Osmoregulering refererer til balansering av osmotisk trykk i en levende organisme. Grunnlaget er osmose: en biologisk prosess der Vann diffunderer gjennom en semipermeabel membran. Osmoregulering fører til utvikling av ødem i tilfelle biokjemisk ubalanse.
Hva er osmoregulering?
Osmotisk regulering refererer til en biokjemisk prosess som tar sikte på balansere de konsentrasjon av oppløste stoffer i en organisme. Osmotisk regulering refererer til en biokjemisk prosess som tar sikte på balansere de konsentrasjon av oppløste stoffer i en organisme. Membranene til levende celler representerer en såkalt semipermeabel overflate. Dette betyr at de tillater en delvis utveksling av væske mellom det indre av cellen og omgivelsene. Osmoregulering har til oppgave å etablere en balansert og konstant tilstand. Denne balanserte tilstanden kalles homeostase og refererer både til likevekt på mobilnivå og til likevekt mellom hele organer og deres respektive miljøer. Ubalanse derimot skaper osmotisk trykk som tvinger a balansere basert på fysiske naturlover.
Funksjon og oppgave
Osmoregulering følger to grunnleggende prinsipper. I ekvilibrering basert på konsentrasjon gradient, Vann diffunderer til siden av membranen som har en høyere konsentrasjon av løsemiddel. For eksempel, hvis en celle er i et miljø som har en høy konsentrasjon av salt, vil Vann i cellen beveger seg ut av det på grunn av osmotisk trykk og cellen mister væske inni. Dette tilstand fortsetter til konsentrasjonsgradienten skifter, og tvinger ombalansering: osmoregulering er en kontinuerlig prosess som menneskekroppen ikke kan hemme eller fremme. Det andre aktive prinsippet om osmose er balansering på grunn av elektrisk ladning. Elektrisk ladede partikler, kalt ioner og anioner, spiller en viktig rolle i funksjonen til celler på det biokjemiske nivået. Ioner har en positiv elektrisk ladning, mens anioner er negativt ladet. Spenningsendringer i cellen påvirker for eksempel membranens natur og endrer dermed dens permeabilitet for visse stoffer. Osmoregulering tilstreber en identisk elektrisk ladning på begge sider av membranen. For eksempel, hvis negativ polarisering råder i en celle, skaper dette osmotisk trykk, som i konsentrasjonsubalanse, og vann diffunderer inn i cellen. I ekstreme tilfeller kan overdreven diffusjon av vann inn i cellen føre til irreversibel skade eller til og med brudd. Imidlertid en slik ekstrem tilstand er mer enn usannsynlig i menneskekroppen. Ved hjelp av osmoregulering balanserer organismen ikke bare forholdet mellom oppløste stoffer i og utenfor individuelle celler, men styrer også diffusjon for hele vevsstrukturer på makroskopisk nivå. Organet som er viktigst for osmoreguleringen av organismen som helhet er nyrene - fordi de bestemmer utskillelsen av vann i form av urin. De er regulert av forskjellige hormoner, Herunder aldosteron og angiotensin II; på sin side produserer nyrene også hormoner som påvirker mange metabolske prosesser. De er også ansvarlige for å regulere blod pH, filtrering og energilagring gjennom glukose.
Sykdommer og plager
Osmoregulering spiller en rolle i sammenheng med ulike underliggende sykdommer, som for eksempel utvikling av ødem. Ødem er en hevelse i vevet forårsaket av økt lagring av vann. Overdreven lagring av væske i de intercellulære rom (stroma), spesielt bindevevet eller støttevevet, forårsaker det karakteristiske hovne utseendet på ødem. Hevelsene kan imidlertid også manifestere seg på en skjult måte, for eksempel i hjerne, der de noen ganger forårsaker alvorlig skade. Som regel forekommer ødem ikke isolert, men representerer konsekvensen av en annen sykdom. Eksempler inkluderer nyre, leveren or hjerte Den begrensede funksjonen til et av de ovennevnte organene resulterer i uønsket osmotisk trykk i vevet, som ikke er biologisk ment i denne formen. På grunn av automatisk osmoregulering strømmer vann inn i de intercellulære rommene; lymfesystemet kan ikke fjerne overflødig væske og vevet hovner opp. Avhengig av omfang og lokalisering, kan hevelsen forårsake smerte og begrense mobiliteten. En underliggende sykdom på grunn av hvilken osmoregulering forårsaker slike klager, er hypalbuminemi. Dette er en mangel på proteinet albumin, som er den mest utbredte av alle proteiner i den menneskelige organismen. Potensielle årsaker til albumin mangel inkluderer dårlig ernæring, leveren or nyre skade, og brannskader eller akutt betennelse. Fysiologisk kan hypalbuminemi også dukke opp under graviditet. Mangelen på proteinet albumin fører til en endring i kroppens osmoregulering: langs konsentrasjonsgradienten diffunderer vann ut av blod plasma og akkumuleres på kjent måte i de intercellulære rom. I utviklingsland, kriseområder og regioner med utilstrekkelig matforsyning, fremstår ofte sultødem (kwashiorkor) som en spesiell variant av hypalbuminemi. Det er terapi består egentlig av å skaffe proteinrik mat for å kompensere for mangel på protein. Vannretensjon er imidlertid ikke nødvendigvis et resultat av alvorlig sykdom. For mye saltinntak i kosten utløser også delvis uønsket lagring av væske i stroma. Bruk av vanndrivende medisiner kan skifte osmoregulering til fordel for økt væskeutskillelse.
