водно-солевой обмен

Совокупность процессов потребления, всасывания, распределения и выделения воды и солей в организме животных и человека. В.-с. о. обеспечивает постоянство осмотич. концентрации, ионного состава, кислотно-щелочного равновесия и объёма жидкостей внутр. среды организма (см. гомеостаз). Первые живые существа возникли в океане; сушествует сходство (по соотношению осн. ионов) между жидкостями внутр. среды у мн. совр. мор. беспозвоночных и мор. водой. В ходе эволюции организмов сформировалась система жидкостей внутр. среды и выработались механизмы поддержания водного баланса и ионного состава, зависящие от уровня организации и экологич. специализации животных. Общее содержание воды в организме колеблется от 95—98% у кишечнополостных (медузы, гребневики) до 60—70% у млекопитающих и 45—65% у насекомых. У человека при общем содержании воды ок. 60% массы тела, внутриклеточная вода составляет 40%, межклеточная жидкость — 16%, внутрисосудистая — 4,5%. Характер физико-химич. процессов в тканях определяют ионы (Na⁺, K⁺, Са²⁺, Mg²⁺, CI+, SO2-, HCO- и др.), а также микроэлементы. Всасывание электролитов в кишечнике, а у пресноводных животных также в покровах или слизистых оболочках ротовой полости и клоаки, обеспечивает поступление солей в кровь. С кровью или лимфой они переносятся к клеткам организма. По солевому составу вне- и внутриклеточные жидкости резко различаются: в клетках высоко содержание K⁺, Mg²⁺ и фосфатов, вне клеток — Na⁺, Ca²⁺, C1+. Ионная асимметрия обеспечивается деятельностью плазматич. мембран и связыванием ряда ионов химич. компонентами клеток. Внутри клеток ионы также распределены неравномерно: Na⁺ больше в ядре, чем в цитоплазме, Са²⁺ — в митохондриях. В организме имеются солевые депо — в костной ткани находится осн. масса Са²⁺, в печени депонируется ряд микроэлементов. Характер водного обмена определяется типом осморегуляцни, к-рая оказывает влияние и на состояние систем выделения солей. У мн. пресноводных и земноводных животных имеются клетки в покровах для сорбции ионов, у мор. гомойосмотических животных развиты органы для экскреции солей (солевые железы, спец. клетки в жабрах). У млекопитающих осн. органом регуляции баланса воды и солей служат почки. Регуляция В.-с. о. осуществляется спец. рефлекторными системами, одна из к-рых реагирует на изменение объёма жидкостей (волюморегуляция), другая — их осмотич. концентрации (осморегуляция); обнаружены специфич. системы регуляции баланса отд. ионов. Уменьшение объёма крови рефлекторно стимулирует секрецию вазопрессина и альдостерона,удерживающего Na⁺ в организме. Избыток Са²⁺ в крови повышает секрецию кальцитонина, снижающего его концентрацию в крови за счёт перехода в кости и выделения почками; гипокальциемия способствует секреции паратиреоидного гормона, усиливающего резорбцию Са²⁺ из кости и уменьшающего его выделение почками. Деятельность органов и систем, обеспечивающих водно-солевой гомеостаз, координируется ЦНС. В процессе эволюции возрастает точность и эффективность механизма регуляции В.-с. о.