Echilibrul hidro-salin
Echilibrul hidro-salin (sau echilibrul hidro-electrolitic ) este principiul prin care concentrația substanțelor dizolvate în mediul apos al unui organism viu este menținută constantă în timp, prin controlul aportului și pierderii de lichide și săruri minerale , în principal pe baza Na + , K + , Cl - și Ca 2+ . Necesitatea menținerii valorii concentrației se datorează fenomenului de osmoză . Reglarea echilibrului hidro-salin este un sistem de control homeostatic .
Mediul intern al organismelor vii este întotdeauna o soluție apoasă . Membrana semipermeabilă a celulelor poate fi traversată în mod liber de apă, în timp ce permeabilitatea ionilor este redusă sau absentă (în funcție de concentrația proteinelor specifice ale membranei ). La organismele unicelulare schimbul va avea loc direct cu mediul înconjurător, în organismele multicelulare cu lichid sau plasmă interstițială , precum și cu mediul extern.
Dacă mediul din afara celulei este hipertonic (cu o concentrație mai mare de ioni nedifuzibili) decât o face, apa va tinde să iasă din celulă pentru a reechilibra concentrațiile din cele două compartimente, iar celula va tinde să se încrețească. În schimb, dacă mediul extern este hipoton (cu o concentrație mai mică de ioni nediffusibili) apa va tinde să pătrundă în celulă, determinând creșterea volumului. Aceste modificări de volum, în prezența unei presiuni osmotice destul de intense, pot duce la ruperea membranei plasmatice și, prin urmare, la liză . Prin urmare, importanța extremă a echilibrului hidro-salin pentru supraviețuirea unui organism este evidentă [1] . Numai la organismele vegetale această nevoie dispare, deoarece se opun presiunii osmotice cu rezistență mecanică datorită peretelui celular al celulozei [2] .
Reglarea echilibrului apei și sării în organismele cu sistem circulator este strâns legată de reglarea tensiunii arteriale .
Organisme acvatice
Organismele acvatice își reglează propriul echilibru hidrosalin prin preluarea apei din mediu sau eliberarea acesteia. Situația diferă în funcție de salinitatea mediului în sine, chiar și pentru organismele multicelulare, deoarece acestea rareori au un tegument impermeabil. Pentru organismele care trăiesc în mare (sau, în orice caz, în apă sărată) este necesar să se ia în mod activ apă din mediu (de exemplu prin alimente), care este hipertonică, în timp ce pentru organismele care trăiesc în ape dulci este necesar să se expulzeze activ apă, în care tinde să intre din mediul hipotonic [3] . Protozoii acumulează apă într-un vacuol din care ulterior o expulză [4] . Organismele pluricelulare au dezvoltat numeroase sisteme de acumulare și expulzare a excesului de apă. La vertebrate, funcția de reglare a echilibrului apei și sării este încredințată unor organe specifice, rinichilor .
Organisme terestre
Organismele terestre au dificultăți mai mari în preluarea apei din mediu; prin urmare, reglarea echilibrului hidro-salin este încredințată în principal mecanismelor conservatoare, care sunt capabile să reducă expulzarea apei, producând urină cu o concentrație mare de ioni, scăzând astfel concentrația osmotică a organismului, sau invers rețin ionii și elimină urina diluată, crescând astfel concentrația. Aceste ajustări sunt necesare pentru a contrabalansa intrarea neregulată a sărurilor prin dietă și, la mamifere, pierderea apei și a sărurilor prin transpirație [5] . Multe organisme care trăiesc în medii în care apa este puțină sau care, în orice caz, se îndepărtează foarte mult de apă, au dezvoltat mecanisme de acumulare, care le permit să reziste, fără a lua apă, chiar și pentru perioade foarte lungi de timp [3] .
Reglarea echilibrului osmotic este complicată și mai mult de faptul că procesul trebuie integrat cu nevoia organismului de a menține un volum mai mult sau mai puțin constant, pentru a asigura excreția metaboliților toxici și reglarea echilibrului acido-bazic [5]. ] .
La mecanismele de conservare a apei se leagă, prin urmare, mecanisme comportamentale, cum ar fi setea , care împinge să caute apă și foamea de sare, care împinge să ia alimente sărate [5] .
Notă
Bibliografie
- Alberts Bruce, Johnson Alexander, Lewis Julian, Raff Martin, Roberts Keith, Walter Peter, Molecular Biology of the Cell , Zanichelli, ISBN 8808064514
- Kardong Kenneth, Vertebrate - Comparative Anatomy, Function, Evolution , McGraw-Hill, ISBN 8838661685
- Madigan Michael T., Martinko John M., Brock. Biologia microorganismelor , CEA, ISBN 8808181901
- Raven Peter H., Evert Ray F., Eichorn Susan E., Plant Biology , Zanichelli, ISBN 8808091473
- Silverthorn Dee Unglaub, Fiziologie , Editura Ambrosiana, ISBN 8840813950
