3. Механизм формирования жажды.

Внутреннее звено саморегуляции не может эффективно и длительно поддерживать оптимальный уровень осмотического давления в организме без приема воды и солей извне (без воды человек может существовать не более 3—4 сут). Внешнее звено саморегуляции. Взаимодействие с внешней средой в рас­сматриваемой функциональной системе осуществляет ее внешнее звено саморегуляции. Оно включает питьевую или соответственно солевую моти­вацию, поведение и механизмы приема организмом воды или солей. Веду­щими компонентами внешнего звена являются водная и солевая мотива­ция. Обе мотивации сопровождаются выраженными эмоциональными ощущениями.

Происхождение чувства жажды объясняют несколько теорий.

Периферическая теория жажды-причиной жажды служит раздражение рецепто­ров пищеварительного тракта.

В результате дегидратации организма уменьшается объем секреции пи­щеварительных желез, в частности слюнных. При снижении секреции слюны наблюдается сухость во рту, особенно в задней части ротовой полос­ти и глотки, что, как полагают некоторые авторы, является ведущей причи­ной жажды. Об этом свидетельствует тот факт, что полоскание водой рото­вой полости и глотки снижает чувство жажды. Однако в экспериментах Н.И. Журавлева было показано, что эзофаготомированные водно-депривированные собаки пьют неимоверно большое количество воды и прекраща­ют ее прием только после того, как вода введена им в желудок. Эти опыты указывают на то, что в организации состояния жажды и водной мотивации принимают участие рецепторы не только ротовой полости, но и желудка, а также, возможно, кишечника. Теория дегидратации тканей-жажду общим чувством и связывают ее про­исхождение с дегидратацией соединительной ткани. В этом случае раздража­ющими факторами, вызывающими мотивацию жажды, являются гиперосмолярное состояние плазмы крови и гиповолемия. Гиперосмолярная кровь оказывает прямое действие на осморецепторы переднего гипоталамуса.

Установлено, что дегидратация тканей стимулирует осморецепторы, расположенные в передней части латерального гипоталамуса. Эти рецепторы контролируют освобождение вазопрессина из нейрогипофиза. Сигнализация от внеклеточной дегидратации поступает также в структуру, расположенную над латеральным гипоталамусом. Разрушение этой зоны вызывает адипсию — потерю водно-депривированными животными способности к форми­рованию мотивации жажды и приему воды. Введение в эту зону и преопти- ческую область хлорида натрия вызывает у животных питьевое поведение.

4. Узловые механизмы функциональной системы, поддерживающей pH крови.

Ацидоз — одна из форм нарушений кислотно-щелочного равновесия организма; характеризуется абсолютным или относительным избытком кислот, т.е. веществ, отдающих ионы водорода (протоны), по отношению к основаниям, присоединяющим их.

Алкалоз - Патологическое состояние, характеризующееся потерей кислот и избыточным накоплением щелочных соединений, в результате нарушения дыхания или нарушения метаболизма.

Буферные системы крови, их характеристики и принцип действия.

Общее понятие о буферных системах. Прежде всего необходимо вспомнить, что реакции диссоциации слабой кислоты НА на ионы водорода Н⁺ и сопряженное основание А^- подчиняются закону действующих масс. Кинетику

таких реакций описывает уравнение

Подобное уравнение для буферных систем, выведенное из закона действующих масс, называется уравнением Гендерсона- Гассельбальха. Величина рK', так же как и К', -константа, характеризующая свойства системы (рК'= -lgK'). Уравнение можно представить в следующем виде:

Показателем способности системы, состоящей из слабой кислоты и сопряженного основания, создавать буферный эффект служит буферная емкость - величина, равная соотношению между количеством ионов Н⁺ или ОН⁺, добавленных в раствор, и изменением рН.

Таким образом, буферная емкость раствора зависит от его концентрации и от разницы между рН и рК' этого раствора.

Бикарбонатный буфер. Из имеющихся в крови буферных систем рассмотрим прежде всего бикарбонатную систему. Она включает относительно слабую угольную кислоту, образующуюся при гидратации СО₂, и бикарбонат в качестве сопряженного основания.

Регулируя напряжение СО₂ в крови, дыхательная система обеспечивает высокое содержание компонентов буферной системы. Кроме того, органы дыхания вместе с бикарбонатным буфером образуют «открытую систему», в которой напряжение СО₂ (а следовательно, и рН крови) может регулироваться путем изменения вентиляции легких.

Фосфатный буфер. В фосфатной буферной системе, образованной неорганическими фосфатами крови, роль кислоты играет одноосновный фосфат H₂PO₄, а роль сопряженного основания-двухосновный фосфат НРО. Величина рК' фосфатного буфера (6,8) сравнительно близка к рН крови, однако емкость данного буфера невелика по причине низкого содержания фосфата в крови.

Белковый буфер. Буферные свойства белков крови обусловлены способностью аминокислот ионизироваться. Концевые карбокси- и аминогруппы белковых цепей играют в этом отношении незначительную роль, так как таких групп мало и их рК' существенно отличаются от рН крови. Значительно больший вклад в создание буферной емкости белковой системы вносят боковые группы, способные ионизироваться, и особенно имидазольнов кольцо гистидина.

К буферным белкам относятся как белки плазмы (в частности, альбумин), так и содержащийся в эритроцитах гемоглобин. На долю последнего приходится большая часть буферной емкости белковой системы, что связано как со значительной концентрацией гемоглобина, так и с относительно высоким содержанием в нем гистидина.