ויסות אוסמורוס מתייחס לאיזון הלחץ האוסמוטי בתוך אורגניזם חי. הבסיס שלה הוא אוסמוזה: תהליך ביולוגי שבו מַיִם מתפזר דרך קרום חדיר למחצה. ויסות אוסמורוס מוביל להתפתחות בצקת במקרה של חוסר איזון ביוכימי.
מהי אוסמורגורציה?
ויסות אוסמוטי מתייחס לתהליך ביוכימי שמטרתו לאזן מה היא ריכוז של מומסים בתוך אורגניזם. ויסות אוסמוטי מתייחס לתהליך ביוכימי שמטרתו לאזן מה היא ריכוז של מומסים בתוך אורגניזם. קרומי התאים החיים מייצגים משטח שנקרא חצי חדיר. המשמעות היא שהם מאפשרים חילופי נוזלים חלקיים בין פנים התא לסביבתו. על אוסמורגולציה מוטלת המשימה להקים מצב מאוזן וקבוע. מצב מאוזן זה נקרא הומאוסטזיס ומתייחס הן לשיווי משקל ברמה התאית והן לשיווי משקל בין איברים שלמים לסביבותיהם. לעומת זאת, חוסר איזון יוצר לחץ אוסמוטי שמאלץ a לאזן מבוסס על חוקי טבע פיזיים.
פונקציה ומשימה
Osmoregulation פועל על פי שני עקרונות יסוד. באיזון המבוסס על ה- ריכוז מִדרוֹן, מַיִם מתפזר לצד הממברנה בעל ריכוז גבוה יותר של מומס. לדוגמא, אם תא נמצא בסביבה שיש בה ריכוז גבוה של מלח, ה- מַיִם בתא זז ממנו בגלל לחץ אוסמוטי והתא מאבד נוזל בתוכו. זֶה מצב נמשך עד שיפוע שיפוע הריכוז, ומכריח איזון מחדש: ויסות אוסמורוס הוא תהליך מתמשך שגוף האדם אינו יכול לעכב או לקדם. העיקרון הפעיל השני של אוסמוזה הוא איזון בגלל מטען חשמלי. חלקיקים טעונים חשמליים, הנקראים יונים ואניונים, ממלאים תפקיד חשוב בתפקוד התאים ברמה הביוכימית. ליונים יש מטען חשמלי חיובי ואילו אניונים טעונים שלילית. שינויים במתח בתא, למשל, משפיעים על אופי הקרום ובכך משנים את חדירותו לחומרים מסוימים. ויסות אוסמורוס שואף למטען חשמלי זהה משני צידי הקרום. לדוגמה, אם קיים קיטוב שלילי בתא, הדבר יוצר לחץ אוסמוטי, כמו בחוסר איזון בריכוז, ומים מתפזרים לתא. במקרים קיצוניים, דיפוזיה מוגזמת של מים לתא יכולה עוֹפֶרֶת לנזק בלתי הפיך או אפילו לקרע שלו. עם זאת, קיצון כזה מצב הוא יותר סביר בגוף האדם. בעזרת ויסות אוסמורוס, האורגניזם לא רק מאזן את היחס בין המומסים בתוך תאים בודדים ומחוצה להם, אלא גם שולט בדיפוזיה עבור מבני רקמות שלמים ברמה מקרוסקופית. האיבר החשוב ביותר לאוסמולציה של האורגניזם בכללותו הוא הכליות - מכיוון שהן קובעות את הפרשת המים בצורת שתן. הם מוסדרים על ידי שונים הורמונים, לרבות אלדוסטרון ואנגיוטנסין II; הכליות מצידן מייצרות גם הורמונים המשפיעים על מספר רב של תהליכים מטבוליים. הם גם אחראים על הרגולציה דם pH, סינון ואחסון אנרגיה דרך גלוקוז.
מחלות ומחלות
Osmoregulation ממלא תפקיד בהקשר של מחלות בסיסיות שונות, כגון התפתחות בצקת. בצקת היא נפיחות ברקמות הנגרמת על ידי אגירת מים מוגברת. אחסון יתר של נוזלים בחללים הבין תאיים (סטרומה), במיוחד רקמת החיבור או התומך, גורמים למראה נפוח אופייני של בצקת. עם זאת, הנפיחות יכולות לבוא לידי ביטוי באופן נסתר, למשל ב מוֹחַ, שם הם לפעמים גורמים נזק חמור. ככלל, בצקת אינה מתרחשת בבידוד, אלא מייצגת את התוצאה של מחלה אחרת. דוגמאות מכילות כליה, כבד or לֵב התפקוד המוגבל של אחד האיברים לעיל גורם ללחץ אוסמוטי לא רצוי ברקמה, שאינו מיועד ביולוגית בצורה זו. בגלל ויסות אוטומטי של מים, מים זורמים לחללים הבין-תאיים; מערכת הלימפה אינה יכולה להסיר את עודף הנוזלים והרקמה מתנפחת. בהתאם להיקף ולוקליזציה, הנפיחות יכולה לגרום כְּאֵב ולהגביל את הניידות. מחלה בסיסית שבגללה ויסות אוסמוגורציה גורם לתלונות כאלה היא היפאלבומינמיה. זהו מחסור בחלבון אלבומין, שהוא השופע מכולם חלבונים באורגניזם האנושי. סיבות אפשריות ל אלבומין מחסור כולל תזונה לקויה, כבד or כליה נזק, ו כוויות או חריף דלקת. מבחינה פיזיולוגית, היפאלבומינמיה עלולה להופיע גם במהלך הֵרָיוֹן. מחסור בחלבון אלבומין מוביל לשינוי באוסמו-ויסות של הגוף: לאורך שיפוע הריכוז, מים מתפזרים החוצה דם פלזמה ומצטבר בצורה ידועה במרחבים הבין תאיים. במדינות מתפתחות, אזורי משבר ואזורים עם אספקת מזון לא מספקת, בצקת רעב (kwashiorkor) מופיעה לרוב כגרסה מיוחדת של היפאלבומינמיה. שֶׁלָה תרפיה בעצם מורכב מספק מזון עשיר בחלבון כדי לפצות על המחסור בחלבון. עם זאת, החזקת מים אינה בהכרח תוצאה של מחלה קשה. צריכת יתר מוגזמת של מלח תזונתי מפעילה בחלקה גם אחסון לא רצוי של נוזלים בסטרומה. השימוש בתרופות משתנות עשוי לשנות את ויסות האוסמו לטובת הפרשת נוזלים מוגברת.
