Водно-солевой обмен

Значение воды

Вода для организма имеет огромное значение. Она представляет собой лучший растворитель для всех веществ как поступающих в организм, так и выделяемых из него. Вода принимает участие во всех химических превращениях в теле и особенно в реакциях синтеза, гидролиза, окисления. Она нужна для создания так называемого набухательного состояния коллои­дов, обусловливающих замечательные свойства тканей — эластич­ность, полупроницаемость, а также консистенцию протоплазмы, необходимую для проявления всех жизненных процессов. Обла­дая высокой теплоемкостью, вода, находящаяся в крови, способ­ствует устойчивости температуры тела теплокровных животных.

Образование воды

Вода поступает в организм извне, и лишь небольшая часть ее образуется в теле в результате химических процессов. Возможно, вода, образующаяся в процессе обмена, имеет особенно важное зна­чение для животных, приспособленных к жизни в пустынях.

Содержание воды

В теле животных и человека воды содержится большое количество. Так, у молодых животных ее количество доходит до 80%, у взрослых — до 70%. Организм человека содержит 65% воды. С возрастом больше всего теряют воды кожа и кости, меньше всего — легкие.

Содержание воды в органах

Содержание воды в органах различно, больше всего ее в мозге, легких, в сердце, почках, в мышцах и в коже (70-80%), меньше всего в скелете — 20%. Количество воды в соках и органах тела зависит от состояния коллоидов, которые под влиянием различ­ных факторов набухают в разной степени и, следовательно, связы­вание воды в организме может усиливаться или ослабляться, а от этого зависит и потребность в воде. Например, при сдвиге реакции крови в кислую сторону (при мышечной работе) происходит зна­чительное связывание воды коллоидами мышц.

Пот­ребность в воде

Пот­ребность в воде различна и зависит от температуры окружающей среды, состава корма, работы. В среднем можно считать, что на каждый кг сухого вещества пищи свинья потребляет 7-8 л воды, лошадь —2-3 л, овца —2-3 л. Суточная потребность в воде для человека составляет в среднем 2,5 л.

Выведение воды

Вода удаляется из организма через почки (с мочой), кишечник (с калом), кожу (с потом). У собак при высокой внешней темпера­туре происходит значительное испарение воды со слизистой обо­лочки рта.

Недостаток воды (жажда)

Недостаток воды в организме вызывает чувство жажды. Чувство жажды принадлежит к общим чувствам (без локализации чувстви­тельности) и связано, по-видимому, с обеднением организма водой.

Регуляция водного обмена

Водный обмен регулируется центром, находящимся в стволе головного мозга в области третьего желудочка, но механизм его деятельности мало изучен. По-видимому, он способствует выделе­нию воды из организма, влияя на почки и на потовые железы. На обмен воды влияют и железы внутренней секреции, в частности, гормон задней доли гипофиза.

Значение минеральных солей

Неорганические соли имеют большое значение для организма в водно-солевом обмене. Клетки и ткани содержат определенное количество минеральных солей, причем одни из них преобладают в жидких средах, другие в плотных тканях. Одни находятся в свободном состоянии в виде ионов, другие же входят в состав более сложных соединений. Особенное значение в водно-солевом обмене имеют хлористые, углекислые, фосфорнокислые соли натрия, калия, кальция и магния. Находясь в крови и тканях в определенных количественных соотношениях, они создают соле­ную среду, необходимую для прохождения физиологических про­цессов деятельности нервной системы, действия гормонов и фер­ментов, определяя характер и степень набухания тканей и клеток, проницаемости мембран. Углекислые и фосфорнокислые соли в крови и тканях входят в состав буферных систем, обусловливающих постоянство концентрации водородных ионов. Некоторые минеральные соли идут на построение скелета или входят в состав ядерного вещества кле­ток. Наконец, все минеральные соли поддерживают постоянное осмотическое давление в соках и тканях организма.

В теле животных соли находятся в непрерывном движении, входят в состав сложных веществ, переходят из одних веществ в другие, постоянно выделяются из тела и пополняются из пищи. Даже в наиболее плотных частях тела, в костях, в эмали зубов, они находятся в постоянном движении, как на это указывают опыты с введением в организм радиоактивных изотопов. Недостаток солей в крови или тканях тотчас же вызывают повышенную потребность в них. Это приводит к тому, что животные поедают землю, глину, мел.

Выведение солей

Соли выделяются из организма через почки, потовые железы и череп толстый кишечник.

Регуляция минерального обмена

Регулирует минеральный обмен водно-солевого обмена нервная система и железы внутренней секреции, и частности, околощитовидные железы, заболевание которых приводят к расстройству обмена кальция (стр. 169). Гипофиз принимает участие в солевом обмене, влияя на мочеобразование. Большое значение имеют и гормоны коры надпо­чечников.

Основные минеральные соли

Натрий и калий

Очень большое значение в водно-солевом обмене имеют натрий и калий. В организме калий находится преимуще­ственно и клетках, тогда как натрий — в тканевой жидкости, в плазме крови и в лимфе.

Соли натрия усваиваются очень быстро, например, радиоактив­ный изотоп натрия, при введении его человеку внутрь, появляется в тканях руки через 3-5 минут и продолжает всасываться из кишок в течение 3 часов. Калий появляется на несколько минут позднее и всасывается дольше. Наличие в крови и других жидкос­тях тела хлористого натрия в значительной степени обусловливает осмотическое давление в них.

Ионы калия необходимы для активирования ферментативных систем. Ионы натрия и калия влияют на возбудимость нервной системы, работу сердца, кишечника. Нормальное соотношение этих ионов в водно-солевом обмене — обязательное условие жизнедеятельности организма.

Калия в пище достаточно, а натрий приходится добавлять к пище в виде поваренной соли. Это особенно важно для травоядных животных, в корме которых мало натрия.

Потребность в поваренной соли у разных животных на 100 кг веса (в г) следующая:

• у лошади 2-3
• у овец 4-10
• крупного рогатого скота 4-10
• телят 6-12
• ягнят 8-12
• сальных свиней 2-5
• мясных свиней 4-10

В рационах следует предусматривать, чтобы количество калия не превышало количество натрия более, чем вдвое.

Кальций и фосфор

Обмен кальция и фосфора в водно-солевом обмене рассмат­ривается всегда вместе, в силу их сопряженности. Кальция в крови находится 9-15 мг, фосфора — 2-11 мг %. Количество кальция в крови колеблется в зависимости от состояния организма. Так,у кур-несушек его содержимое повышается вдвое и даже втрое.

Во время роста, беременности, лактации, яйценоскости потреб­ность в кальции повышается. Особенно повышается потребность в кальции у лактирующих животных, так как его много выводится с молоком. При недостатке в пище кальция он мобилизуется из скелета, что приводит иногда к размягчению костей. В пище кальций находится в виде карбонатов, сульфатов, фосфатов, лактатов. Зер­но, клубни, корнеплоды, травы, сено и вообще грубый корм бедны им. Фосфором богаты молоко и мясо. В желудке под влиянием кислой реакции соли кальция переходят в ионизированное состо­яние и хорошо всасываются.

Обмен кальция и фосфора тесно связаны между собой в водно-солевом обмене, вероятно потому, что в главном депо того и другого — в костяке — они от­кладываются в виде фосфорнокислых солей кальция. Однако в организме имеются и другие их соединения. Кальций, например, бывает часто связан с белками крови, молока.

Фосфор находится в теле в окисленной форме в виде фосфорной кислоты. Большая ее часть (до 80%) связана в костях с кальцием и с магнием, остальная — с органическими веществами — азотис­тыми и безазотистыми. Но подобные вещества образуются только в организме, всасывание же фосфора в кишечнике происходит в ионизированной форме неорганических соединений.

Фосфор необходим для размножения, его много в ядрах клеток, в половых продуктах, в зародышевых железах. Фосфор участвует в промежуточном обмене и входит в состав некоторых внутриклеточ­ных ферментов. Выделение фосфора и кальция происходит через толстый отдел кишечника в большей степени, чем через почки.

У взрослых животных баланс кальция и фосфора в водно-солевом обмене уравновешен, а у молодых эти вещества постоянно отлагаются в соответствии с ростом их тела. Соотношение кальция и фосфора в водно-солевом обмене тела как у сосу­нов, так и у взрослых составляет 1,7 : 1. Такое же соотношение этих элементов должно быть и в кормах.

Железо и медь

Железо, хотя и в очень малых дозах, широко распространено в теле животных, обеспечивая-дыхательную функцию как всего организма (входя в состав гемоглобина), так и каж­дой клетки, где железосодержащие органические соединения находятся на поверхности окисляющихся структур. В органах тела железо находится в разных количествах, преимущественно в крови, печени, селезенке. Очень мало железа в молоке. Из пищи железо всасывается в ионизированном виде, выделяется через стенки толстых кишок.

Организм животных в ходе водно-солевого обмена устойчиво сохраняет определенные концен­трации солей железа, поэтому его обмен мало заметен. В печени новорожденных имеется запасное железо (в виде неорганических соединений), которое используется для компенсации недостатка железа в молоке матери. Однако, в организме поросят запасное же­лезо не пользуете я очень быстро, почему у них передки заболевания темней. В этих случаях им приходится скармливать соли железа.

Медь у некоторых видов беспозвоночных находится в кровяном пигменте, заменяя железо. Высшим животным она нужна как стимулятор кроветворения и находится у них, например, в печени в заметных количествах — до 2 мг %, в крови — 0,25 мг %. Стимуляция кроветворения медью используется при лечении поросят, мольных анемией (рис. 84). Материал с сайта http://wiki-med.com

К группе веществ, имеющих большое значение в водно-солевом обмене, принадлежат: марганец, цинк, кобальт, магний и, вероят­но, некоторые другие, еще не изученные элементы. Многие из них находятся как в растениях, так и у животных в настолько малыx количествах, что их называют микроэлементами.

Марганец

Марганец является нормальной составной частью крови мле­копитающих, где его содержится 0,002 мг %. Несмотря на такие минимальные количества, он имеет большое значение в окислитель­но-восстановительных процессах в организме. Его нашли в некото­рых ферментах (аргиназе). Недостаток марганца у самок ведет к ослаблению воспроизводительной способности.

Цинк

Цинк нормально находится в крови млекопитающих — до 0,7 мг %. Он имеется также в печени, поджелудочной железе, в тестикулах, в легких, в молоке. Он является нормальной состав­ной частью дыхательного фермента — карбоангидразы. Кроме того, он постоянно присутствует в препаратах инсулина — гормона поджелудочной железы. По некоторым данным, он благоприятно влияет на рост, нужен для половой деятельности, в частности, сти­мулирует половые гормоны.

Магний

Магний необходим для водно-солевого обмена веществ, так как входит в состав ферментативных систем. При его недостатке повышается возбудимость нервной системы. В плазме крови его находится до 4 мг %, в эритроцитах — 12 мг %.

Кобальт

Большое значение теперь придается кобальту. У овец (в Австралии) и у коров (в США) наблюдались злока­чественные поражения кожи с выпадением шерсти. Заболе­вание было связано с недостатком кобальта в почве и в кормах. Применение соответствующих удобрений прекра­тило заболеваемость.

Никель

На севере Казахстана у овец часто наблю­дается заболевание глаз — образуется катаракта, а затем насту­пает слепота. При перегоне отар на юг республики распространение болезни останавливается. Было установлено, что заболевание происходит от недостатка в почве и в кормах никеля.