Інформація

В яких органах вода, яку ми п’ємо, всмоктується в кров?


З уроків біології я пам’ятаю, що вода з їжі, яку ми їмо, переважно «всмоктується» (всмоктується у кров) у товстій кишці. Думаю, те саме стосується і води, яку ми п’ємо. Але якщо я щось з’їм, воно досягне товстої кишки приблизно через 4 години, і якщо я вип’ю багато води, я б хотів піти у ванну раніше, ніж через 4 години.

Тож чи поглинається вода не тільки в товстій кишці?

Якби він всмоктувався в інших органах, який відсоток його всмоктувався б у кожному органі?


Роль шлунка у поглинанні води:

Всмоктування великої кількості споживаної води з гіпотонічної їжі починається вже в шлунку через осмотичні причини.

Якщо ми вивчимо механізм секреції HCl оксинтними клітинами шлунка, секреція HCl сприяє осмосу води від крові до просвіту як із захисних причин, так і для підтримки осмотичного балансу шлункового соку. Це переважно явище при наповненому шлунку.

Однак натщесерце поглинання води відносно краще відчувається у зворотному напрямку при споживанні води.

Крім того, пілоричний сфінктер зазвичай відкритий для проходження води та електролітів для спорожнення до дванадцятипалої кишки. Таким чином, вони можуть подорожувати до товстої кишки для всмоктування навіть до хілесу. Але це також залежить від порожнього або заповненого стану шлунка, при якому порожній шлунок пропускає воду та електроліти за 5-6 хвилин, тоді як у наповненому шлунку це може зайняти 15 хвилин або навіть більше. Таким чином, ці фактори можуть спричинити раннє сечовипускання.

Роль тонкої кишки в поглинанні води:

Тонка кишка, окрім міжклітинного шляху (через клітини), також полегшує транспортування води по парацелюлярному шляху. Таким чином, він більш проникний для водного осмосу, ніж шлунок. Крім того, сегменти тонкої кишки - дванадцятипала, тонка та клубова кишки - по -різному проникні для поглинання різних розчинених речовин. Це полегшує одночасне поглинання води відповідно до осмотичного градієнта, що виникає внаслідок такого диференціального поглинання розчинених речовин, зберігаючи ізосмотичність з плазмою крові.

Однак це також означає, що, коли переварені продукти зі шлунка (хімус) є гіперосмотичними, вода може текти з крові у ворсинці до просвіту кишечника, а не у зворотному напрямку, поки хімус не стане ізосмотичним до плазми.

Роль товстого кишечника у поглинанні води:

Товстий кишечник є ключовим центром реабсорбції води, а не шлунка та тонкої кишки з таких причин:

а) Він перешкоджає більшості парацелюлярних потоків води та електролітів через щільні з'єднання, на відміну від тонкої кишки. Це запобігає зворотному потоку електролітів і води з хілесу до крові.

б) У проксимальному відділі товстої кишки більша частина реабсорбції води відбувається внаслідок надходження великого електроліту. Ця область дуже активна в реабсорбції Na+ та Cl-.

в) Він в основному бере участь у концентрації фекалій, тому реабсорбція води та електролітів стає його основною функцією.

Для довідки:

Підручник медичної фізіології Гайтона і Холла


Поглинання води та солей в організмі людини | Біологія

У цій статті ми обговоримо всмоктування води та солей в організмі людини.

Поглинання Вода:

Дуже мало води всмоктується зі шлунка. Вода, що надходить у шлунок, майже відразу переходить у тонкий кишечник, який є основним місцем всмоктування води. Кишковий вміст біля ілеоцекального клапана містить таку саму частку води, що і верхня частина тонкій кишці. Але їх абсолютна сума значно менша. Товстий кишечник поглинає всю залишкову воду і утворює твердий стілець.

На поглинання води не впливає загальний вміст води в організмі. Кількість поглиненої води не обмежена. Велика кількість рідини можна проковтнути, не розвиваючи рідкого стільця, демонструючи повне всмоктування. Якщо більше води буде взято, більше буде виводитися через нирки. Якщо брати менше, з’явиться спрага. Тому поглинання залежить від споживання, тоді як споживання залежить від вмісту води в організмі.

Основними фізико-хімічними силами, які сприяють поглинанню води, є гідростатичний тиск, ендосмоз та осмотичний тиск. Хоча гідростатичний тиск та ендосмоз не відіграють значної ролі, але осмотичний тиск відіграє важливу роль у процесі поглинання.

Цікаво відзначити, що на поглинання води впливає наявність у ній солей. Чиста дистильована вода поглинається лише до 59%, але якщо її подавати у вигляді збільшення міцності фізіологічного розчину, швидкість поглинання поступово зростає і стає 95% з розчином, що містить 0,4 – 0,7% NaCl. Але понад цю силу швидкість падає, тому що підвищений осмотичний тиск витягує рідину зі стінки.

Тут також слід зазначити, що разом з водою поглинаються і солі. Відомо, що для виведення солей через нирки необхідний мінімальний об’єм води. Тому розумно вважати, що для всмоктування солей з кишечника також необхідний мінімальний об’єм води. Ймовірно, цей принцип пояснює, чому більше води поглинається у присутності солей. Солі води та води поглинаються пасивно і активно.

Під час пасивного поглинання вода та невеликі водорозчинні речовини проходять через слизову оболонку кишечника вздовж осмотичного або електрохімічного градієнта, при цьому енергія, що рухає їх, випливає з будь-яких процесів, які встановили градієнти. Крім того, вода та натрій також можуть поглинатися проти осмотичного та електрохімічного градієнта (активний транспорт). Механізм досі невідомий.

Поглинання солей:

Шлунок і товстий кишечник поглинають невелику кількість, але тонкий кишечник є основним місцем для всмоктування солі. Солі переважно всмоктуються через кровотік портальної системи. Солі різняться за швидкістю всмоктування.

Уоллес і Кушні поділили солі на чотири основні групи відповідно до їх швидкості поглинання:

i. Хлорид натрію, бромід, йодид, формат, ацетат, пропіонат, бутират, валеріанат, капрат.

ii. Нітрати, лактати, саліцилати та ін.

iii. Сульфат, фосфат, фероціанід, каприлат, малонат, сукцинат, малат, цитрат тартрат

Перша група всмоктується найшвидше, а четверта - зовсім. Більш того, представники третьої та четвертої груп - усі утворюють нерозчинні сполуки з кальцієм. Це може бути однією з причин їх повільної швидкості всмоктування.

Хоча поглинання солі залежить від фізичних факторів, проте ймовірно, що кишковий епітелій має певну силу диференціального поглинання. Солі вибірково поглинаються відповідно до ступеня потреби організму.

Експериментальні дані свідчать, що епітелій кишечника не поводиться як пасивна мембрана під час всмоктування солей. З іншого боку, він виконує значний обсяг роботи. Іони натрію після поглинання всередині епітеліальних клітин виробляють електричний потенціал, який допомагає в переміщенні хлорид -іонів. Завдяки цьому електричному потенціалу, іони хлориду можуть рухатися всередині епітеліальних клітин, проти високого осмотичного тиску Кальцій поглинається у присутності вітаміну D, білка та лактози.

Поглинання кальцію відбувається за допомогою активного транспортного механізму, який використовує високоенергетичний фосфат, що утворюється при аеробному метаболізмі. Залізо поглинається в поєднанні зі спеціальним білком, який називається феритин. Всмоктуванню сприяє аскорбінова кислота, яка зменшує її. Дванадцятипала кишка і верхня тонка кишка є місцями всмоктування заліза. Поглинання заліза регулюється кількістю заліза, що зберігається в організмі.

Іони фосфату поглинаються усіма сегментами тонкої кишки, але найбільш ефективно з клубової кишки.


Аліментарний канал людини: Розуміння 9 класу з біології IGCSE 2.27

Людське тіло багато в чому схоже на пакет м'ятних м’ячів для поло. Це відомі британські монетні двори, які мають отвір посередині. Наше тіло розділене на сегменти (швидше, як пакет поло), і ми маємо трубку, яка проходить посередині нас. Ця трубка називається Аліментарний канал (або Кишечник), а його функція в організмі - це перетравлення та всмоктування молекул їжі (див. пізніший пост на “ Етапи переробки їжі ”)

Файл Аліментарний канал поділяється на спеціалізовані регіони, кожен з яких має свій особливий спектр функцій, пов'язаних з переробкою продуктів харчування. Вам потрібно трохи розібратися в деяких з цих органів та їх функціях.

Перше, що потрібно зробити - це переконатися етикетку діаграма травної системи людини, наведена вище. Перевірте, чи можна точно визначити такі структури:

рот, язик, зуби, слинні залози, стравохід, шлунок, печінка, жовчний міхур, жовчна протока, підшлункова залоза, протока підшлункової залози, дванадцятипала кишка, клубова кишка, товста кишка, апендикс, пряма кишка, анус

Ось хороша діаграма, яку можна використати для перевірки маркування травної системи людини

Рот насправді є назвою відкриття у верхній частині травного тракту, а не камери позаду. Якщо ви хочете бути дійсно точними, вам слід назвати цю камеру, що містить язик і зуби, відповідною назвою щічна порожнина. Рот - це отвір, що дозволяє тварині ковтати їжа. У щічній порожнині зуби можна нарізати їжу на більш дрібні шматочки і язик може переміщати їжу в кульку (болюс) для ковтання. Їжа пробується в щічній порожнині, і на язиці та в носовій порожнині є багато хеморецепторів, які виконують цю функцію. Існує три набори слинні залози навколо щічної порожнини і вони виділяють водянисту рідину, слиною змішувати з прийнятою їжею. Слина є лужною, щоб захистити зубну емаль від кислого руйнування бактеріями, але також містить травний фермент, амілаза слини що починає процес травлення крохмаль у роті. Амілаза слини каталізує реакцію гідролізу, в якій крохмаль, полісахарид, розщеплюється в дисахарид мальтоза.

2 Стравохід

Стравохід - це трубка, яка несе кульку їжі із задньої частини горла через грудну клітку і вниз у шлунок. Харчовий канал має стінки м’язів у його стінці по всій довжині. Ці шари гладкої мускулатури можуть антагоністично скорочуватися і розслаблятися, проштовхуючи болюс уздовж трубки. Існує два основних типи гладких м’язів у стінці травного каналу – круговий волокна розташовані по колу трубки і поздовжнє волокна розташовані по довжині трубки. Ці хвилі почергового скорочення і розслаблення називаються перистальтику.

Шлунок-це м’язовий орган зберігання, який зберігає в ньому їжу близько 3-4 годин, перш ніж виплескувати його в невеликій кількості в дванадцятипалу кишку. М’язові шари стінки шлунка відбивають їжу і змішують її з виділеннями з слизової оболонки шлунка. Ці виділення називаються шлунковий сік і містять суміш соляної кислоти, слизу та травного ферменту пепсину. Кислота робить шлунковий сік загалом дуже кислим, близько рН 1,5. Ця кислотність є частиною неспецифічного захисту організму від бактерій, оскільки екстремальний pH вбиває майже всі бактерії в їжі. Слиз важлива, оскільки захищає клітини, що вистилають шлунок, від кислотності. Пепсин - це травний фермент, який запускає перетравлення білка. Він каталізує реакцію гідролізу, в якій білки розщеплюються на більш дрібні молекули, які називаються поліпептидами. Пепсин - незвичайний фермент, оскільки він має оптимальний рН близько 1,5.

4 Тонкий кишечник

Пізніше цього тижня я напишу цілий допис про тонкий кишечник, оскільки вам багато чого потрібно зрозуміти про цю частину травного тракту. Тут я скажу лише те, що він поділяється на дванадцятипалої кишки де майже всі травлення відбуваються реакції та клубова кишка який адаптований для ефективного використання поглинання продуктів перетравлення в кров. (див. пост пізніше тижня, якщо ви хочете дізнатися більше ….)

5 Великий кишечник

Більшість товстого кишечника складається з органу, який називається товстої кишки. Товста кишка має різноманітні функції. Саме там вода з різних виділень реабсорбується назад у кров, утворюючи тверді відходи фекаліями. (Вода, яку ви п'єте, має тенденцію поглинатися через слизову оболонку шлунка набагато раніше в травному тракті) Також є кілька мінеральних солей та вітамінів, що всмоктуються у кровотік у товстій кишці. Товста кишка також є домом для різноманітної популяції бактерій, так званої кишкової флори. Фекалії зберігаються в кінцевій частині товстої кишки, яка називається пряма кишка.

Підшлункова залоза не є частиною травного каналу (хоча я не впевнений, що особа, яка написала специфікацію, оцінила це ….) Це приклад того, що називається допоміжний орган для травної системи. Підшлункова залоза - дійсно цікавий орган, оскільки містить різні типи клітин, які виконують дві абсолютно різні функції. Більшість клітин підшлункової залози виділяють цілий набір травних ферментів у лужний секрет, званий сік підшлункової залози. Існує трубка під назвою «протока підшлункової залози», яка переносить сік підшлункової залози і виливає її в дванадцятипалу кишку, де вона може змішуватися з кислим хімусом, що виходить зі шлунка.

У підшлунковій залозі є невеликі скупчення клітин різного типу. Це острівці Лангерганса які виділяють гормони інсуліну та глюкагон в кров. Ці два гормони підшлункової залози разом регулюють концентрацію глюкози в крові.


Як контролюється процес травлення?

Гормональні регулятори

Основні гормони, які контролюють функції травної системи, виробляються і виділяються клітинами слизової оболонки шлунка та тонкої кишки. Ці гормони вивільняються в кров травного тракту, повертаються назад до серця і через артерії, а потім повертаються до травної системи, де вони стимулюють травні соки і викликають рух органів.

Основними гормонами, які контролюють травлення, є гастрин, секретин та холецистокінін (CCK):

  • Гастрин змушує шлунок виробляти кислоту для розчинення та перетравлення деяких продуктів. Гастрин також необхідний для нормального росту клітин у слизовій оболонці шлунка, тонкої кишки та товстої кишки.
  • Секретин змушує підшлункову залозу виділяти травний сік, багатий бікарбонатом. Бікарбонат допомагає нейтралізувати кислий вміст шлунка, коли він надходить у тонкий кишечник. Секретин також стимулює шлунок до вироблення пепсину, ферменту, який перетравлює білок, і стимулює печінку виробляти жовч.
  • CCK викликає в підшлунковій залозі вироблення ферментів панкреатичного соку і спорожнює жовчний міхур. Він також сприяє нормальному росту клітин підшлункової залози.

Додаткові гормони в травній системі регулюють апетит:

  • Грелін виробляється у шлунку та верхніх відділах кишечника за відсутності їжі у травній системі та збуджує апетит.
  • Пептид YY виробляється в травному тракті у відповідь на прийом їжі в системі і пригнічує апетит.

Обидва ці гормони діють на мозок, допомагаючи регулювати споживання їжі для отримання енергії. Дослідники вивчають інші гормони, які можуть відігравати певну роль у пригніченні апетиту, включаючи глюкагоноподібний пептид-1 (GPL-1), оксинтомодулін (+) та поліпептид підшлункової залози.

Нервові регулятори

Два типи нервів допомагають контролювати дію травної системи.

  • Зовнішнійабо зовні, нерви надходять до органів травлення від головного або спинного мозку. Вони виділяють дві хімічні речовини - ацетилхолін та адреналін. Ацетилхолін змушує м’язовий шар органів травлення стискатися з більшою силою і збільшувати “проштовхування” їжі та соку через травний тракт. Це також змушує шлунок і підшлункову залозу виробляти більше травного соку. Адреналін має протилежну дію. Він розслабляє м’язи шлунка і кишечника і зменшує приплив крові до цих органів, уповільнюючи або зупиняючи травлення.
  • Внутрішняабо всередині, нерви складають дуже щільну мережу, вбудовану в стінки стравоходу, шлунка, тонкої кишки та товстої кишки. Внутрішні нерви починають діяти, коли стінки порожнистих органів розтягуються їжею. Вони виділяють багато різних речовин, які прискорюють або затримують рух їжі та вироблення соків органами травлення.

Разом нерви, гормони, кров та органи травної системи виконують складні завдання по перетравленню та поглинанню поживних речовин із продуктів і рідин, які ви споживаєте щодня.


Кишкові мікроби та травлення

Мікробіом кишечника людини також сприяє травленню. Трильйони бактерій процвітають у важких умовах кишечника і беруть активну участь у підтримці здорового харчування, нормального обміну речовин та належної імунної функції. Ці коменсальні бактерії допомагають перетравленню неперетравних вуглеводів, метаболізують жовчні кислоти та ліки, синтезують амінокислоти та багато вітамінів. На додаток до сприяння травленню, ці мікроби також захищають від патогенних бактерій, виділяючи антимікробні речовини, які запобігають розмноженню шкідливих бактерій у кишечнику. Кожна людина має унікальний склад кишкових мікробів, і зміни складу мікробів були пов'язані з розвитком шлунково -кишкового захворювання.


Органи в видільній системі та їх функції

Видільна система є важливою для здоров’я людини. Його обов’язок полягає у видаленні відходів з організму. Видільна система складається з численних органів, які працюють в унісон, щоб забезпечити ефективне видалення відходів з вашого організму. Нижче наведено деталі органів видільної системи, а також їх роль у детоксикації.

Первинні органи видільної системи

1. Нирки

Нирки-це бобоподібні органи червонувато-коричневого кольору, які знаходяться з боків хребетного стовпа. Після того, як організм витягнув те, що він потреб від їжі та напоїв, він відправляє відходи до нирок. Нирки фільтрують відходи, включаючи сечовину, сіль та надлишок води, які виводяться з організму у вигляді сечі.

2. Шкіра

Шкіра виконує свою видільну функцію за допомогою потові залози. Ці залози виробляють піт, який містить сіль, надлишок масла, воду та інші непотрібні речовини, які потім виводяться з організму через дрібні пори. Потіння також допомагає охолодити тіло під час випаровування.

3. Легкі

Легкі - це дуже важливі органи виділення виводити вуглекислий газ з організму за допомогою видиху. Легені використовують клітини, відомі як альвеоли, для видалення вуглекислого газу з нашої крові. В іншому випадку вуглекислий газ буде накопичуватися і мати згубний вплив на наш організм.

Додаткові органи видільної системи

1. Печінка

Хоча печінка вважається вторинним або допоміжним органом видільної системи, вона відіграє важливу роль у підтримці чистоти організму. Шкідливі отрути та хімічні речовини, які або виробляються в організмі, або споживаються, розщеплюються і детоксикуються печінкою. Наприклад, двопродуктом метаболічного процесу в організмі є аміак, а печінка переробляє його в сечовину, менш шкідливу речовину, яка продовжує фільтруватися і виводиться нирками у вигляді сечі.

2. Жовчний міхур

Хоча жовчний міхур і не відіграє надзвичайно значної ролі у видільній системі, він має функцію, яка допомагає загальному процесу. Жовч, рідина, що виробляється печінкою для розщеплення відходів, спочатку зберігається в жовчному міхурі. При необхідності він виводиться в тонкий кишечник, роль якого полягає в розщепленні жирів, етанолу та інших кислих відходів.

3. Сечовий міхур

Відпрацьована рідина, яка утворюється в печінці і збирається в нирках, переноситься в сечовий міхур, де вона тимчасово зберігається до моменту сечовипускання. Сечовий міхур забезпечує короткострокове рішення для зберігання сечі в організмі поки він остаточно не розрядиться.

4. Сечоводи

Труби сечоводів з гладком’язового волокна переносять рідкі відходи з нирок у сечовий міхур. Сеча переміщується перистальтичними рухами, які змушують сечу відходити від нирок. Сечоводи також мають уретеровезикальні клапани, які забезпечують відхід відпрацьованої рідини назад у нирку.

5. Уретра

Уретра проходить через пеніс у чоловіків і служить в ролі носій сперми, а також сечі для їх остаточного виведення з організму. Трубка уретри у жінок коротша і знаходиться трохи вище піхвового отвору.

6. Великий кишечник

Частинки їжі всмоктуються в кров через тонкий кишечник. Неперетравлені речовини переносяться в товсту кишку, яка, по суті, служить орган зберігання продуктів виділення. Низька, висхідна та поперечна ободова кишка також сприяють засвоєнню залишків вітамінів, води та солі. Дистальний прямий відділ (відомий як пряма кишка) використовується для зберігання відходів (калу), перш ніж вони виводяться з організму через анальний канал за допомогою внутрішніх і зовнішніх сфінктерів.

Поширені захворювання, що впливають на органи видільної системи

1. Камені в нирках

Вважається, що камені в нирках утворюються з кристалів, які відокремилися від сечі, утворюючи тверді маси в сечових шляхах, хоча точна причина невідома. Симптоми каменів у нирках включають сильний біль, спазми в нижніх відділах живота і спині, нудоту та блювоту. Більшість каменів у нирках можна видалити, збільшивши споживання води, щоб вимити їх, хоча в деяких випадках може знадобитися хірургічне втручання.

2. Уретрит

Уретрит - це вірусна або бактеріальна інфекція, яка викликає запалення уретри. Симптоми уретриту різні для статей.

  • Симптоми у чоловіків включають біль або набряк пеніса, кров у сечі або спермі, часте сечовипускання та біль під час еякуляції.
  • Симптоми у жінок включають біль під час сечовипускання, біль у животі, лихоманку, озноб, часте сечовипускання, виділення з піхви та біль у тазу. Уретрит зазвичай лікують антивірусними препаратами або антибіотиками. Знеболюючі часто використовуються, щоб допомогти хворим боротися з симптомами.

3. Пієлонефрит

Пієлонефрит - це різновид інфекції сечовивідних шляхів, яка проходить від уретри або сечового міхура до нирок. Ця інфекція виникає, коли бактерії потрапляють в організм через сечові шляхи. Симптоми включають часте сечовипускання, печіння під час сечовипускання, кров у сечі, біль у паху та біль у животі. Пієлонефрит зазвичай лікують пероральними антибіотиками, хоча іноді антибіотики вводять внутрішньовенно у випадках важких інфекцій.

4. Цистит

Цистит - це медичний термін для запалення сечового міхура, і це одне з найпоширеніших захворювань, яке вражає органи видільної системи. Оскільки сечовий міхур зберігає сечу до її виведення з організму, бактерії можуть накопичуватися в сечовому міхурі і викликати цистит.

5. Інфекція сечовивідних шляхів

Інфекція сечовивідних шляхів (ІМП) - це інфекція уретри або сечового міхура. Симптоми включають біль у животі, болісне або утруднене сечовипускання та лихоманку. Найкращий спосіб уникнути ІМП - це пити багато води.


Товста кишка

Файл товста кишка - також називається товстою кишкою - це останній орган шлунково -кишкового тракту. У дорослих вона в середньому становить близько 1,5 м в довжину. Він коротший за тонкий кишечник, але принаймні вдвічі ширший, в середньому в діаметрі становить близько 6,5 см (приблизно 2,5 дюйма). Вода поглинається з хімусу, проходячи через товсту кишку, перетворюючи хімус в твердий кал. Кал зберігається у товстій кишці, поки він не покине організм під час дефекації.


Зміст

Жири, що зберігаються в жировій тканині, вивільняються з жирових клітин у кров у вигляді вільних жирних кислот і гліцерину, коли рівень інсуліну низький, а рівень глюкагону та адреналіну в крові високий. Це відбувається між прийомами їжі, під час посту, голодування та важких фізичних навантажень, коли ймовірність зниження рівня глюкози в крові. Жирні кислоти є дуже високоенергетичним паливом і засвоюються усіма клітинами, що метаболізуються, що мають мітохондрії. Це пояснюється тим, що жирні кислоти можуть метаболізуватися тільки в мітохондріях. [1] [4] Еритроцити не містять мітохондрій і тому повністю залежать від анаеробного гліколізу щодо своїх енергетичних потреб. У всіх інших тканинах жирні кислоти, що надходять до клітин, що метаболізуються, поєднуються з коферментом А, утворюючи ланцюги ацил-КоА. Вони переносяться в мітохондрії клітин, де вони розщеплюються на одиниці ацетил-КоА шляхом послідовності реакцій, відомих як β-окислення. [1] [4]

Ацетил-КоА, що утворюється при β-окисленні, потрапляє в цикл лимонної кислоти в мітохондрії шляхом поєднання з оксалоацетатом з утворенням цитрату. Це призводить до повного згоряння ацетильної групи ацетил-КоА (див. Схему вище, праворуч) до CO2 і води. Енергія, що виділяється в цьому процесі, захоплюється у вигляді 1 молекули ГТФ та 11 молекул АТФ на окислену ацетильну групу (або молекулу оцтової кислоти). [1] [4] Така доля ацетил-КоА, де б не відбувалося β-окислення жирних кислот, за винятком певних обставин у печінці. У печінці оксалоацетат повністю або частково відводиться на глюконеогенний шлях під час голодування, голодування, дієти з низьким вмістом вуглеводів, тривалих важких фізичних навантажень та при неконтрольованому цукровому діабеті 1 типу. За цих обставин оксалоацетат гідрогенізується до малату, який потім видаляється з мітохондрії для перетворення в глюкозу в цитоплазмі клітин печінки, звідки глюкоза потрапляє у кров. [1] Тому в печінці оксалоацетат недоступний для конденсації з ацетил-КоА, коли значний глюконеогенез був стимульований низьким (або відсутнім) інсуліном та високими концентраціями глюкагону в крові. За цих обставин ацетил-КоА відводиться на утворення ацетоацетату та бета-гідроксибутирату. [1] Ацетоацетат, бета-гідроксибутират та продукт їх спонтанного розпаду, ацетон [5] відомі як кетонові тіла. Кетонові тіла вивільняються печінкою в кров. Усі клітини з мітохондріями можуть забрати кетонові тіла з крові і перетворити їх в ацетил-КоА, який потім може бути використаний як паливо у їх циклах лимонної кислоти, оскільки жодна інша тканина не може відвести свій оксалоацетат на глюконеогенний шлях так, як печінка робить це. На відміну від вільних жирних кислот, кетонові тіла можуть проникати через гематоенцефалічний бар’єр і тому доступні як паливо для клітин центральної нервової системи, діючи як замінник глюкози, від якої ці клітини зазвичай виживають. [1] Виникнення високого рівня кетонових тіл у крові під час голодування, низьковуглеводна дієта та тривалі важкі фізичні навантаження можуть призвести до кетозу, а в крайній формі-до неконтрольованого цукрового діабету 1 типу, такого як кетоацидоз.

Ацетоацетат має дуже характерний запах для людей, які можуть виявити цей запах, який виникає в диханні та сечі під час кетозу. З іншого боку, більшість людей відчувають запах ацетону, чий запах «солодкий та фруктовий» також характеризує дихання людей, які страждають на кетоз або, особливо, на кетоацидоз. [6]

Кетонові тіла можуть використовуватися як паливо в серці, мозку та м’язах, але не в печінці. Вони окислюють у мітохондріях 2 молекули гуанозинтрифосфату (ГТФ) та 22 молекули аденозинтрифосфату (АТФ) на молекулу ацетоацетату. Кетонові тіла транспортуються з печінки в інші тканини, де ацетоацетат та β-гідроксибутират можуть бути перетворені в ацетил-КоА з утворенням відновних еквівалентів (NADH та FADH2) за циклом лимонної кислоти. Хоча це джерело кетонових тіл, печінка не може використовувати їх для отримання енергії, оскільки їй не вистачає ферменту тіофорази (β-кетоацил-КоА трансферази). Ацетон поглинається печінкою в низьких концентраціях і піддається детоксикації через метилгліоксальний шлях, який закінчується лактатом. Ацетон у високих концентраціях, як це може статися при тривалому голодуванні або кетогенній дієті, поглинається клітинами поза печінкою і метаболізується іншим шляхом через пропіленгліколь. Хоча цей шлях проходить через іншу серію кроків, що потребують АТФ, пропіленгліколь з часом може бути перетворений у піруват. [7]

Серце Правка

Серце переважно використовує жирні кислоти як паливо за нормальних фізіологічних умов. Однак за кетотичних умов серце може ефективно використовувати для цієї мети кетонові тіла. [8]

Редагувати мозок

Мозок отримує частину своїх потреб у паливі з кетонових тіл, коли глюкози менше, ніж зазвичай. У разі низької концентрації глюкози в крові більшість інших тканин, крім кетонових тіл та глюкози (наприклад, жирних кислот), мають альтернативні джерела палива, але сучасні дослідження показують, що мозок має обов’язкову потребу в деякій кількості глюкози. [9] Після строгого голодування протягом 3 днів мозок отримує 25% своєї енергії з кетонових тіл. [10] Приблизно через 24 дні кетонові тіла стають основним паливом мозку, складаючи до двох третин споживання мозку. [11] Багато досліджень показують, що клітини мозку людини можуть вижити з невеликою кількістю глюкози або без неї, але доведення цього є етично сумнівним. [11] Під час початкових стадій кетозу мозок не спалює кетони, оскільки вони є важливим субстратом для синтезу ліпідів у мозку. Крім того, кетони, вироблені з омега-3 жирних кислот, можуть зменшити погіршення когнітивних функцій у літньому віці. [12]

У нормальних людей відбувається постійне вироблення кетонових тіл печінкою та їх використання позапечінковими тканинами. Концентрація кетонових тіл у крові підтримується приблизно на рівні 1 мг/дл. Їх екскреція з сечею дуже низька і не виявляється за допомогою звичайних аналізів сечі (тест Ротера). [13]

Коли швидкість синтезу кетонових тіл перевищує швидкість утилізації, їх концентрація в крові зростає, це відомо як кетонемія. Далі слідує кетонурія - виведення кетонових тіл з сечею. Загальну картину кетонемії та кетонурії прийнято називати кетозом. Запах ацетоацетату та/або ацетону в диханні - загальна ознака кетозу.

Коли діабетик 1 типу страждає гострим біологічним стресом (інфекція, інфаркт або фізична травма) або не вводить достатню кількість інсуліну, вони можуть перейти в патологічний стан діабетичного кетоацидозу. За цих обставин низький або відсутній рівень інсуліну в крові в поєднанні з неналежним чином високими концентраціями глюкагону [14] спонукають печінку виробляти глюкозу з невідповідно підвищеною швидкістю, викликаючи ацетил-КоА в результаті бета-окислення жирних кислот , для перетворення в кетонові тіла. В результаті дуже високі рівні кетонових тіл знижують рН плазми крові, що рефлекторно змушує нирки виділяти сечу з дуже високим рівнем кислоти. The high levels of glucose and ketones in the blood also spill passively into the urine (the inability of the renal tubules to reabsorb glucose and ketones from the tubular fluid, being overwhelmed by the high volumes of these substances being filtered into the tubular fluid). The resulting osmotic diuresis of glucose causes the removal of water and electrolytes from the blood resulting in potentially fatal dehydration.

Individuals who follow a low-carbohydrate diet will also develop ketosis. This induced ketosis is sometimes called nutritional ketosis, but the level of ketone body concentrations are on the order of 0.5–5 mM whereas the pathological ketoacidosis is 15–25 mM .

The process of ketosis is currently being investigated for efficacy in ameliorating the symptoms of Alzheimer's disease. [15]


7. Water Can Help You Eat Healthier

It may be plain, but it’s powerful. In a study of more than 18,300 American adults, people who drank just 1 percent more water a day ate fewer calories and less saturated fat, sugar, sodium, and cholesterol, according to a study published in February 2016 in the Journal of Human Nutrition and Dietetics . Water may help fill you up, especially if you drink it before eating a meal, a notion that was backed up in a small study of 15 young, healthy participants that was published in October 2018 in Clinical Nutrition Research.


What does my body do with the water I drink? January 24, 2014 10:49 PM Subscribe

Water is needed by each of your cells. Water in the bloodstream keeps the heart and kidneys working. Water in the bloodstream is needed to carry blood cells, oxygen, and nutrients to the cells and to carry waste products from the cells and to the kidneys. The kidneys filter out from the blood the waste products that must be excreted. The water from the kidneys carries those products to the bladder and from there to the outside world.

That's a part.
posted by yclipse at 4:57 AM on January 25, 2014 [1 favorite]

Best answer: What positive effects does the water I drink have on my mouth, my throat, my stomach and other parts of my body?

Water is pretty much the substrate on which your entire body is built. Everything in your body with the possible exception of your bones is either dissolved in, suspended in, or surrounds a tiny drop of water.


How does the stomach process the water?

It basically doesn't. Water is already in an appropriate form to be absorbed, so all the stomach does is hang onto it for a while if it's busy digesting other things.


Where does the water go after my stomach?

Out through the pyloric sphincter into the top of your small intestine.


How does what's in the water get from my stomach to the necessary parts of my body?

The wall of your small intestine basically works like terry towelling it's covered in tiny fingers that filter the liquid part of whatever's on the way through and transfer it to capillaries in the intestinal wall. That adds it to your blood, which goes pretty much everywhere in your body.

Every single cell in your body has a "smart" wall that will accept water from or reject water into the bloodstream as necessary to maintain its internal operations.


What's in water that my body needs?

By the time it's been mixed with everything else travelling through your stomach and gut, it will have assorted other nutrients dissolved in it and these also migrate with it through the gut wall into the bloodstream. So, pretty much everything you eat.


What parts of my body benefit the most from the water I drink?

All of it, especially your muscles.

Your body maintains the concentrations of stuff dissolved in its water very carefully, and excess water gets rejected via your kidneys along with other stuff that your blood contains more of than it needs to, and dumped into your bladder as urine.

If your urine looks very dark, that's an indication that your kidneys have a less than optimal amount of water to flush everything else through with and will be operating at somewhat reduced efficiency as a result. Other indications that you're running short on water are a dry mouth, a feeling of thirst, being easily fatigued and so on.

A healthy person's kidneys are справді good at their job, so as long as you're drinking enough water to keep your urine a healthy pale yellow you really don't benefit from drinking more than that. Going completely mad with water consumption is actually very bad for you.
posted by flabdablet at 7:03 AM on January 25, 2014 [24 favorites]

By the way, your body also produces a certain amount of water as a byproduct of metabolizing food: food metabolism is essentially a complicated and circuitous form of combustion, and the hydrogen from the fats, carbohydrates and some of the protein you burn gets combined with the oxygen you breathe to form water that ends up in your cells, which will dump some of it into your bloodstream.

Once that's happened, it's chemically and therefore functionally identical to water you've ingested in liquid form.
posted by flabdablet at 7:09 AM on January 25, 2014 [1 favorite]

Basically all of the water you drink gets absorbed by the small intestine and it adds to your blood volume. Blood, roughly speaking, consists of a liquid part and a cell and cell material part (red/white cells, platlets, antibodies. etc). All that water you drank goes into liquid portion of the blood and therefore decreases the concentration of the blood. This isn't necessarily a bad thing. You can be dehydrated and by drinking water, you increase your blood volume to the normal levels. Some of the water (typically called free water) in your blood eventually gets redistributed into the tissues in your body. How this happens depends on osmosis and is affected by the concentration of sodium in your blood.

Your body depends on your blood having the right concentration of electrolytes. The amount of water you drink has an effect on this concentration, but this concentration crucially depends on your kidney function as well as your endocrine system to keep the electrolyte levels in the right range. I won't go into great detail here, but bad things can happen if any of the electrolytes are out of whack. As I mentioned, sodium levels in your blood primarily affect how much of the water is distributed in the tissues compared to the blood. Potassium is a crucial electrolyte for cellular function, and has a key role in allowing your muscles to contract and nerves to send action potentials. High or low levels of potassium can cause your heart, one of the most important muscles in your body, to malfunction.

So, while water is necessary for survival, I would be hard pressed to identify a specific effect on an organ that can be attributed to drinking more water.
posted by scalespace at 7:10 AM on January 25, 2014 [3 favorites]

So, while water is necessary for survival, I would be hard pressed to identify a specific effect on an organ that can be attributed to drinking more water.

This was an excellent answer from scalespace. To add to it, in a normal healthy person, water goes in, the body adjusts based on its relative need for circulating blood volume and electrolyte balance, and excess water is removed in the form of urine. Consequently to a point, the primary effect of drinking more water is your kidneys making more urine. A more proximate effect of water intake is also that though the gut absorbs the vast majority of water that passes through it, how much you drink may effect your stool water content. As a result, inadequate water intake may cause overly hard stool and constipation. On a side note, what you drink accounts for a minority of water the gut absorbs since on a daily basis you produce and re-absorb over 6 liters of your own saliva and secretions along with most of what you drink. You are also constantly losing water in the form of things like sweat and breathing.

There are a variety of illnesses (most notably heart failure, kidney failure, and liver failure) where the complex mechanisms that maintain tight control over your body fluid and electrolyte balance get out of whack. In people with these conditions, inappropriate fluid retention is a common complication, leading to swelling, trouble breathing due to accumulation of water in the lungs (pulmonary edema), as well as water accumulation in other places it doesn't belong.
posted by drpynchon at 6:29 PM on January 25, 2014 [1 favorite]

Consequently to a point, the primary effect of drinking more water is your kidneys making more urine.

And that urine will be more dilute, and therefore lighter in colour.

If your urine appears essentially colourless, and you have no trouble crapping, you could probably afford to back off a little on how much water you're drinking.
posted by flabdablet at 6:33 PM on January 25, 2014


Подивіться відео: Вода - кров життя (Січень 2022).