Osmoregulacija se odnosi na uravnoteženje osmotskog tlaka u živom organizmu. Njegova je osnova osmoza: biološki proces u kojem voda difundira kroz polupropusnu membranu. Osmoregulacija dovodi do razvoja edema u slučaju biokemijske neravnoteže.
Što je osmoregulacija?
Osmotska regulacija odnosi se na biokemijski proces kojem je cilj uravnotežiti o koncentracija otopljenih tvari u organizmu. Osmotska regulacija odnosi se na biokemijski proces kojem je cilj uravnotežiti o koncentracija otopljenih tvari u organizmu. Membrane živih stanica predstavljaju takozvanu polupropusnu površinu. To znači da dopuštaju djelomičnu izmjenu tekućine između unutrašnjosti stanice i njezine okoline. Osmoregulacija ima zadatak uspostaviti uravnoteženo i stalno stanje. Ovo uravnoteženo stanje naziva se homeostaza i odnosi se i na ravnotežu na staničnoj razini i na ravnotežu između cijelih organa i njihovog okruženja. Neravnoteža, s druge strane, stvara osmotski pritisak koji prisiljava a uravnotežiti zasnovan na fizikalnim zakonima prirode.
Funkcija i zadatak
Osmoregulacija slijedi dva temeljna principa. U ravnoteži temeljenoj na koncentracija gradijent, voda difundira na onu stranu membrane koja ima veću koncentraciju otopljene tvari. Na primjer, ako je stanica u okruženju koje ima visoku koncentraciju soli, voda u stanici se iz nje pomiče zbog osmotskog tlaka i stanica gubi tekućinu iznutra. Ovaj stanje nastavlja se sve dok se gradijent koncentracije ne pomakne, prisiljavajući na ponovno uravnoteženje: osmoregulacija je kontinuirani proces koji ljudsko tijelo ne može inhibirati ili promovirati. Drugi aktivni princip osmoze je uravnoteženje zbog električnog naboja. Električno nabijene čestice, nazvane ioni i anioni, igraju važnu ulogu u funkcioniranju stanica na biokemijskoj razini. Joni imaju pozitivan električni naboj, dok su anioni negativno nabijeni. Promjene napona u stanici, na primjer, utječu na prirodu membrane i na taj način mijenjaju njezinu propusnost za određene tvari. Osmoregulacija teži identičnom električnom naboju s obje strane membrane. Na primjer, ako unutar stanice prevlada negativna polarizacija, to stvara osmotski tlak, kao u neravnoteži koncentracije, i voda difundira u stanicu. U ekstremnim slučajevima može pretjerana difuzija vode u stanicu dovesti do nepovratne štete ili čak njezina puknuća. Međutim, takva krajnost stanje je više nego vjerojatno u ljudskom tijelu. Uz pomoć osmoregulacije, organizam ne samo uravnotežuje omjer otopljenih tvari unutar i izvan pojedinih stanica, već također kontrolira difuziju za cijele tkivne strukture na makroskopskoj razini. Organ koji je najvažniji za osmoregulaciju organizma u cjelini su bubrezi - jer oni određuju izlučivanje vode u obliku mokraće. Reguliraju ih razni hormoni, Uključujući i aldosterona i angiotenzin II; sa svoje strane, bubrezi također proizvode hormone koji utječu na brojne metaboličke procese. Oni su također odgovorni za regulaciju krv pH, filtracija i skladištenje energije glukoza.
Bolesti i tegobe
Osmoregulacija igra ulogu u kontekstu različitih osnovnih bolesti, poput razvoja edema. Edem je oticanje tkiva uzrokovano povećanim skladištenjem vode. Pretjerano skladištenje tekućine u međustaničnim prostorima (stromi), posebno vezivnog ili potpornog tkiva, uzrokuje karakterističnu natečenu pojavu edema. Međutim, otekline se također mogu manifestirati na skriveni način, na primjer u mozak, gdje ponekad uzrokuju ozbiljnu štetu. Edem se u pravilu ne javlja izolirano, već predstavlja posljedicu druge bolesti. Primjeri uključuju bubreg, jetra or srce neuspjeh. Ograničena funkcija jednog od gore navedenih organa rezultira neželjenim osmotskim pritiskom u tkivu, što biološki nije predviđeno u ovom obliku. Zbog automatske osmoregulacije voda teče u međustanične prostore; limfni sustav ne može ukloniti višak tekućine i tkivo nabubri. Ovisno o opsegu i lokalizaciji, oteklina može uzrokovati bol i ograničavaju pokretljivost. Osnovna bolest zbog koje osmoregulacija uzrokuje takve pritužbe je hipalbuminemija. Ovo je nedostatak proteina album, koja je najobilnija od svih proteini u ljudskom organizmu. Potencijalni uzroci album nedostatak uključuje lošu prehranu, jetra or bubreg oštećenja i opekline ili akutni upala. Fiziološki, hipalbuminemija se također može pojaviti tijekom trudnoća. Nedostatak proteina album dovodi do promjene osmoregulacije tijela: duž gradijenta koncentracije voda difundira iz krv plazme i akumulira se na poznat način u međustaničnim prostorima. U zemljama u razvoju, kriznim područjima i regijama s nedovoljnom opskrbom hranom, edem od gladi (kwashiorkor) često se pojavljuje kao posebna varijanta hipalbuminemije. Njegova terapija u osnovi se sastoji od pružanja hrane bogate proteinima kako bi se nadoknadio nedostatak proteina. Međutim, zadržavanje vode nije nužno rezultat teške bolesti. Prekomjerni unos soli u prehrani također djelomično pokreće neželjeno skladištenje tekućine u stromi. Korištenje diuretičkih lijekova može pomaknuti osmoregulaciju u korist povećanog izlučivanja tekućine.
