ВОДНО-СОЛЕВОЙ ОБМЕН

ВОДНО-СОЛЕВОЙ ОБМЕН, совокупность процессов потребления, всасывания, распределения и выделения воды и солей в организме животных и человека. Водно-солевой обмен обеспечивает постоянство осмотической концентрации, ионного состава, кислотно-щелочного равновесия и объёма жидкостей внутренней среды организма. Первые живые существа возникли в океане; существует сходство (по соотношению основных ионов) между жидкостями внутренней среды у многих современных морских беспозвоночных и морской водой. В ходе эволюции организмов сформировалась система жидкостей внутренней среды, и выработались механизмы поддержания водного баланса и ионного состава, зависящие от уровня организации и экологической специализации животных. Общее содержание воды в организме колеблется от 95-98% у кишечнополостных (медузы, гребневики) до 60-70% у млекопитающих и 45-65% у насекомых. У человека при общем содержании воды около 60% массы тела, внутриклеточная вода составляет 40%, межклеточная жидкость — 16% , внутрисосудистая — 4,5%. Характер физико-химических процессов в тканях определяют ионы (Na⁺, К⁺, Са²⁺, Mg²⁺, Cl^-, SO^2-, HCO; и др.), а также микроэлементы. Всасывание электролитов в кишечнике, а у пресноводных животных также в покровах или слизистых оболочках ротовой полости и клоаки, обеспечивает поступление солей в кровь. С кровью или лимфой они переносятся к клеткам организма. По солевому составу вне- и внутриклеточные жидкости резко различаются: в клетках высоко содержание К⁺, Mg²⁺ и фосфатов, вне клеток — Na⁺, Са²⁺, Сl^-. Ионная асимметрия обеспечивается деятельностью плазматических мембран и связыванием ряда ионов химическими компонентами клеток. Внутри клеток ионы также распределены неравномерно: Na⁺ больше в ядре, чем в цитоплазме, Са²⁺ — в митохондриях. В организме имеются солевые депо — в костной ткани находится основная масса Са²⁺, в печени депонируется ряд микроэлементов. Характер водного обмена определяется типом осморегуляции, которая оказывает влияние и на состояние систем выделения солей. У многих пресноводных и земноводных животных имеются клетки в покровах для сорбции ионов, у морских гомойосмотических животных развиты органы для экскреции солей (солевые железы, спец. клетки в жабрах). У млекопитающих основным органом регуляции баланса воды и солей служат почки. Регуляция водно-солевой обмена осуществляется специальными рефлекторными системами, одна из которых реагирует на изменение объёма жидкостей (волюморегуляция), другая — их осмотической концентрации (осморегуляция); обнаружены специфические системы регуляции баланса отдельных ионов. Уменьшение объёма крови рефлекторно стимулирует секрецию вазопрессина и альдостерона удерживающего Na⁺ в организме. Избыток Са²⁺ в крови повышает секрецию кальцитонина, снижающего его концентрацию в крови за счёт перехода в кости и выделения почками; гипокальциемия способствует секреции паратиреоидного гормона, усиливающего резорбцию Са²⁺ из кости и уменьшающего его выделение почками. Деятельность органов и систем, обеспечивающих водно-солевой гомеостаз, координируется ЦНС. В процессе эволюции возрастает точность и эффективность механизма регуляции водно-солевой обмена.