osmoreglarea

osmoreglarea descrie egalizarea presiunii osmotice în interiorul unui organism viu. Se bazează pe osmoză: un proces biologic în care apa se difuzează printr-o membrană semipermeabilă. În cazul unui dezechilibru biochimic, osmreglarea duce la dezvoltarea edemului.

Ce este osmoregularea?

Reglarea osmotică descrie un proces biochimic care are drept scop echilibrarea concentrației de substanțe dizolvate în cadrul unui organism. Membranele celulelor vii reprezintă o așa-numită suprafață semipermeabilă (semi-permeabilă), ceea ce înseamnă că permit un schimb parțial de lichid între interiorul celulei și împrejurimile sale.

Osmoregularea are sarcina de a crea o stare echilibrată și constantă. Această stare echilibrată se numește homeostază și se referă atât la echilibrul la nivel celular, cât și la echilibrul dintre organele întregi și mediul respectiv. Pe de altă parte, un dezechilibru creează o presiune osmotică, care forțează un echilibru pe baza legilor fizice ale naturii.

Funcție și sarcină

Osmoregularea respectă două principii fundamentale. Atunci când se egalează datorită gradientului de concentrație, apa se difuzează în partea membranei care are o concentrație mai mare a unui solut. De exemplu, dacă o celulă se află într-un mediu care are o concentrație mare de sare, apa din celulă se deplasează din ea datorită presiunii osmotice și celula pierde lichid în interior. Această stare durează până când gradientul de concentrație se schimbă, forțând astfel un nou echilibru: Osmoregularea este un proces continuu pe care corpul uman nu îl poate inhiba sau promova.

Al doilea principiu de lucru al osmozei este soldul datorat sarcinii electrice. Particulele încărcate electric, așa-numitii ioni și anioni joacă un rol important în funcționarea celulelor la nivel biochimic. Ionii au o sarcină electrică pozitivă, în timp ce anionii sunt încărcați negativ. Modificările de tensiune ale celulei, de exemplu, influențează natura membranei și modifică astfel permeabilitatea pentru anumite substanțe.

Osmoregularea urmărește o sarcină electrică identică pe ambele părți ale membranei. Dacă, de exemplu, predomină o polarizare negativă în interiorul unei celule, aceasta creează o presiune osmotică, ca și în cazul dezechilibrului de concentrare, iar apa difuză în celulă. În cazuri extreme, difuzarea excesivă a apei în celulă poate duce la deteriorarea ireversibilă sau chiar la explozia acesteia. Cu toate acestea, o astfel de condiție extremă este mai mult decât puțin probabilă în corpul uman.

Cu ajutorul osmoregulării, organismul nu numai că echilibrează raportul substanțelor dizolvate în interiorul și în afara celulelor individuale, dar controlează și difuzia pentru structuri întregi de țesut la nivel macroscopic.

Organul care este cel mai important pentru osmoregularea organismului în ansamblu sunt rinichii - deoarece determină excreția de apă sub formă de urină. Sunt reglate de diverși hormoni, inclusiv aldosteron și angiotensină II; rinichii produc la rândul lor hormoni care influențează numeroase procese metabolice. De asemenea, ei sunt responsabili pentru reglarea valorii pH-ului sângelui, filtrarea și stocarea energiei prin glucoză.

Boli și afecțiuni

Osmoregularea joacă un rol în legătură cu diverse boli de bază, de exemplu în dezvoltarea edemului. Edemul este o umflare a țesutului cauzată de retenția crescută a apei. Depozitarea excesivă de lichid în spațiile intercelulare (stroma), în special în țesutul conjunctiv sau de susținere, determină aspectul umflat caracteristic al edemului. Cu toate acestea, umflăturile se pot manifesta și ele ascunse, de exemplu în creier, unde uneori provoacă daune severe.

De regulă, edemul nu apare izolat, ci este rezultatul unei alte boli. Exemple de acestea sunt insuficiența renală, hepatică sau cardiacă. Funcția limitată a unuia dintre organele menționate are consecința că în țesut apare o presiune osmotică nedorită, care nu este destinată biologic în această formă. Din cauza osmoregulării automate, apa curge în spațiile dintre celule; sistemul limfatic nu poate elimina excesul de lichid și țesutul se umflă. În funcție de severitatea și localizarea sa, umflarea poate provoca durere și limitează mobilitatea.

Hipoalbuminemia este o boală care stă la baza căreia osmoregularea provoacă astfel de simptome. Aceasta este o deficiență în albumina proteică, care este cea mai frecventă dintre toate proteinele din organismul uman. Motivele potențiale ale unei deficiențe de albumină sunt dieta slabă, afectarea ficatului sau a rinichilor și arsurile sau inflamațiile acute. Hipoxalbuminemia poate apărea și în timpul sarcinii din motive fiziologice.

Deficiența albuminei proteice duce la o modificare a osmoregulării organismului: de-a lungul gradientului de concentrație, apa se difuzează din plasma sanguină și se colectează în mod cunoscut în spațiile intercelulare.

În țările în curs de dezvoltare, zonele de criză și regiunile cu alimente insuficiente, edemul foamei (Kwashiorkor) apare adesea ca o variantă specială a hipoalbuminemiei. Terapia sa constă în principal în furnizarea de alimente bogate în proteine ​​pentru a compensa lipsa proteinelor.

Cu toate acestea, retenția de apă nu este neapărat rezultatul unei boli grave. Aportul excesiv de sare prin alimente declanșează, de asemenea, stocarea nedorită de lichide în stroma. Luând medicamente diuretice poate schimba osmoregularea în favoarea excreției crescute de lichide.