Kontrola osmolalnosti etc

Maturski, seminarski i diplomski radovi iz biologije i ekologije.

Osmolalnost predstavlja osmotsku koncentraciju rastvora izrazenu u osmolima rastvorene supstance u jedinici zapremine vode, odnosno to je broj cestica rastvorene supstance u jedinici zapremine vode. S obzirom na to da telesne tenosti predstavljaju veoma razblazene rastvore, za merenje njihove osmolalnosti koristi se hiljaditi deo osmola, a to je miliosmol na kilogram vode (mOsm/kg H2O)

Ukupni osmolalitet plazme cine sve osmotski aktivne supstance medju kojima najveci znacaj imaju natrijum, glikoza i urea, dok ostale cine osmolalitet od svega 5–8 mOsm/kg vode. Ukupni osmolalitet plazme(Uk.Posm) iznosi 275–295 mOsm/kg H2O.

U regulaciji osmolaliteta plazme najveci znacajimaju osmoreceptori u supraoptikim jedrima hipotalamusa. Povecanje osmolalnosti ekstracelularne tecnosti ili smanjenje cirkulisuceg volumena, preko osmoreceptora dovodi do pojacanog osecaja zedji i povecane sekrecije antidiuretskog hormona (ADH), sto u krajnjoj dinstanci dovodi do retencije vode . Smanjenje osmolaliteta plazme izaziva suprotne efekte.

Osmolarnost predstavlja broj osmotski aktivnih rastvorenih supstanci u litri vode.

Hipotonican rastvor je rastvor koji ima manju koncentraciju rastvorenih supstanci od celije(manje od 280 mOsm/l),pa voda ide iz sredine vece u sredinu manje koncentracije vode I celija bubri.

Hipertonican rastvor je rastvor koji ima vecu koncentraciju rastvorenih supstanci od celije,pa voda ide iz celije u ECT odnosno celija se smezurava.

Regulacija osmolarnosti i koncentracije natrijuma su u tesnoj vezi zato sto Na predstavlja najzastupljeniji jon u ekstracelularnoj tecnosti. Natrijumova koncentracija je izmedju 140 i 145 mmol/l (142 mmol/l) ,a osmolarnost iznosi oko 300 mOsm/l(oko 282 kada se koriguje za jonske reakcije). Posto ove varijable odredjuju raspodelu tecnosti izmedju ekstra i intracelularne tecnosti,veoma ih je vazno precizno kontrolisati.

Dva sistema koja su primarna u regulaciji koncentracije natrijuma i osmolarnosti ECT su:
1.osmoreceptor-ADH sistem
2.mehanizam zedji

U slucaju kada se osmolarnost odnosno koncentracija natrijuma u plazmi poveca iznad normale,npr.zbog manjka vode,ukljucuje se ovaj system tako sto:

Povecanje osmolarnosti uzrokuje smezuravanje posebnih nervnih celija tj. Osmoreceptorskih celija koje su lokalizovane u prednjem hipotalamusu u blizini supraoptickih jedara.

Smezuravanje uzrokuje paljenje i sirenje nervnih signala u susedne nervne celije u SON koje sprovode signale kroz hipofizarnu peteljku do zadnjeg reznja hipofize.

Ti akcioni potencijali stimulisu oslobadjanje ADH koji je skladisten u sekretornim granulama u nervnim zavrsecima.

ADH ulazi u krvotok ,transportuje se do bubrega i povecava propustljivost distalnih tubula,kortikalnih sabirnih tubula i kanalica unutrasnje medule za vodu.

To uzrokuje povecanu reapsorpciju za vodu ,a samim tim i izlucivanje male zapremine koncentrovane mokrace.

Cilj ovog mehanizma je cuvanje vode u telu,a izlucivanje natrijuma i drugih rastvorenih supstanci mokracom.Na taj nacin dolazi do razredjivanja rastvorenih supstanci u ECT cime se ispravlja pocetna prekomerna koncentrisanost ECT.

Medjutim ,u slucaju hipoosmolalnosti,prevelike razredjenosti ECT,dolazi do obrnutog redosled desavanja.

Stvara se manje ADH------smanjuje se propustljivost za vodu u bubreznim tubulima------manje vode se reapsorbuje------stvara se velika kolicina razredjene mokrace.

Ovim procesom se povecava osmolarnost prema normalnoj.

Sinteza ADH u supraoptickim i paraventrikularnim jedrima hipotalamusa i oslobadjanje ADH iz zadnje hipofize

Hipotalamus sadrzi dve vrste magnocelularnih neurona koji sintetisu ADH u SON i PVN hipotalamusa.Kada se ADH sintetise,transportuje se niz aksone ovih neurona do zavrsetaka koji su u zadnjoj hipofizi,menjaju propustljivost njihovih membrane i povecavaju ulazak kalcijuma.ADH koji je uskladisten u sekretornim granulama nervnih zavrsetaka se oslobadja u odgovoru na povecan ulazak kalcijuma.

Nivo ADH se u plazmi moze povecati nekoliko puta u minuti,jer je sekrecija veoma brza.

Drugo podrucje za kontrolu osmolarnosti i ADH je AV3V - anteroventrikularni region trece komore.Lezije ovog regiona uzrokuju visestruke poremecaje u kontroli sekrecije ADH,zedji,apetita za Na i krvnog pritiska.U okolini ovog regiona i SON su nervne celije koje ekscitiraju mala povecanja osmolarnosti ECT,zato se ovi neuroni nazivaju osmoreceptori.

Oslobadjanje ADH je kontrolisano i kardiovaskularnim refleksima priliom odgovora na snizenje krvnog pritiska(ili zapremine krvi) .Tada se ukljucuju arterijski baroreceptorski refleksi i kardiopulmonalne reflekse.Povecana sekrecija ADH uzrokuje povecanu reapsorpciju tecnosti u bubrezima sto omogucava vracanje krvnog pritiska i zapremine krvi na normalan nivo.

ADH je znatno osetljiviji na promene osmolarnosti nego na promenu zapremine krvi.Promena osmolarnosti plazme za samo 1 % dovoljno je da se poveca nivo ADH,dok zapremina krvi mora da se smanji za oko 10 %.

Ostali stimulusi za sekreciju ADH mogu biti u CNS-u,zatim neki lekovi i hormone,nausea,nakotin,morfijum,alkohol(inhibira lucenje zbog izrazite diureze).