Лекция 14. Водно-солевой обмен.

Обмен воды в организме

Вода является важнейшим компонентом всего живого. Это универсальный биологический растворитель и незаменимая среда, обеспечивающая эвакуацию клеточного обмена. Одним из условий существования жизни животных является необходимость поддержания в тканях определенного количества воды. Для того чтобы поддерживать осмотический гомеостаз в организме существуют специальные физиологические механизмы. Важнейшими компонентами, из этих механизмов являются: реабсорбция (обратное всасывание) и фильтрация. Для воды характерна очень низкая вязкость, что придает водным растворам хорошую текучесть и быстрое перемещение жидкостей в организме. В теле животного содержится до 65-70% воды. Если животное лишить воды оно быстро погибнет.

Вода в организме встречается в различных состояниях:

1. Гидростатическая – связана, в основном, с частями клетки, особенно с белками. Она не замерзает при 0⁰С, имеет повышенную плотность, в ней не растворяются растворимые в обычной воде вещества.

2. Лиофильная – содержится между молекул волокнистой структуры. Не выделяется при измельчении ткани. Придает тканям упругость и способствует сохранению их постоянной формы.

3. Свободная – содержится в плазме, моче, лимфе, пищеварительном соке и т.д. Она обеспечивает приток к тканям питательных веществ и удаление из них конечных продуктов обмена.

Потребность в воде у животных различна. Она определяется условиями кормления, продуктивности и т.д. Выводится вода из организма с мочой, через кожу, с калом.

Минеральный обмен.

Для нормальной жизнедеятельности организма необходимы минеральные соли и оптимальные соотношения между ними. При нарушении этого обмена возникают отеки, слабость, тяжелые формы анемии, судороги. Минеральные вещества принимают участие в следующих физиологических процессах:

1. Распределение воды в организме.

2. Поддержание осмотического давления крови и межклеточной жидкости.

3. Регулируют кислотно-щелочное равновесие.

4. Выступают в роли катализаторов при многих химических реакциях.

5. Оказывают влияние на функции центральной нервной системы.

К макроэлементам относятся: Na, Са, К, Р, Мg, Fe, Cl, S.

Na – находится в организме в виде растворенной в воде соли. Высокая концентрация Na обнаруживается в плазме крови, в почках, костях скелета и хрящах. Он обуславливает постоянство осмотического давления крови. Играет важную роль в водном обмене. Влияет на активность ферментов. Его ионы возбуждают мышцы и необходимы для проведения импульсов по нервным волокнам. К избытку натрия чувствительны свиньи и домашняя птица.

К – находится в организме в виде растворимых соединений. Всасывается в основном в тонком отделе кишечника. Обеспечивает внутриклеточное осмотическое давление. Активизирует многие ферменты. Повышает скорость аэробного и угнетает анаэробное окисление углеводов.

Са – используется как пластический материал, содержащийся в костной ткани. Он понижает проницаемость кровеносных сосудов, участвует в свертывании крови, понижает возбудимость нервной системы. Активизирует фагоцитоз лейкоцитов. При недостатке кальция у молодых животных развивается рахит.

Р – играет важную роль в промежуточном обмене. Содержится в костной и зубной тканях, входит в состав АТФ. Участвует в образовании ферментов, гормонов, витаминов. Фосфорнокислые соли, содержащиеся в крови, образуют фосфатные буферные системы.

Мg – входит в состав мышц, костей, некоторых ферментов. Играет важную роль в процессах фосфорелирования. Активизирует биосинтез протеинов. Участвует в терморегуляции и необходим для сокращения нервно-мышечного аппарата.

S – входит в состав аминокислот и биологически активных веществ. Она участвует в процессах брожения в преджелудках и входит в состав волос, шерсти, рогов, копыт. Обезвреживает яды.

Cl – находится во всех жидкостях организма, во всех хлористых соединениях. Поддерживает осмотическое давление плазмы и других жидкостей. Активизирует работу некоторых ферментов, функцию центральной нервной системы и используется слизистой желудка для секреции HCl.

Fe – является составной частью белков, ферментов. 70% этого элемента входит в состав гема. Принимает большое участие в процессе гемопоэза и участвует в тканевом дыхании. Его недостаток в процессе эритропоэза вызывает анемию (малокровие).

Микроэлементы. Со, Мn, Сu, Zn, J, F, St.

Они содержатся в тканях в небольших количествах. Способствуют росту и развитию животных, повышению продуктивности, плодовитости и устойчивости к заболеваниям.

Со – активизирует ферменты: фосфотазу, аргиназу, каталазу, а также глюколитическую функцию крови. Большую роль кобальт принимает в пищеварении у жвачных животных, обеспечивая синтез в рубце витамина В₁₂ (цианкобаломин). При недостатке этого витамина изменяется микрофлора рубца, развивается заболевание – эндемическая сухотка, лизуха, «уровская болезнь».

Cu – входит в состав белковых соединений. Участвует в составе ферментов в процессах кроветворения. В крови обнаруживается в составе церулоплазмина. При недостатке нарушается процесс роста, функции мышечной и кровеносной систем.

Мn – входит в состав всех органов и тканей. Много его в печени, почках, костях. При его недостатке задерживается рост, теряется способность к размножению.

Zn – входит в состав фермента уреазы, а также гормона инсулина и глюкагона. Он необходим для нормального функционирования органов размножения, а кроме того, задерживает свертываемость крови. Отсутствие или недостаток цинка в корме приводит к нарушению пищеварения. Избыток его в кормах приводит к отравлению.

J – содержится во многих тканях, но основная его масса содержится в щитовидной железе. Он входит в состав гормона тироксина. Его недостаток приводит к снижению продуктивности и развитию эндемического зоба.

F – встречается во всех органах и тканях. Хорошо всасывается в кишечнике. В большом количестве содержится в зубах, в костях и сперме. При его недостатке нарушается обмен веществ и развивается кариес.

St – содержится во всех органах и тканях в костях и зубах. Отсутствие его в кормах вызывает кариес зубов, а избыток – стронциевый рахит.

Мо – в организме содержится в незначительных количествах. Влияет на метаболизм производных нуклеиновых кислот. Жвачным животным необходим для роста бактерий в преджелудках.

Список литературы

1. Зайцев С.Ю. Биохимия животных: учеб. для студ. вузов: Фундаментальные и клинические аспекты / С.Ю. Зайцев, Ю.В. Конопатов.- СПб.: Лань, 2005.

2. Рогожин В.В. Практикум по биологической химии: уче.-метод. пособие по спец. «Зоотехния» и «Ветеринария» / В.В. Рогожин. – СПб.: Лань, 2006. – 255с.

3. Биохимия животных: учеб. для высш. с.-х. учеб. заведений по спец. "Зоотехния", "Ветеринария"/ А.В. Чечеткин, И.Д. Головацкий, П.А, Калиман, В.И. Воронянский; под ред. А.В. Чечеткина. ─ М.:Высш.шк.,1982. ─ 511 с. ─ Библиогр.: с. 505-506.

4. Березов Т.Т. Биологическая химия/ Березов Т.Т., Коровин Б.Ф.// Учебник. 3-е изд., перераб. и доп.- М.: «Медицина», 2002.

5. Маршалл В. Дж. Клиническая биохимия.- Москва – Санкт-Петербург,- 1999 г.

6. Николаев А.Я. Биологическая химия.- М.,- 1998 г.

7. Северин Е.С. Биохимия/ Северин Е.С., Алейникова Т.Л., Осипов Е.В// М.: «Медицина»,- 2000 г.

8. Степанов В.М. Структура и функции белков. М.: Высшая школа, 1996.

9. Фролов Ю.П. Биохимия и молекулярная биология / Фролов Ю.П., Серых М.М., Макурина О.Н., Кленова Н.А., Подковкин В.Г.// Под. Ред. Ю.П. Фролова.- Самара: Изд-во Самарский университет, 2003.

10.Биохимия, морфология, физиология сельскохозяйственных животных и пушных зверей: Сб.статей/ Редкол.:Г.П. Еремеев и др.; Ом. С.-х. ин-т им. С.М. Кирова. ─ Омск:ОмСХИ,1980. ─ 116с.

11. Метревели Т.В. Биохимия животных: учеб. Пособие для студентов вузов / Т.В. Метревели; под ред. проф. Н.С. Шевелева.- СПб.: Лань, 2005.

Составители: Тюньков И.В.

Котлярова О.С.

Гарматарова Т.В.

Биохимия

Конспект лекций

Компьютерная верстка

Батенева Н.В.

Подписано к печати 2013 г.

Формат 60x84 1/16. Тираж 100 экз.

3,9 усл. печ. л. Изд. № 104.

Заказ №