التنظيم العضلي

التنظيم العضلي يصف معادلة الضغط الاسموزي داخل كائن حي. يعتمد على التناضح: عملية بيولوجية ينتشر فيها الماء من خلال غشاء شبه نافذ. في حالة وجود خلل كيميائي حيوي ، يؤدي التنظيم الأسموزي إلى تطور الوذمة.

ما هو التنظيم؟

يصف التنظيم التناضحي عملية كيميائية حيوية تهدف إلى موازنة تركيز المواد الذائبة داخل الكائن الحي. تمثل أغشية الخلايا الحية ما يسمى بسطح شبه نافذ (شبه نافذ) ، وهذا يعني أنها تسمح بتبادل جزئي للسائل بين داخل الخلية ومحيطها.

مهمة التنظيم التناضحي هي خلق حالة متوازنة وثابتة. تسمى هذه الحالة المتوازنة الاستتباب وهي تشير إلى التوازن على المستوى الخلوي والتوازن بين الأعضاء بأكملها وبيئتها الخاصة. من ناحية أخرى ، يخلق عدم التوازن ضغطًا تناضحيًا يفرض التوازن على أساس القوانين الفيزيائية للطبيعة.

الوظيفة والمهمة

التنظيم العضوي يتبع مبدأين أساسيين. عند المعادلة بسبب تدرج التركيز ، ينتشر الماء إلى جانب الغشاء الذي يحتوي على تركيز أعلى من المذاب. على سبيل المثال ، إذا كانت الخلية في بيئة بها تركيز عالٍ من الملح ، فإن الضغط الاسموزي يتسبب في خروج الماء في الخلية منها وتفقد الخلية السوائل بداخلها. تستمر هذه الحالة حتى يتغير تدرج التركيز ، مما يؤدي إلى توازن جديد: التنظيم العضلي هو عملية مستمرة لا يستطيع جسم الإنسان تثبيطها أو تعزيزها.

مبدأ العمل الثاني للتناضح هو التوازن بسبب الشحنة الكهربائية. تلعب الجسيمات المشحونة كهربائيًا ، والتي تسمى الأيونات والأنيونات ، دورًا مهمًا في عمل الخلايا على المستوى الكيميائي الحيوي. الأيونات لها شحنة كهربائية موجبة ، بينما الأنيونات سالبة الشحنة. التغيرات في الجهد في الخلية ، على سبيل المثال ، تؤثر على طبيعة الغشاء وبالتالي تغير نفاذية بعض المواد.

يهدف التنظيم العضلي إلى شحنة كهربائية متطابقة على جانبي الغشاء. على سبيل المثال ، إذا ساد الاستقطاب السلبي داخل الخلية ، فإن هذا يخلق ضغطًا تناضحيًا ، كما هو الحال في عدم توازن التركيز ، وينتشر الماء في الخلية. في الحالات القصوى ، يمكن أن يؤدي الانتشار المفرط للماء في الخلية إلى تلف لا يمكن إصلاحه أو حتى انفجارها. ومع ذلك ، فإن مثل هذه الحالة القصوى غير مرجحة في جسم الإنسان.

بمساعدة تنظيم التناضح ، لا يوازن الكائن الحي نسبة المواد المذابة داخل وخارج الخلايا الفردية فحسب ، بل يتحكم أيضًا في انتشار هياكل الأنسجة بأكملها على المستوى العياني.

إن العضو الأكثر أهمية لتنظيم تناضح الكائن الحي ككل هي الكلى - لأنها تحدد إفراز الماء في شكل بول. يتم تنظيمها بواسطة هرمونات مختلفة ، بما في ذلك الألدوستيرون والأنجيوتنسين 2 ؛ تنتج الكلى بدورها هرمونات تؤثر على العديد من عمليات التمثيل الغذائي. كما أنها مسؤولة عن تنظيم قيمة الرقم الهيدروجيني في الدم ، وترشيح وتخزين الطاقة من خلال الجلوكوز.

الامراض والاعتلالات

يلعب التنظيم العضلي دورًا فيما يتعلق بالأمراض الكامنة المختلفة ، على سبيل المثال في تطور الوذمة. الوذمة هي تورم في الأنسجة ناتج عن زيادة احتباس الماء. يؤدي التخزين المفرط للسوائل في الفراغات بين الخلايا (السدى) ، وخاصة في النسيج الضام أو الداعم ، إلى ظهور الانتفاخ المميز للوذمة. ومع ذلك ، يمكن أن تظهر التورمات أيضًا مخفية ، على سبيل المثال في الدماغ ، حيث تسبب أحيانًا أضرارًا جسيمة.

كقاعدة عامة ، لا تحدث الوذمة منفردة ، بل تنتج عن مرض آخر ، ومن أمثلة ذلك الفشل الكلوي أو الكبد أو القلب. تؤدي الوظيفة المحدودة لأحد الأعضاء المذكورة إلى حدوث ضغط تناضحي غير مرغوب فيه في الأنسجة ، وهو أمر غير مقصود بيولوجيًا في هذا الشكل. بسبب التنظيم التلقائي للتناضح ، يتدفق الماء في الفراغات بين الخلايا ؛ لا يستطيع الجهاز اللمفاوي إزالة السوائل الزائدة وتتضخم الأنسجة. اعتمادًا على شدته وتوطينه ، يمكن أن يسبب التورم ألمًا ويحد من الحركة.

نقص ألبومين الدم هو مرض أساسي يسبب التنظيم التناضح مثل هذه الأعراض. هذا هو نقص في بروتين الألبومين ، وهو أكثر البروتينات شيوعًا في جسم الإنسان. الأسباب المحتملة لنقص الألبومين هي سوء التغذية وتلف الكبد أو الكلى والحروق أو الالتهاب الحاد. يمكن أن يظهر نقص ألبومين الدم أيضًا أثناء الحمل لأسباب فسيولوجية.

يؤدي نقص بروتين الألبومين إلى تغيير في تنظيم تناضح الجسم: على طول تدرج التركيز ، ينتشر الماء خارج بلازما الدم ويتجمع بالطريقة المعروفة في الفراغات بين الخلايا.

في البلدان النامية ومناطق الأزمات والمناطق التي تعاني من نقص الإمدادات الغذائية ، غالبًا ما تظهر وذمة الجوع (كواشيوركور) كنوع خاص من نقص ألبومين الدم. يتكون علاجه بشكل أساسي من الإمداد بالأغذية الغنية بالبروتين لتعويض نقص البروتين.

ومع ذلك ، فإن احتباس الماء ليس بالضرورة نتيجة مرض خطير. يؤدي الإفراط في تناول الملح من خلال الطعام أيضًا إلى التخزين غير المرغوب فيه للسوائل في السدى. يمكن أن يؤدي تناول الأدوية المدرة للبول إلى تغيير تنظيم التناضح لصالح زيادة إفراز السوائل.