Chöông V SÖÏ TRAO ÑOÅI NÖÔÙC VAØ CHAÁT KHOAÙNG
BAØI GIAÛNG SINH HOÙA HOÏC
1. SÖÏ TRAO ÑOÅI NÖÔÙC
1.1. NÖÔÙC TRONG CÔ THEÅ
Phaàn II TRAO ÑOÅI CHAÁT VAØ NAÊNG LÖÔÏNG SINH HOÏC
• 1.2. VAI TROØ SINH HOÏC CUÛA NÖÔÙC • 1.3. SÖÏ TRAO ÑOÅI NÖÔÙC • 1.4. ÑIEÀU HOØA TRAO ÑOÅI NÖÔÙC
Chöông V SÖÏ TRAO ÑOÅI NÖÔÙC VAØ CHAÁT KHOAÙNG
2.SÖÏ TRAO ÑOÅI CAÙC CHAÁT KHOAÙNG • 2.1. CHAÁT KHOAÙNG TRONG CÔ THEÅ • 2.2. VAI TROØ SINH HOÏC CHUNG CUÛA CHAÁT KHOAÙNG • 2.3. VAI TROØ SINH HOÏC CUÛA MOÄT SOÁ
1
2
NGUYEÂN TOÁ KHOAÙNG
1.1. NÖÔÙC TRONG CÔ THEÅ
1. SÖÏ TRAO ÑOÅI NÖÔÙC
Trong cô theå nöôùc phaân boá :
(cid:1) Nöôùc laø thaønh phaàn voâ cô chieám soá löôïng lôùn nhaát
trong cô theå:
- Ñoäng vaät non : 70 – 80% theå troïng.
- Ñoäng vaät tröôûng thaønh : 55 – 60% theå troïng. (cid:1) Nöôùc laø thaønh phaàn baét buoäc cuûa moïi sinh theå.
3
4
(cid:2) 40% dòch noäi baøo (nöôùc ôû trong teá baøo). Nöôùc lieân keát vôùi protein -> taïo neân traïng thaùi keo cuûa TB chaát. (cid:2) 20% dòch ngoaïi baøo (5% huyeát töông, 15% dòch gian baøo). (cid:2) Phaàn coøn laïi tham gia trao ñoåi giöõa huyeát töông vaø caùc dòch khaùc cuûa cô theå, trong ñoù quan troïng laø dòch tieâu hoùa ñöôïc tieát ra vaø taùi haáp thu vaøo maùu vaø moät soá löôïng lôùn nöôùc tieåu ban ñaàu ñöôïc tieát qua caàu thaän vaø 99% ñöôïc taùi haáp thu ôû oáng thaän.
Thöïc nghieäm cho thaáy coù theå laøm maát toaøn boä môõ döï tröõ hoaëc ½ löôïng protein cuûa cô theå khoâng nguy haïi ñeán tính maïng baèng khi cô theå maät ñi 10-20% löôïng nöôùc
1
THAØNH PHAÀN ION CUÛA DÒCH CÔ THEÅ
DÒCH NOÄI BAØO
HUYEÁT TÖÔNG
DÒCH GIAN BAØO
(20%)
(40%)
- HCO3 2- HPO4 2- SO4 Ion höõu cô
5
6
mM/l mEq/l mM/l mEq/l mM/l mEq/l Cation Na+ 142 144 144 10 10 142 K+ 4 4 4 4 160 160 Ca2+ 1 2 2,5 5 1 2 Mg2+ 13 26 1,5 3 1 2 198 154 152 Anion Cl- 3 3 103 103 114 114 11 11 27 27 30 30 50 100 1 2 1 2 10 20 0,5 1 0,5 1 5 5 5 5 Protein 8 64 2 16 (0,1) (5) 198 154 152
(cid:2) Maùu ñoùng vai troø trung taâm trong quaù trình trao ñoåi
Ghi chuù : Ñöông löôïng (Eq = Equivalent) laø löôïng (bieåu thò baèng mol) cuûa moät chaát döôùi daïng ion töông öùng vôùi moät ñieän tích (hoùa trò) cuûa ion : Eq
= mol/ñieän tích ion
1 mEq /lit = 1 mM/lit x ñieän tích ion
• TOÙM LAÏI
> dòch gian baøo
nöôùc vaø caùc chaát hoøa tan (chaát dinh döôõng vaø chaát caën baõ), ñoù laø noäi moâi (moâi tröôøng noäi taïi) cuûa sinh theå. (cid:2) Caùc thoâng soá cuûa maùu luoân ñöôïc baûo ñaûm söï haèng ñònh (oån ñònh ñoäng), chuùng chæ giao ñoäng trong nhöõng giôùi haïn sinh lyù nhaát ñònh.
- Protein huyeát töông - Na+ vaø Cl- dòch gian baøo > dòch noäi baøo
(cid:2) Khi moät trò soá cuûa moät thoâng soá naøo ñoù vöôït quùa giôùi
• • • •
- K+ vaø PO4
Na+ chuû yeáu naèm ôû khu vöïc ngoaøi teá baøo. 3- dòch gian baøo < dòch noäi baøo K+ chuû yeáu naèm ôû khu vöïc trong teá baøo
ΣΣΣΣ cation = ΣΣΣΣanion ôû moãi khu vöïc
haïn sinh lyù (cao hoaëc thaáp hôn) thì chuùng phaûn aùnh moät traïng thaùi beänh lyù naøo ñoù. Coù nhieàu cô cheá duy trì söï haèng ñònh noäi moâi, trong ñoù thaän ñoùng vai troø raát quan troïng nhôø chöùc naêng taïo thaønh nöôùc tieåu cuûa chuùng.
• • Sự caân bằng nöôùc vaø caùc chaát ñieän giaûi laø nhôø hoaït ñoäng cuûa
8
caùc maøng ngaên caùch nhö maøng TB, thaønh maïch, da, nieâm maïc …. 7
2
1.3. SÖÏ TRAO ÑOÅI NÖÔÙC
1.2. VAI TROØ SINH HOÏC CUÛA NÖÔÙC
1) Nöôùc laø moâi tröôøng noäi taïi cuûa moïi sinh theå.
• Söï trao ñoåi nöôùc lieân quan chaët cheõ vôùi trao ñoåi chaát ñieän giaûi :
(cid:1) Öu tröông (taêng ñieän giaûi) :
2) Phöông tieän vaän chuyeån caùc chaát dinh döôõng ñeán moâ baøo vaø vaän chuyeån caùc chaát caën baõ töø moâ baøo ñeán cô quan baøi tieát.
→→→→maát nöôùc trong TB →→→→ teo HC. Khaùt nöôùc, khoâ moâi, buoàn noân, ít nöôùc tieåu. Ñieàu trò : uoáng nöôùc, truyeàn dòch.
3) Vai troø ñieàu hoøa thaân nhieät.
4) Vai troø baûo veä.
5) Tham gia tröïc tieáp vaøo caùc phaûn öùng sinh hoùa hoïc.
(cid:1) Nhöôïc tröông (giaûm ñieän giaûi) : do thieáu muoái, ra moà hoâi nhieàu, noân oùi →→→→maát nöôùc ngoaøi TB, giaûm theå tích maùu, HC tröông, coù theå vôõ (tieâu huyeát). Caàn boå sung ñieän giaûi theo nöôùc uoáng vaø TAÊ.
9
10
(cid:1) Truyeàn dòch phaûi ñaúng tröông.
1.4.ÑIEÀU HOØA TRAO ÑOÅI NÖÔÙC
2.SÖÏ TRAO ÑOÅI CAÙC CHAÁT KHOAÙNG
(cid:1) Ñieàu hoøa thaàn kinh : do trung taâm khaùt naèm giöõa nhaân buïng
haï naõo vaø trung taâm caûm thuï thaåm thaáu vaø theå tích.
(cid:1) Ñieàu hoøa hormone :
- ADH (antidiuretic hormone – H khaùng lôïi nieäu) cuûa thuøy sau tuyeán yeân →→→→ taêng taùi haáp thu nöôùc ôû oáng löôïn xa vaø oáng goùp nöôùc tieåu.
• 2.1. CHAÁT KHOAÙNG TRONG CÔ THEÅ • Chaát khoaùng chieám 1/20 theå troïng (3-5%). (cid:1) Phaân loaïi theo khoái löôïng : (cid:2) Khoaùng ña löôïng (kg, g) : Ca, Mg, Na, K, P, S vaø Cl. (cid:2) Khoaùng vi löôïng (mg, µµµµg) : Fe, Cu, Co, Mn, I, Zn …. (cid:2) Khoaùng sieâu vi löôïng (veát) : As, Pb, Hg …. (cid:1) Phaân loaïi theo chöùc naêng : (cid:2) Nhoùm tham gia caáu truùc : Ca, P , F, Mg … (cid:2) Nhoùm tham gia duy trì ASTT vaø caân baèng acid-base : Na, K, Cl
….
- Aldosterone cuûa vuøng voû nang thöôïng thaän, taêng taùi haáp thu Na+ vaø taêng baøi thaûi K+ ôû oáng löôïn xa →→→→ Na+ taêng, K+ giaûm →→→→ tröông löïc dòch theå taêng →→→→ nöôùc ñöôïc giöõ laïi.
(cid:2) Nhoùm tham gia xuùc taùc : Fe, Cu, Mg, Co, Se … (cid:2) Nhoùm chöa roõ chöùc naêng : Ag, Pb, Hg ….
11
12
3
2.2. VAI TROØ SINH HOÏC CUÛA CHAÁT KHOAÙNG
1) Vai troø taïo hình : thöôøng thuoäc veà nhoùm khoaùng ña löôïng :
- ASTT maùu ñoäng vaät töông ñöông dd NaCl 0,9 %; - Ñoäng vaät maùu laïnh 0,7%; - Chim vaø boø saùt 1,1%
-> Dung dòch nöôùc muoái sinh lyù (ñaúng tröông)
Ca, P, Mg vaø F trong caáu taïo moâ xöông, raêng …; S trong toùc, loâng, söøng, moùng; P trong caáu taïo maøng sinh hoïc …
(dung dòch Ringer) :
2) Vai troø duy trì ASTT
NaCl
CaCl2
NaHCO3
(cid:2)
KCl (gam/lít)
ASTT chi phoái chieàu höôùng vaø toác ñoä trao ñoåi nöôùc vaø aûnh höôûng ñeán caùc chöùc phaän sinh lyù khaùc cuûa cô theå.
(cid:2) Ñoäng vaät : trò soá ASTT : 6,6 ÷÷÷÷ 7,7 atm
ÑV maùu noùng : 8,5 0,2 0,2 ÑV maùu laïnh : 6,5 – 7 0,1 0,1
0,1 0,1
1/4 trò soá do protein,
¾ do chaát ñieän giaûi, trong ñoù quan
-> Dung dòch sinh lyù ngoït :
13
14
troïng nhaát laø NaCl, goác bicarbonate vaø goác phosphate)
thay NaCl baèng glucose 5%
(cid:1) Heä thoáng ñeäm trong huyeát töông
• 3) Caùc heä thoáng ñeäm :
: H2CO3/NaHCO3
Heä thoáng ñeäm bao goàm moät acid yeáu vaø muoái cuûa noù, giöõ
: NaH2PO4/Na2HPO4
cho pH moâi tröôøng oån ñònh trong moät giôùi haïn naøo ñoù.
: H protein/Proteinate
Thí duï pH maùu gia suùc, gia caàm (B.5-5, trang 162) :
(cid:2) Bicarbonate (cid:2) Phosphate (cid:2) Protein (cid:2) Heä thoáng ñeäm caùc acid höõu cô/muoái cuûa chuùng
Loaøi ñoäng vaät
pH
- Ngöïa
7,20 – 7,60
- Boø caùi
7,47 - 7,90
(cid:2) ÔÛ moâ baøo (cid:2) ÔÛ phoåi
(cid:1) Heä thoáng ñeäm trong hoàng caàu : H.Hb/K.Hb : H.HbO2/K.HbO2
(cid:1) H+ taêng : NaHCO3
- Cöøu
7,40 – 7,58
HCO3
- Na+ + HCO3 H2CO3
- Deâ
7,40 – 7,65
- + H+ (cid:1) OH- taêng : H2CO3
- Gia caàm
7,20 – 7,5-
H+ + OH-
CO2 + H2O - H+ + HCO3 H2O
- Heo
7,85 – 7,87
15
16
4
• 4) Chaát khoaùng tham gia xuùc taùc caùc phaûn öùng sinh
2.3. VAI TROØ SINH HOÏC CUÛA MOÄT SOÁ NGUYEÂN TOÁ KHOAÙNG
hoïc : ña soá thuoäc nhoùm vi löôïng, chuùng tham gia trong
thaønh phaàn caùc coenzyme : Fe3+ trong cytochrome,
Calcium (Ca) vaø phosphor (P) Sodium (Na), potassium (K), chlorine (Cl)
Cu2+ trong cytochrome oxydase, Mg2+ hoaït hoùa ATP ….
1) Khoaùng ña löôïng (cid:2) (cid:2) (cid:2) Magnesium (Mg) (cid:2)
17
18
Sulfur (S) 2) Khoaùng vi löôïng (cid:2) Iron (saét) (cid:2) Copper (ñoàng) (cid:2) Cobalt (cid:2) Zinc (keõm) (cid:2) Manganese (cid:2) Iodine (cid:2) Selenium
