Поддержание постоянства уровня биологически активных ионов

Поддержание постоянства уровня и соотношения различных биологически активных ионов во внеклеточных жидкостях

Минеральные элементы находятся в клеточной среде и во внеклеточных жидкостях (интерстициальной, крови и лимфе) в виде растворимых солей. Соли, растворимые в жидкостях, частично или полностью диссоциируют на ионы — катионы (металлы) и анионы (кислотные остатки).

Сумма положительных ионов (катионов) и отрицательных (анионов) находится во всех жидкостях организма в эквивалентном соотношении, поэтому они электронейтральны. Для отображения электролитного состава жидкостей организма используют ионограмму. У сельскохозяйственных животных ионный состав (ионограмма) плазмы и межклеточной жидкости поддерживается стабильно при разных условиях кормления и содержания.

В 100 мл сыворотки крови содержание кальция составляет 9... 13 мг, фосфора неорганического — 3...7, магния — 1,7...5, калия — 15...22, натрия — 310...350, железа — 0,1...0,2 мг, марганца — 1,7...2,5 мкг, цинка — 60...160, меди — 60...200, йода — 2...8 мкг.

Большую роль в поддержании постоянства содержания биологически активных ионов в организме играют почки. Для большинства ионов поддержание определенного уровня содержания их во внеклеточных жидкостях осуществляется путем изменения соотношения между фильтрацией данного иона в клубочках и его реабсорбцией в канальцах. Уменьшение фильтрации и повышение реабсорбции иона ведет к уменьшению его выделения.

Увеличение фильтрации и уменьшение реабсорбции иона сопровождается усилением его выделения. Избыток калия удаляется и путем секреции. Процессы реабсорбции и секреции отдельных ионов часто взаимосвязаны. Так, реабсорбция магния изменяется в результате изменения транспорта кальция в канальцах почки. Транспорт кальция и магния в проксимальных канальцах тесно связан с реабсорбцией натрия.

Всякое изменение концентрации ионов в крови, интерстициальной жидкости и лимфе вызывает возбуждение специфических рецепторов сосудов, тканей и соответствующих отделов гипотала- мической области, где располагаются нейроны нервного центра системы. Возникшее нервным и гуморальным путем возбуждение гипоталамических отделов центра регуляции ионного обмена приводит к соответствующим процессам, составляющим внутреннее звено саморегуляции данной системы.

Прежде всего под влиянием эффекторных и гуморальных факторов происходит перераспределение ионов между внеклеточной жидкостью и резервными образованиями ионов организма — депо (печень, мышцы, кости). Затем изменяется деятельность почек, потовых желез, желудочно- кишечного тракта. Ведущим в данной системе является внешнее звено саморегуляции — солевая мотивация, складывающаяся за счет восходящих активирующих влияний соответствующих гипоталамических центров на другие структуры мозга и кору больших полушарий.

Солевая мотивация, вызванная специфической информацией с рецепторов внутренних органов о дефиците или избытке того или иного иона, проявляется в определенной поведенческой реакции. При недостаточном поступлении в организм тех или иных элементов животное начинает предпочитать пищу, содержащую эти недостающие элементы, и наоборот, при избыточном поступлении в организм определенного элемента отмечается понижение аппетита к пище, содержащей его.

Источник. Физиология и этология животных. Под редакцией доктора биологических наук, профессора В. И. Максимова. Учебное издание.

AOF | 23.12.2020 11:49:11