanya, volume elemen seluler disebut normositemia. Peningkatan volume yang ditempati oleh sel darah disebut polisitemia, dan penurunan disebut oligositemia.

Fisika Sifat kimia darah dan plasma. Fungsi darah sangat ditentukan oleh sifat fisikokimianya, di antaranya: nilai terbesar memiliki tekanan osmotik, tekanan onkotik dan stabilitas koloid, stabilitas suspensi, berat jenis dan viskositas.

Tekanan osmotik darah tergantung pada konsentrasi dalam plasma darah molekul zat terlarut di dalamnya (elektrolit dan non-elektrolit) dan merupakan jumlah dari tekanan osmotik bahan yang terkandung di dalamnya. Selain itu, lebih dari 60% tekanan osmotik dibuat oleh natrium klorida, dan secara total, elektrolit anorganik mencapai hingga 96% dari total tekanan osmotik. Tekanan osmotik adalah salah satu konstanta homeostatis yang kaku dan pada orang sehat rata-rata 7,6 atm dengan kemungkinan kisaran fluktuasi 7,38.0 atm. Jika cairan lingkungan internal atau larutan yang dibuat secara artifisial memiliki tekanan osmotik yang sama dengan plasma darah normal, media atau larutan cair tersebut disebut isotonik. Dengan demikian, cairan dengan tekanan osmotik lebih tinggi disebut hipertonik, dan cairan dengan tekanan osmotik lebih rendah disebut hipotonik.

Tekanan osmotik memastikan transisi pelarut melalui membran semi-permeabel dari larutan yang kurang pekat ke larutan yang lebih pekat, oleh karena itu memainkan peran penting dalam distribusi air antara lingkungan internal dan sel-sel tubuh. Jadi, jika cairan interstisial hipertonik, maka air akan masuk dari kedua sisi - dari darah dan dari sel, sebaliknya, ketika media ekstraseluler hipotonik, air masuk ke dalam sel dan darah.

Sastra dasar

1. Fisiologi manusia. Diedit oleh V.M. Pokrovsky, G.F. Korotko. - Kedokteran, 2003 (2007) - S.229-237.

2. Fisiologi manusia Dalam dua jilid. Jilid I. Diedit oleh V.M. Pokrovsky, G.F. Korotko.- Kedokteran, 1997 (1998, 2000, 2001). S.276-284.

Untuk waktu yang lama, darah diakui sebagai kekuatan yang kuat dan luar biasa: sumpah suci diikat dengan darah; para imam membuat patung kayu mereka “menangis darah”; orang Yunani kuno mengorbankan darah untuk dewa mereka [Matius 1]. Beberapa filsuf Yunani kuno menganggap darah sebagai pembawa jiwa. Dokter Yunani kuno Hippocrates meresepkan darah orang sehat kepada orang sakit jiwa. Dia berpikir bahwa ada jiwa yang sehat dalam darah orang yang sehat [Gunung 2].

Mobilitas darah merupakan kondisi terpenting bagi kehidupan suatu organisme [Mf3].

Kami terus belajar sistem sirkulasi ... Ingat apa yang dimaksud dengan sistem peredaran darah? Benar! Sistem kardiovaskular + darah .

Jika sistem kardiovaskular dapat disebut sebagai sistem transportasi, maka darah adalah media yang diangkut.

Sama seperti tidak mungkin membayangkan keadaan tanpa jalur komunikasi transportasi, demikian juga tidak mungkin untuk memahami keberadaan seseorang atau hewan tanpa pergerakan darah melalui pembuluh, ketika oksigen, air, protein dan zat lain dibawa ke semua organ dan jaringan [Mf4]

Darah adalah komponen terpenting dari lingkungan internal tubuh manusia, oleh karena itu, sebelum melanjutkan ke karakteristik darah, perlu berkenalan dengan masalah dasar fisiologi lingkungan internal.

1. Konsep "lingkungan internal tubuh [Mf5]"

Organisme primer berkembang di lautan. Air membawa mereka nutrisi dan menerima produk metabolisme [B6]. Memiliki organisme multiseluler sebagian besar sel telah kehilangan kontak dengan lingkungan luar, dan lingkungan untuk makhluk yang muncul dari air ini telah berubah secara signifikan (!). Ada air, menjadi kering dan tidak selalu nyaman. Tetapi sepotong lautan itu terciprat ke dalam diri kita sekarang, menjadi dasar dari lingkungan internal organisme.

Lingkungan internal tubuh[Mt7] - totalitas cairan terlibat langsung dalam proses metabolisme dan mempertahankan homeostasis tubuh [Mf8]. [A]

Konsep lingkungan internal tubuh diperkenalkan ke dalam fisiologi K. Bernard pada tahun 1854-1857. [B]

Lingkungan internal dicirikan oleh keteguhan dinamis [Mt9].

Untuk menggambarkan keadaan ini pada tahun 1929 W. Cannon memperkenalkan istilah homeostatis [Mt10] [c].

Sehubungan dengan identifikasi peran bioritme dalam aktivitas organisme hidup, kronobiologi mulai beroperasi dengan istilah bukan “ homeostatis ", A " homeokinesis "atau " homeoresis ", Yang dipahami tidak hanya nilai parameter, tetapi juga proses perubahannya dalam waktu.

Namun, dalam literatur, istilah "homeostasis" lebih sering digunakan, sementara itu berarti bahwa keteguhan lingkungan internal adalah relatif [Mf11].

Batas-batas homeostasis bisa kaku dan fleksibel. Kinerja mereka tergantung pada spesies, individu, seksual dan kondisi lainnya. Konstanta kaku adalah parameter lingkungan internal yang menentukan aktivitas enzim yang optimal, yaitu kemungkinan melakukan proses metabolisme [Mf12] .-- 162- C.13]

Total air, cairan tubuh dan cairan internal

Tubuh manusia sebagian besar terdiri dari air.

Kandungan relatifnya berubah seiring bertambahnya usia dari 75% pada bayi baru lahir menjadi 55% pada orang tua [B14]].

Untuk wanita, kadar air relatif kurang dari pria sebesar 5%.

Keseimbangan air (asupan, pendidikan, sirkulasi, partisipasi dalam metabolisme, ekskresi) adalah topik kuliah lain tentang metabolisme air-garam.

Air adalah dasar dari semua media cair [Mf15].

Cairan tubuh dibagi menjadi kompartemen berikut [d]:

Cairan intraseluler (intraseluler [B16])

Cairan ekstraseluler (ekstraseluler)

Cairan intravasal

Plasma darah

Cairan ekstravasal

Antar sel cairan (syn: jaringan, interstisial)

Kristalisasi (terstruktur) air tulang dan tulang rawan (15% dari semua air tubuh [B17])

Cairan transseluler [B18] (khusus)

Cairan rongga tertutup (yaitu, tidak memiliki komunikasi langsung dengan lingkungan eksternal). [Mt19]

CSF (sinonim - cairan serebrospinal atau serebrospinal)

Cairan sinovial (intra-artikular [B20])

Pelumasan membran serosa (peritoneum, pleura, perikardium [B21])

Cairan bola mata

Cairan telinga bagian dalam

Cairan rongga terbuka [B22]

Rahasia kelenjar pencernaan (air liur, jus lambung, empedu, jus pankreas, jus usus)

Cairan pelembab (saluran pernafasan, telinga tengah dan luar).

Cairan tubuh [Mf23] (urin, keringat, air mata, susu)

Catatan! Cairan sel darah adalah air intraseluler, oleh karena itu plasma darah, dan tidak semua darah, termasuk dalam cairan ekstraseluler.

Cairan tubuh meliputi:

cairan jaringan (antarsel).

Namun [B24], cairan khusus juga harus disertakan dalam set ini.

Untuk informasi lebih lanjut tentang CSF lihat [++ 601 ++] C.129-130.

Di otak, ada perbedaan antara cairan serebrospinal dan cairan interseluler (ruang ekstraseluler otak [B25]). Jangan samakan konsep-konsep ini!

Cairan khusus sering dipahami sebagai cairan rongga tubuh yang tertutup. Jangan lupa tentang cairan rongga tubuh yang terbuka. Semua cairan ini terlibat dalam menjaga homeostasis tubuh. Bagaimana perasaan Anda saat menjawab jika mulut Anda kering?

Sebagai aturan, tekankan peran khusus cairan jaringan , karena hanya kontak sel-sel tubuh [B26]. Mereka memanggilnya benar [B27] lingkungan internal tubuh. Dipercaya bahwa dasar lingkungan internal adalah darah , dan media nutrisi langsung - cairan jaringan [B28]

Kadang kandang secara langsung (tanpa perantara cairan jaringan) kontak dan pertukaran dengan cairan lain dari lingkungan internal. Misalnya, darah, yang bersentuhan langsung dengan endokardium dan endotel vaskular, memastikan aktivitas vitalnya [Mf29].

Interstitium (ruang interstisial) (lat. Interstitium gap, gap) merupakan bagian integral dari jaringan ikat [Mf30] dan memiliki struktur yang agak kompleks [Mf31].

Akan sangat membantu untuk mengingat hubungan berikut:

[B32]

Distribusi air dalam tubuh tergantung pada usia dalam% berat badan [B33]

Distribusi air dalam tubuh tergantung jenis kelamin dengan berat badan rata-rata 70 kg [B34]

Distribusi air dalam tubuh wanita pada usia kehamilan 38-40 minggu dalam% berat badan [B35]

3. Hambatan histohematogen [Mf36]

Pada kompartemen cairan dipisahkan oleh penghalang eksternal dan internal [Mt37].

Hambatan eksternal- kulit, ginjal, organ pernapasan, saluran pencernaan, hati (!).

Hambatan internal- histohematologi.

Isolasi (khusus):

hematoensefalik

hematoneuronal

hemato-testis

Hematoftalmik

Isolasi sebagian:

hematkolik

Hematokortikosupprarenal

Hemattiroid

hematopankreas

Non-isolasi:

miohematous

hematoparatiroid

Hematomedullosuprarenal

Dasar struktural hambatan histohematogen adalah endotel kapiler [B38]. Membran biologis adalah penghalang antara kompartemen cairan intraseluler dan ekstraseluler. Membran biologis organel sel (penghalang intraseluler membagi cairan menjadi kompartemen intraseluler [B39].[B40]

Air yang tidak dipisahkan oleh penghalang biologis juga terkotak-kotak. Air yang berasosiasi dengan protein, senyawa organik lainnya, ion (membentuk cangkang hidrasi) disebut hidrasi.

Air terikat yang hampir tidak terlibat dalam siklus air umum dalam tubuh disebut tidak bergerak (tidak bergerak). Air tidak terikat, mudah terlibat dalam siklus air umum dalam tubuh disebut seluler .

Ekstraseluler cairan memiliki cukup serupa [B42]komposisi , yang dikaitkan dengan pertukaran konstan antara plasma darah, getah bening, cairan interstisial. intraseluler media cair sangat berbeda di antara mereka sendiri [B43].

Perbedaan komposisi kompartemen cairan menentukan intensitas metabolisme di antara mereka.


Informasi serupa.


Setelah berkenalan dengan unsur-unsur yang ada dalam organisme hidup, sekarang mari kita beralih ke senyawa yang menjadi bagian dari unsur-unsur ini (Gbr.). Ini juga mengungkapkan kesamaan mendasar antara semua organisme hidup. Kebanyakan dari mereka mengandung air. Di semua organisme, kami juga menemukan senyawa organik sederhana yang berperan sebagai "blok bangunan" dari mana molekul yang lebih besar dibangun. Ini adalah, di atas segalanya, asam amino, monosakarida, asam organik, alkohol, nukleotida dan beberapa zat lainnya.

Air. Di antara senyawa anorganik organisme hidup, peran khusus adalah air, yang merupakan media utama di mana proses metabolisme dan energi berlangsung. Kandungan air dalam organisme hidup adalah 60 - 75% dari massanya, dan dalam beberapa (misalnya, ubur-ubur) - hingga 98%. Air membentuk dasar lingkungan internal organisme (darah, getah bening, cairan jaringan). Kandungan air tertinggi dalam tubuh diamati pada periode embrio (95%) dan secara bertahap menurun seiring bertambahnya usia. Jumlah air tidak sama pada jaringan yang berbeda. Jadi, di materi abu-abu otak, isinya 85%, di tulang - 20%, di email gigi - 10%. Semakin banyak air dalam sel-sel tubuh, semakin intensif metabolismenya. Jika tubuh kehilangan 20% air, kematian dapat terjadi. Tanpa konsumsi air, seseorang dapat hidup tidak lebih dari lima sampai tujuh hari.

Sifat air. Seperti yang Anda ketahui, kehidupan berasal dari air dan masih terkait erat dengannya. Untuk alasan ini, sifat fisik dan kimia air sangat penting untuk proses kehidupan. Dibandingkan dengan cairan lain, air memiliki titik didih dan penguapan yang relatif tinggi.

Molekul H2O terdiri dari dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen dengan atom oksigen (Gbr.).

Ikatan H - O - H terletak pada sudut satu sama lain. Atom oksigen, sebagai unsur yang lebih elektronegatif, menarik pasangan elektron yang sama dari atom hidrogen. Atom hidrogen memperoleh muatan sebagian positif, dan atom oksigen sebagian negatif, .ᴇ. molekulnya polar dan dipol listrik Akibatnya, interaksi elektrostatik terjadi antara molekul air, dan karena muatan yang berlawanan tertarik, molekul air cenderung "menempel" (Gbr.). Interaksi ini, lebih lemah dari biasanya ikatan ion disebut ikatan hidrogen. Energi ikatan hidrogen 10-40 kali lebih kecil dari energi ikatan kovalen. Setiap molekul air, seperti magnet kecil, menarik empat molekul lagi karena pembentukan ikatan hidrogen. Karena pembentukan ikatan hidrogen, molekul terikat satu sama lain, yang menyebabkan keadaan cair awal air pada suhu dari 0º hingga 100 dan membentuk kristal es padat pada suhu di bawah 0ºС.

Fungsi air. Air menentukan volume dan tekanan intraseluler (turgor) sel. Ia mampu membentuk membran air di sekitar beberapa senyawa (misalnya, protein), yang mencegah interaksi mereka. Air ini disebut terkait (terstruktur). Itu membuat 4 - 5% dari jumlah total air dalam tubuh. Bagian lain dari air (95 - 96%), tidak berasosiasi dengan senyawa disebut Gratis. Dialah yang merupakan pelarut universal, lebih baik daripada kebanyakan cairan yang dikenal.

Dengan mempertimbangkan ketergantungan pada kelarutan dalam air, senyawa secara konvensional dibagi menjadi: kutub, atau hidrofilik (dari bahasa Yunani. hydor- air, cabang- untuk mencintai) dan non-polar, atau hidrofobik (dari bahasa Yunani. fobia- takut). Zat hidrofilik adalah banyak garam mineral, gula, alkohol, asam, dll. Zat hidrofobik dicirikan oleh ikatan kovalen non-polar dan, oleh karena itu, tidak larut dalam air. Parafin, bensin, minyak tanah, dll. bersifat hidrofobik. Padatan hidrofobik tidak dibasahi dengan air.

Seperti air pelarut universal memainkan peran yang sangat penting. Sebagian besar reaksi kimia dalam tubuh hanya terjadi dalam larutan berair. Zat menembus ke dalam sel, dan produk limbah dikeluarkan darinya terutama dalam bentuk terlarut. Air terlibat langsung dalam reaksi hidrolisis - pemecahan senyawa organik dengan perlekatan pada tempat pecahnya ion-ion molekul air (H+ dan OH).

Air juga sumber elektron dalam reaksi fotosintesis. Pelepasan elektron dari molekul air menyebabkan munculnya efek samping untuk sel tumbuhan produk - oksigen, yang, bagaimanapun, adalah zat penting planet.

Pengaturan rezim termal organisme juga dikaitkan dengan air. Dia ditandai dengan tinggi kapasitas panas, .ᴇ. kemampuan menyerap panas dengan sedikit perubahan pada suhunya sendiri. Berkat ini, air mencegah perubahan suhu yang tiba-tiba dalam sel dan tubuh secara keseluruhan, bahkan ketika berfluktuasi secara signifikan di lingkungan. Penguapan air dari transpirasi dan keringat?

Ketika air diuapkan oleh organisme (transpirasi dan keringat), banyak panas yang terbuang, yang melindungi mereka dari panas berlebih. Karena tinggi konduktivitas termal air memastikan pemerataan panas antara jaringan tubuh (misalnya, melalui sistem peredaran darah, sirkulasi cairan dalam rongga tubuh).

Zat terlarut dalam air dapat mengubah sifat-sifatnya, khususnya titik beku dan titik didih, yang penting signifikansi biologis... Jadi, dalam sel tanaman tahan beku dan hewan berdarah dingin, dengan awal musim dingin, konsentrasi protein larut, karbohidrat, dan senyawa lain meningkat, yang menurunkan suhu transisi air ke keadaan kristal, yang mencegah kematian mereka.

Garam mineral dan asam. Selain air, garam mineral penting untuk pemeliharaan aktivitas vital organisme secara keseluruhan dan sel-selnya. Dalam organisme hidup, mereka terlarut (terdisosiasi menjadi ion), atau dalam keadaan padat. Di antara ion yang paling penting adalah kation K +, Na +, Ca2 +, Mg2 + dan anion , , HPO, Cl–, SO, SO.

Konten umum tidak bahan organik dalam sel yang berbeda bervariasi dari satu hingga beberapa persen. Peran mereka dalam sel bervariasi. Jadi, perbedaan konsentrasi K + di dalam dan Na + di luar sel menyebabkan munculnya perbedaan potensial listrik pada membran sitoplasma, yang sangat penting untuk transmisi impuls saraf, serta untuk pengangkutan zat melalui membran. Dengan penurunan perbedaan ini, rangsangan sel menurun.

Fungsi pengaturan dan aktivasi banyak enzim dilakukan oleh Ca2+ dan Mg2+. Ion Ca2 + diperlukan untuk pelaksanaan kontraksi otot, pembekuan darah, mereka adalah bagian dari tulang. Ion Mg2 + adalah bagian dari tulang dan gigi, mengaktifkan pertukaran energi dan sintesis ATP.

Beberapa ion diperlukan untuk sintesis zat organik penting. Misalnya, residu asam fosfat adalah bagian dari nukleotida, ATP; ion Fe 2+ - dalam komposisi hemoglobin, Mg 2+ - dalam komposisi klorofil, dll. Ion NO, NH adalah sumber atom nitrogen ion SO- atom sulfur, yang diperlukan untuk sintesis molekul asam amino.

Senyawa kalsium (CaCO) ditemukan dalam cangkang moluska, krustasea, dan hewan lainnya. Dalam beberapa protista (radiolarian), kerangka intraseluler dibangun dari silikon dioksida (SiO) atau strontium sulfat (SrSO 4).

Asam anorganik juga melakukan fungsi penting dalam tubuh. Jadi, asam hidroklorik menciptakan lingkungan asam di perut vertebrata dan manusia, sehingga memastikan aktivitas enzim dalam jus lambung.

Keasaman lingkungan. Jalannya reaksi biokimia dalam organisme hidup secara signifikan dipengaruhi oleh konsentrasi ion hidrogen (H) - keasaman lingkungan. Dalam larutan netral, konsentrasi ini adalah 10 mol / l, dalam larutan asam lebih besar dari nilai ini, dalam larutan basa lebih kecil. Dalam kimia, yang disebut indeks hidrogen (pH). Panjang skala pH adalah dari 0 hingga 14. Harus dikatakan bahwa untuk larutan netral pH = 7, untuk pH asam< 7, для щелочных рН >7. Di dalam sel, mediumnya netral atau sedikit basa (pH = 7,0-7,3); dalam darah, nilai pH biasanya bervariasi dalam kisaran 7,35 - 7,45, yang agak lebih tinggi daripada di dalam sel.

PH bervariasi dalam saluran pencernaan dan sekresi tubuh. Nilai pH ekstrem diamati di perut (sekitar 2) dan di usus kecil (lebih dari 8). Karena fakta bahwa ginjal dapat mengeluarkan kation dan anion, variasi pH yang signifikan (4,8 - 7,5) diamati dalam urin.

Konsep larutan penyangga. Organisme secara keseluruhan dan sel-sel individualnya mempertahankan keasaman lingkungan pada tingkat yang konstan karena sifat penyangga isinya. Penyangga merupakan kebiasaan untuk menyebut larutan yang mengandung campuran asam lemah dan garam larut... Ketika konsentrasi ion hidrogen meningkat, anion bebas, yang sumbernya adalah garam, mudah bergabung dengan ion Ni bebas dan mengeluarkannya dari larutan. Ketika keasaman menurun, ion hidrogen tambahan dilepaskan. Dengan demikian, konsentrasi ion H yang relatif konstan dipertahankan dalam larutan buffer.Kemampuan untuk mempertahankan reaksi yang sedikit basa dari media ekstraseluler disediakan oleh ion HCO; lingkungan intraseluler netral atau sedikit basa - ion HPO, HPO.

S 1. Berapakah kandungan air pada makhluk hidup? Itu tergantung pada apa? 2. Apa sifat-sifat air sebagai komponen utama lingkungan internal organisme? Ciri-ciri struktur molekul air apa yang memberikan sifat-sifatnya? 3. Apakah air berpartisipasi dalam? reaksi kimia dalam organisme? Berikan contoh reaksi tersebut, jika Anda mengetahuinya. 4. Mengapa air merupakan pelarut yang baik? 5. Apa fungsi utama air bagi makhluk hidup? 6. Mengapa zat non polar kurang larut dalam air? 7. Bagaimana keadaan sel yang mengandung mineral? 8. Apa peran mineral dalam sel? 9. Apa itu buffer properties dan bagaimana cara menentukannya?

Air dalam organisme hidup

Air menyumbang sebagian besar massa makhluk hidup apa pun di Bumi. Pada orang dewasa, air membentuk lebih dari setengah berat badan. Tepatnya pada orang dewasa, karena pada periode kehidupan yang berbeda, kandungan air dalam tubuh berubah. Dalam embrio, mencapai 97%; segera setelah lahir, jumlah total air dalam tubuh dengan cepat berkurang - pada bayi baru lahir, sudah hanya 77%. Selanjutnya, kadar air terus menurun secara bertahap sampai menjadi relatif konstan di masa dewasa. Rata-rata, kadar air dalam tubuh pria berusia 18 hingga 50 tahun adalah 61%, wanita - 54% dari berat badan. Perbedaan ini disebabkan oleh fakta bahwa tubuh wanita dewasa mengandung lebih banyak lemak; ketika lemak disimpan, berat badan meningkat dan proporsi air di dalamnya berkurang (pada orang gemuk, kadar air dapat dikurangi hingga 40% dari berat badan). Setelah 50 tahun, tubuh manusia mulai "mengering": ada lebih sedikit air di dalamnya.

Sebagian besar air - 70% dari semua air tubuh - ada di dalam sel, sebagai bagian dari protoplasma seluler. Sisanya adalah air ekstraseluler: sebagian (sekitar 7%) ada di dalam pembuluh darah dan membentuk plasma darah, dan sebagian (sekitar 23%) mencuci sel - inilah yang disebut cairan interstisial.

Kembali pada tahun 1858, ahli fisiologi Prancis terkenal Claude Bernard merumuskan prinsip keteguhan lingkungan internal suatu organisme - sesuatu seperti hukum kekekalan massa - energi untuk makhluk hidup. Prinsip ini mengatakan: asupan berbagai zat ke dalam tubuh harus sama dengan pelepasannya. Jelas bahwa konsumsi air harus sama dengan laju aliran. Bagaimana seseorang menghabiskan air?

Agak sulit untuk memperhitungkan kehilangan air dari tubuh, karena sebagian besar dari mereka jatuh pada bagian dari apa yang disebut kehilangan yang tidak terlihat. Misalnya, air dalam bentuk uap terkandung di udara yang dihembuskan - ini kira-kira 400 ml / hari. Sekitar 600 ml/harinya menguap dari permukaan kulit. Sedikit air disekresikan oleh kelenjar lakrimal (dan tidak hanya ketika kita menangis: cairan yang dikeluarkan oleh kelenjar lakrimal terus-menerus mencuci bola mata); air juga hilang dengan tetesan air liur saat berbicara, batuk, dll. Cara lain ekskresi air lebih mudah untuk memperhitungkan: 800-1300 ml per hari diekskresikan dalam urin, dan sekitar 200 ml dengan feses. Jika Anda menambahkan semua angka di atas, Anda mendapatkan sekitar 2-2,5 liter; angka ini adalah rata-rata, karena konsumsi air dapat sangat berfluktuasi tergantung pada kondisi eksternal, karakteristik pertukaran individu, atau sebagai akibat dari gangguannya.

Sesuai dengan hal tersebut, kebutuhan harian tubuh orang dewasa akan air rata-rata sekitar 2,5 liter. Namun, ini tidak berarti sama sekali bahwa seseorang harus minum setidaknya 10 gelas air setiap hari: sebagian besar air yang kita konsumsi terkandung dalam makanan. Bagian dari air juga terbentuk langsung di dalam tubuh dalam proses kehidupan - selama pemecahan protein, lemak dan karbohidrat (air endogen). Misalnya, oksidasi 100 g lemak menghasilkan 107 ml air, 100 g karbohidrat - 55 ml. Oleh karena itu, yang paling menguntungkan (dalam hal memperoleh air endogen) adalah lemak. Dan bukan kebetulan bahwa timbunan lemak yang signifikan diamati hanya pada hewan-hewan yang telah beradaptasi untuk waktu yang lama tanpa air dari luar, memproduksinya di dalam tubuh mereka. Di antaranya adalah unta, hewan besar padang pasir. Cadangan lemak di punuknya dengan oksidasi lengkap memungkinkan untuk memperoleh sekitar 40 liter air endogen, yang merupakan kebutuhan harian hewan untuk itu. Tentu saja, pasokan lemak yang cukup besar tidak sepenuhnya menggantikan air minum unta. Endapan lemak - sumber air endogen, selain unta, ditemukan di ras domba berekor lemak gurun. Lemak menumpuk di ekor beberapa jerboa, di bawah kulit tupai tanah kuning dan kecil, landak, dll. Tikus Australia memuaskan dahaga mereka dengan air endogen eksklusif.

Tidak ada satu pun proses kehidupan dalam organisme manusia atau hewan yang dapat berlangsung tanpa air, dan tidak ada satu sel pun yang dapat melakukannya tanpa lingkungan berair. Hampir semua fungsi tubuh berlangsung dengan partisipasi air. Jadi, menguap dari permukaan kulit dan organ pernapasan, air mengambil bagian dalam proses termoregulasi.

Proses pencernaan merupakan fungsi terpenting dari tubuh. Proses pencernaan di saluran pencernaan hanya terjadi di lingkungan perairan. Dalam proses ini, air berperan sebagai pelarut yang baik untuk hampir semua produk makanan.

Air yang diminum pertama-tama diserap melalui dinding lambung dan usus ke dalam darah dan dengan itu didistribusikan secara merata ke seluruh tubuh, mengalir dari darah ke cairan interstisial, dan kemudian ke dalam sel. Pertukaran air ini cukup intens. Dalam keadaan berhubungan dengan air, produk makanan (protein, karbohidrat, lemak, garam mineral) juga mudah diserap ke dalam aliran darah dan masuk ke seluruh organ dan kemudian jaringan tubuh.

Transisi air dari darah ke cairan interstisial sepenuhnya tunduk pada hukum fisika. Kerja jantung menciptakan tekanan hidrostatik di dalam pembuluh, yang cenderung mendorong cairan melalui dinding pembuluh. Ini dilawan oleh tekanan osmotik, yang diciptakan oleh zat terlarut dalam darah. Lebih tepatnya, peran utama tidak dimainkan oleh tekanan osmotik, tetapi hanya sebagian kecilnya (sekitar 1/220), yang dibentuk oleh protein plasma darah - inilah yang disebut tekanan onkotik. Faktanya adalah bahwa air dan zat terlarut dengan berat molekul rendah, yang menciptakan bagian utama dari tekanan osmotik, melewati dinding kapiler dengan bebas, tetapi mereka praktis tidak dapat ditembus oleh protein. Dan itu adalah tekanan onkotik yang diciptakan oleh protein yang menahan air di dalam kapiler.

Pada awal, bagian arteri kapiler, tekanan hidrostatik tinggi - jauh lebih tinggi daripada onkotik. Oleh karena itu, air, bersama dengan zat bermolekul rendah yang terlarut di dalamnya, diperas melalui dinding kapiler ke ruang antar sel. Di bagian terakhir, vena kapiler, tekanan hidrostatik jauh lebih rendah, karena di sini kapiler mengembang. Tekanan onkotik protein, di sini, sebaliknya, meningkat, karena sebagian air telah meninggalkan kapiler dan volume plasma berkurang, dan konsentrasi protein di dalamnya meningkat. Sekarang tekanan onkotik menjadi lebih besar daripada tekanan hidrostatik, dan di sini air, yang membawa produk limbah sel, mengalir dari ruang antar sel kembali ke dasar pembuluh darah.

Ini adalah gambaran umum dari pertukaran air antara darah dan jaringan. Benar, mekanisme ini tidak berlaku dalam semua kasus; dengan bantuannya, misalnya, tidak mungkin menjelaskan pertukaran cairan di hati. Tekanan hidrostatik di kapiler hati tidak cukup untuk menyebabkan perpindahan cairan dari kapiler ke ruang interstisial. Mereka tidak terlalu berperan di sini. hukum fisika berapa banyak proses enzimatik.

Dari cairan interstisial, air masuk ke dalam sel. Proses ini juga ditentukan tidak hanya oleh hukum osmosis, tetapi juga oleh sifat-sifat membran sel. Membran seperti itu, selain permeabilitas pasif, yang bergantung pada konsentrasi zat tertentu pada sisi yang berbeda, juga memiliki sifat mentransfer zat tertentu secara aktif bahkan melawan gradien konsentrasi, yaitu dari larutan yang lebih encer ke larutan yang lebih sedikit. encerkan satu. Dengan kata lain, membran bertindak sebagai "pompa biologis". Dengan mengatur tekanan osmotik dengan cara ini, membran sel juga mengontrol proses air yang melewatinya dari ruang antar sel ke dalam sel dan kembali.

Cara utama mengeluarkan air dari tubuh adalah ginjal; sekitar setengah dari air yang meninggalkan tubuh melewati mereka. Ginjal adalah salah satu organ yang bekerja paling energik, dengan lebih banyak energi per unit berat daripada yang lain. Dari semua oksigen yang diserap oleh manusia, paling sedikit 8-10% digunakan di ginjal, meskipun beratnya hanya 1/200 dari berat badan. Semua ini membuktikan pentingnya proses yang terjadi di dalamnya.

Lebih dari 1000 liter darah melewati ginjal per hari, yang berarti bahwa setiap tetes darah akan berkunjung ke sini setidaknya dua ratus kali per hari. Di sini darah dibersihkan dari produk metabolisme yang tidak perlu, yang dibawanya dari semua organ dan jaringan yang terlarut dalam plasma, yaitu, pada akhirnya, sekali lagi dalam air.

Ketika darah melewati bagian arteri awal dari kapiler ginjal, sekitar 20% darinya karena tekanan hidrostatik yang tinggi (di kapiler ginjal dua kali lebih tinggi dari kapiler biasa) melewati dinding kapiler ke dalam rongga glomerulus ginjal - inilah yang disebut urin primer. Pada saat yang sama, seperti di semua kapiler tubuh lainnya, semua zat terlarut dalam plasma, kecuali protein, melewati dinding kapiler ginjal. Di antara mereka, selain limbah yang harus dikeluarkan dari tubuh, ada juga zat-zat yang diperlukan, yang pelepasannya akan menjadi limbah yang tidak masuk akal. Tubuh tidak mampu melakukan ini, dan oleh karena itu, di tubulus ginjal, di mana urin primer masuk dari glomerulus ginjal, penyortiran yang hati-hati dilakukan. Nutrisi, berbagai garam, dan senyawa lain secara konstan diserap kembali - mereka melewati dinding tubulus kembali ke dalam darah, ke dalam kapiler yang berdekatan dengan tubulus. Reaksi enzimatik kompleks memainkan peran utama dalam proses reabsorpsi ini.

Bersama dengan zat bermanfaat, urin primer dan air keluar. Pada bagian awal tubulus ginjal, air direabsorbsi secara pasif: air masuk ke dalam darah setelah secara aktif mereabsorbsi natrium, glukosa, dan zat-zat lain, meratakan perbedaan tekanan osmotik yang dihasilkan.

Di bagian akhir tubulus ginjal, ketika reabsorpsi nutrisi sebagian besar telah selesai, kembalinya air ke darah diatur oleh mekanisme yang berbeda dan hanya bergantung pada seberapa banyak tubuh membutuhkan air itu sendiri. Reseptor saraf tersebar di dinding pembuluh darah, yang bereaksi sangat halus terhadap perubahan kadar air dalam darah. Segera setelah air menjadi kurang dari yang dibutuhkan, impuls saraf dari reseptor ini memasuki kelenjar pituitari, di mana hormon vasopresin mulai dilepaskan. Di bawah pengaruhnya, enzim hyaluronidase diproduksi. Enzim membuat dinding tubulus ginjal permeabel terhadap air, menghancurkan kompleks polimer tahan air yang menyusun komposisinya, seolah-olah membuka keran agar air keluar melalui dinding tubulus. Akibatnya, air, yang sekarang mengikuti hukum osmosis, masuk ke dalam darah. Semakin sedikit air dalam tubuh, semakin banyak vasopresin yang dilepaskan, semakin banyak hialuronidase yang diproduksi, semakin banyak air yang diserap kembali ke dalam darah.

Pada akhirnya, dari semua urin primer, hanya kurang dari 1% yang diekskresikan oleh ginjal dalam bentuk urin "asli", yang sekarang hanya berisi produk limbah dan hanya air yang tidak perlu untuk tubuh.

Telah ditetapkan secara eksperimental bahwa setidaknya 500 ml urin diperlukan setiap hari untuk membuang limbah dari tubuh manusia. Jika seseorang minum banyak air, itu mengencerkan urin, yang berat jenisnya berkurang. Dengan asupan air yang tidak mencukupi ke dalam tubuh, ketika setelah mengisi kembali kehilangannya melalui kulit dan paru-paru, kurang dari 500 ml tersisa di ginjal, bagian dari produk limbah tetap berada di dalam tubuh dan dapat menyebabkan keracunan. Inilah tepatnya bahaya kelaparan air.

Dehidrasi sangat sulit bagi seseorang. Jika kehilangan air tidak diisi ulang, maka sebagai akibat dari gangguan dalam proses fisiologis, kesehatan memburuk, kinerja menurun, dan pada suhu udara yang tinggi, termoregulasi terganggu dan tubuh menjadi terlalu panas. Dengan hilangnya kelembaban 6–8% dari berat badan, suhu tubuh seseorang naik, kulit menjadi merah, detak jantung menjadi lebih cepat, pernapasan menjadi lebih cepat, berubah menjadi sesak napas, kelemahan otot, pusing, sakit kepala muncul, dan semi -keadaan pingsan terjadi. Dengan kehilangan 10% air, perubahan ireversibel dalam tubuh dapat terjadi. Hilangnya air dalam jumlah 15-20% pada suhu udara di atas 30° sudah berakibat fatal, dan hilangnya 25% air berakibat fatal bahkan pada suhu yang lebih rendah.

Kotoran manusia juga dikeluarkan bersama keringat. Rata-rata, permukaan tubuh manusia adalah 1,5 m 2.

Seseorang berkeringat banyak dalam panas yang ekstrim. Selama sehari, dia benar-benar "mengeluarkan" seember keringat: udara akan kering.

Komponen utama cairan dalam ember semacam itu adalah air biasa yang biasa-biasa saja. Komponen non-volatil dan volatil terlarut di dalamnya. Sangat mudah untuk berkenalan dengan yang tidak mudah menguap - keringat asin: sekitar 1% NaCl, dan bahkan fosfat dan sulfat. Banyak keringat dan kreatinin. Tetapi bahkan para ahli tidak terlalu akrab dengan komponen yang mudah menguap, tetapi ada sesuatu yang masih diketahui: ahli kosmobiologi sampai pada kesimpulan bahwa bahkan sedikit keringat melalui kulit melepaskan begitu banyak zat sehingga atmosfer tertutup tiga kubik per hari akan jenuh dengan senyawa berbahaya. melebihi batas maksimum yang diperbolehkan. Tidak masalah di Bumi, tetapi Anda tidak dapat membuka jendela di luar angkasa.

Untuk mencegah astronot mencekik keringat mereka sendiri, diperlukan peredam khusus, dan yang berbeda - zat yang tidak menyenangkan seperti metanol, asetaldehida, etanol, aseton, isopropanol, dan asam asetat menguap dari wajah yang berkeringat atau telapak tangan yang lembab. Campuran ini didominasi oleh asam asetat.

Peran air dalam organisme hidup sangat besar. Air adalah media dan peserta langsung dalam reaksi fisiologis dan biokimia. Dengan air, berbagai zat yang terbentuk sebagai hasil metabolisme dikeluarkan dari tubuh.

<<< Назад
Maju >>>