εργασία στη βιολογια

Θέμα 2ο 1

Θέμα 2o: “Ο ρόλος της ώσμωσης στην παραγωγή ενέργειας και στην παθογένεια των ζωντανών οργανισμών.”

A. Ο ρόλος της ώσμωσης στην παραγωγή ενέργειας

Η κυτταρική μεμβράνη είναι διαπερατή από το νερό (Εικόνα 11-20).

[1]

Όταν η συνολική συγκέντρωση των διαλυτών μορίων είναι μικρή στη μια πλευρά της

μεμβράνης και μεγάλη στην άλλη πλευρά, τότε το νερό τείνει να μετακινηθεί διαμέσου της

μεμβράνης ώστε να εξισωθούν οι συγκεντρώσεις, Η μετακίνηση του νερού από μια περιοχή

χαμηλής συγκέντρωσης μορίων (υψηλή συγκέντρωση νερού) σε μια περιοχή με υψηλή

συγκέντρωση μορίων (χαμηλή συγκέντρωση νερού) καλείται ώσμωση. Η κινητήρια δύναμη

για τη μετακίνηση του νερού είναι ίση με τη διαφορά της πίεσης του νερού και ονομάζεται

ωσμωτική πίεση. Εάν δεν υπάρχει άλλη πίεση που να εξασκείται προς την αντίθετη

κατεύθυνση, η ωσμωτική μετακίνηση του νερού μέσα στο κύτταρο προκαλεί τη διόγκωση

του. Τέτοιες επιδράσεις αποτελούν ένα σοβαρό πρόβλημα για τα ζωικά κύτταρα τα οποία δεν

διαθέτουν σκληρά εξωτερικά τοιχώματα για να παρεμποδίζουν τη διόγκωση τους. Τα ζωικά

κύτταρα όταν τοποθετηθούν σε καθαρό νερό θα διογκωθούν μέχρι να διαραγούν (Εικόνα 12-

Κώστας Μπακολίτσας

Θέμα 2ο 2

15).[2]

[3]

Στους ιστούς του σώματος τα κύτταρα διαβρέχονται από ένα υγρό που περιέχει πολλά

διαλυτά μόρια, κυρίως Νa+ και Cl-(Εικόνα 1). Αυτό εξισορροπεί τη συγκέντρωση των

ανόργανων και οργανικών μορίων που βρίσκονται στο εσωτερικό του κυττάρου και έτσι

εμποδίζει την ωσμωτική καταστροφή, Η ωσμωτική ισορροπία όμως διατρέχει πάντα τον

κίνδυνο να διαταραχθεί, επειδή τα εξωκυττάρια μόρια εισρέουν συνεχώς προς το εσωτερικό

του κυττάρου σύμφωνα με τις επιμέρους ηλεκτροχημικές βαθμιδώσεις τους. Έτσι τα κύτταρα

εργάζονται ασταμάτητα, αντλώντας προς τα έξω τα ανεπιθύμητα μόρια για να διατηρήσουν

την ωσμωτική ισορροπία (Εικόνα 12-16).

[4]

Εικόνα 1.[5]


Θέμα 2ο 3

Η λειτουργία αυτή εκτελείται κυρίως από την αντλία Νa+ - K+ η οποία αντλεί το Νa+

που εισρέει στο εσωτερικό. Ταυτόχρονα, συμμετέχοντας και στη διατήρηση του δυναμικού

της μεμβράνης η αντλία Νa+ - K+ εμποδίζει την είσοδο του αρνητικά φορτισμένου Cl-. Όταν η

λειτουργία της αντλίας σταματήσει από έναν αναστολέα όπως η ουαμπαΐνη ή όταν το

κύτταρο δεν έχει αποθέματα ΑΤΡ για τον εφοδιασμό της αντλίας με ενέργεια, τότε τα ιόντα

Νa+ και K+ εισέρχονται στο κύτταρο διαμέσου πρωτεϊνών-φορέων ή ανοικτών δίαυλων και

ανατρέπουν την ωσμωτική ισορροπία με αποτέλεσμα το κύτταρο να διογκωθεί και πιθανόν

να διαρραγεί(Εικόνα 2).[3]

Εικόνα 2.[5]

Άλλα κύτταρα αντιμετωπίζουν τα ωσμωτικά τους προβλήματα με διαφορετικούς

τρόπους. Τα φυτικά κύτταρα αποφεύγουν τη διόγκωση και τη διάρρηξη με τα ανθεκτικά

κυτταρικά τοιχώματα που διαθέτουν και μπορούν να ανεχθούν μια μεγάλη διαφορά

ωσμωτικής πίεσης διαμέσου της κυτταρικής τους μεμβράνης. Το κυτταρικό τοίχωμα εξασκεί

μια αντίθετη πίεση που τείνει να εξισορροπεί την ωσμωτική πίεση που δημιουργούν τα

διαλυτά μόρια του κυττάρου και έτσι περιορίζει την κίνηση του νερού μέσα στο κύτταρο. Η

ώσμωση, μαζί με την ενεργό μεταφορά των ιόντων μέσα στο κύτταρο έχουν ως αποτέλεσμα

τη δημιουργία πίεσης σπαργής που διατηρεί τα φυτικά κύτταρα σε κατάσταση διαστολής

λόγω της παρουσίας του νερού και το κυτταρικό τοίχωμα τεντωμένο. Έτσι. τα φυτικά

κύτταρα μπορούν να παρομοιαστούν με μια μπάλα ποδοσφαίρου της οποίας η εξωτερική

δερμάτινη επένδυση διατηρείται τεντωμένη λόγω της πίεσης που εξασκείται από την

εσωτερική φουσκωμένη σαμπρέλα. Το κυτταρικό τοίχωμα ενεργεί όπως η εξωτερική

δερμάτινη επένδυση της μπάλας και η κυτταρική μεμβράνη ενεργεί όπως η λαστιχένια

σαμπρέλα. Η πίεση σπαργής εξυπηρετεί διάφορες λειτουργίες. Διατηρεί τους φυτικούς

μίσχους σκληρούς και τα φύλλα τεντωμένα. Συμμετέχει στη ρύθμιση της ανταλλαγής αερίων

διαμέσου των στομάτων -τα μικροσκοπικά "στόματα'' της επιφάνειας των φύλλων. Τα

καταφρακτικά κύτταρα γύρω από τα στόματα ρυθμίζουν την πίεση σπαργής (ρυθμίζοντας τη

μετακίνηση του Κ+ διαμέσου της κυτταρικής μεμβράνης) ώστε να ανοίγουν και να κλείνουν

τα στόματα.[3]

Σε μερικά πρωτόζωα που ζουν στο γλυκό νερό, όπως οι αμοιβάδες, η περίσσεια του


Θέμα 2ο 4

νερού που εισέρχεται συνεχώς στο κύτταρο συγκεντρώνεται σε συσπώμενα κενοτόπια τα

οποία αποβάλλουν περιοδικά το περιεχόμενο τους στο εξωτερικό. Το κύτταρο επιτρέπει

αρχικά στο κενοτόπιο να γεμίσει με ένα διάλυμα πλούσιο σε διαλυτά μόρια, προκαλώντας

έτσι και την είσοδο του νερού λόγω ώσμωσης. Κατόπιν το κύτταρο παραλαμβάνει τα διαλυτά

μόρια με ενεργό άντληση προς το κυτταροδιάλυμα και στη συνέχεια το κενοτόπιο αδειάζει

στο εξωτερικό του κυττάρου. Όμως για τα περιοσότερα ζωικά κύτταρα καθοριστική σημασία

για τη διατήρηση της ωσμωτικής ισορροπίας έχει η λειτουργία της αντλίας Νa+ - K+ .[3]

Το κύριο ενεργειακό χημικό νόμισμα των κυττάρων είναι το ΑΤΡ. Στα ευκαρυωτικά

κύτταρα, μικρές ποσότητες ΑΤΡ παράγονται κατά τη διάρκεια της γλυκόλυσης στο

κυτταροδιάλυμα. Ωστόσο, το μεγαλύτερο μέρος του ΑΤΡ παράγεται στα μιτοχόνδρια (όπως

επίσης και στους χλωροπλάστες των κυπάρων των φυτών και των αλγών) με διεργασίες που

βασίζονται στις μεμβράνες. Πολλές παρόμοιες διεργασίες συμβαίνουν επίσης και στην

κυτταρική μεμβράνη πολλών βακτηρίων. Ο βασικός μηχανισμός που χρησιμοποιείται για την

παραγωγή όλου αυτού του ΑΤΡ εμφανίστηκε πολύ πρώιμα κατά την ιστορία της ζωής και

ήταν τόσο επιτυχής, ώστε τα κύρια χαρακτηριστικά του διατηρήθηκαν στο μακρύ εξελικτικό

ταξίδι από τους πρώιμους προκαρυώτες έως τα σημερινά κύτταρα. Η όλη διεργασία

αποτελείται από δύο αλληλένδετα στάδια, τα οποία διεκπεραιώνονται και τα δυο από

πρωτεϊνικά σύμπλοκα ενσωματωμένα σε μια μεμβράνη.[6]

Στάδιο 1. Τα ηλεκτρόνια (τα οποία προέρχονται από την οξείδωση των μορίων της

τροφής η από άλλες πήγες) μεταφέρονται κατά μήκος μιας σειράς φορέων ηλεκτρονίων

που είναι γνωστή ως αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων, η οποία είναι ενσωματωμένη στη

μεμβράνη. Η μεταφορά αυτή απελευθερώνει ενέργεια που χρησιμοποιείται για την

άντληση πρωτονίων (Η+ τα οποία προέρχονται από το νερό που υπάρχει άφθονο σε όλα

τα κύτταρα) διαμέσου της μεμβράνης. Έτσι, δημιουργείται μια ηλεκτροχημική

βαθμίδωση πρωτονίων. Μια βαθμίδωση ιόντων διαμέσου μιας μεμβράνης είναι μια

μορφή αποθηκευμένης ενέργειας. Η ενέργεια αυτή μπορεί να αξιοποιηθεί για την

εκτέλεση χρήσιμου έργου όταν τα ιόντα μετακινηθούν αντίθετα διαμέσου της μεμβράνης

προς τη φορά της ηλεκτροχημικής βαθμίδωσής τους.[7]

Στάδιο 2. Τα ιόντα των Η+ ρέουν παλίνδρομα, ακολουθώντας την ηλεκτροχημική

βαθμίδωση τους διαμέσου ενός πρωτεϊνικού συμπλόκου, γνωστού ως συνθάση του ΑΤΡ.

Η συνθάση του ΑΤΡ καταλύει τη σύνθεση του ΑΤΡ από ΑDΡ και ανόργανο φωσφορικό

(Ρi), μια αντίδραση που απαιτεί ενέργεια. Το οικουμενικό αυτό ένζυμο χρησιμεύει σαν

ένας υδροτροχός που επιτρέπει στη βαθμίδωση των πρωτονίων να προωθήσει την

παραγωγή του ΑΤΡ (Εικόνα 13-3). [7]


Θέμα 2ο 5

[8]

Στη δεκαετία του 1960, όταν προτάθηκε η διασύνδεση της μεταφοράς των

ηλεκτρονίων και της άντλησης των πρωτονίων με τη σύνθεση του ΑΤΡ η όλη διεργασία

ονομάστηκε χημειωσμωτική υπόθεση, επειδή οι αντιδράσεις που συνθέτουν ΑΤΡ (στις οποίες

σχηματίζονται χημικοί δεσμοί) συνδέονται με τις διεργασίες της μεμβρανικής μεταφοράς

(ωσμωτικές διεργασίες). Το όλο φαινόμενο αναφέρεται πλέον ως χημειωσμωπκή σύζευξη .[8]

Το 1961, ο Peter Mitchell διατύπωσε την άποψη ότι η μεταφορά ηλεκτρονίων και η

σύνθεση της ΑΤΡ είναι συζευγμένες με μια βαθμίδωση συγκέντρωσης πρωτονίων μεταξύ των

δυο πλευρών της εσωτερικής μιτοχονδριακής μεμβράνης, παρά με ένα ομοιοπολικό

ενδιάμεσο υψηλής ενέργειας ή μια ενεργοποιημένη στερεοδιάταξη της πρωτεΐνης. Σύμφωνα

με το μοντέλο του, η μεταφορά ηλεκτρονίων δια μέσου της αναπνευστικής αλυσίδας οδηγεί

σε άντληση πρωτονίων από τη μήτρα προς την άλλη πλευρά της εσωτερικής μιτοχονδριακής

μεμβράνης. Η συγκέντρωση Η+ γίνεται μικρότερη στη μήτρα, και έτσι δημιουργείται μια

διαφορά ηλεκτρικού δυναμικού μεταξύ των δυο πλευρών της εσωτερικής μεμβράνης,

αρνητική προς την πλευρά της μήτρας (Εικόνα 18.25).[9]

[9]

Η ιδέα του Mitchell που ονομάστηκε χημειωσμωτική υπόθεση ήταν ότι αυτή η

πρωτονιοκίνητη δύναμη οδηγεί στη σύνθεση της ΑΤΡ από το σύμπλόκο συνθετάσης της

ΑΤΡ. Η πολύ μεγάλη καινοτομία στην υπόθεση του Mitchell ότι η οξείδωση και η


Θέμα 2ο 6

φωσφορυλίωση είναι συζευγμένες μέσω μιας βαθμίδωσης συγκέντρωσης πρωτονίων,

υποστηρίζεται σήμερα από πολλές αποδείξεις. Πράγματι, η μεταφορά ηλεκτρονίων παράγει

βαθμίδωση συγκέντρωσης πρωτονίων μεταξύ των δύο πλευρών της εσωτερικής

μιτοχονδριακής μεμβράνης. Το pΗ εξωτερικά της μεμβράνης αυτής είναι κατά 1,4 μονάδες

μικρότερο από ότι στη μήτρα, και η διαφορά δυναμικού της μεμβράνης είναι 0.14 V, με

θετικό το εξωτερικό. Αυτή η διαφορά δυναμικού της μεμβράνης αντιστοιχεί σε ελεύθερη

ενέργεια 5,2 Kcal (21.8 Kj) ανά γραμμομόριο πρωτονίων. [10]

Μια κομψή απόδειξη της βασικής αρχής της χημειωσμωπκής υπόθεσης έγινε με τη

δημιουργία ενός τεχνητού συστήματος. Παρήχθησαν συνθετικά κυστίδια που περιείχαν

βακτηριοροδοψίνη, την πορφυρή μεμβρανική πρωτεΐνη από αλοβακτήρια, που αντλεί

πρωτόνια όταν φωτίζεται, και καθαρισμένη ΑΤΡάση από μιτοχόνδρια καρδιάς βοός (Εικόνα

37-26).[10]

[10]

Όταν τα κυστίδια εκτέθηκαν στο φως, σχηματίστηκε ΑΤΡ. Αυτό το κεφαλαιώδες

πείραμα έδειξε κατηγορηματικά ότι η αναπνευστική αλυσίδα και η συνθάση του ΑΤΡ είναι

βιοχημικά διαφορετικά συστήματα που συνδέονται μόνο με μια πρωτονιοκίνητη δύναμη.[10]

Βιοχημικές και κρυσταλλογραφικές μελέτες, κάθως και μελέτες με το ηλεκτρονικό

μικροσκόπιο, της συνθάσης της ΑΤΡ έχουν αποκαλύψει πολλές λεπτομέρειες της δομής της

(Εικόνα 18.27).


Θέμα 2ο 7

[10]

Είναι ένα μεγάλο ενζυμικό σύμπλοκο, βυθισμένο στην εσωτερική μεμβράνη, που

μοιάζει με σφαίρα επάνω σε ράβδο. Η σφαίρα διαμέτρου 85Α, που ονομάζεται υπομονάδα

F1, προβάλλει στη μήτρα των μιτοχονδρίων και παρουσιάσει την καταλυτική δραστικότητα

της συνθάσης. Στην πραγματικότητα, απομονωμένες υπομονάδες F1, είναι έδρα της

ΑΤΡάσης. Η υπομονάδα F1 περιέχει πέντε τύπους πολυπεπτιδικών αλυσίδων με

στοιχειομετρία (α3β3γδε). Οι υπομονάδες α και β, που αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος της

F1, είναι χωροθετημένες εναλλάξ ως ένας εξαμερής δακτύλιος. Οι αλυσίδες είναι μεταξύ τους

ομόλογες και ανήκουν στην οικογένεια ΝΤΡάσης με θηλιά Ρ. Προσδένουν και οι δύο

νουκλεοτίδια. αλλά μόνον οι υπομονάδες β συμμετέχουν άμεσα στην κατάλυση. Ο κεντρικός

μίσχος αποτελείται από δύο πρωτεΐνες, τις γ και ε. Η υπομονάδα γ περιέχει ένα μακρύ α-

ελίκωμένο σπείραμα το οποίο προεκτείνεται μέσα στο κέντρο τον εξαμερούς α3β3. Η

υπομονάδα γ αναιρεί τη συμμετρία του εξαμερούς α3β3 διότι κάθε μία από υπομονάδες β

είναι διακριτή λόγω της αλληλεπίδρασής της με διαφορετική όψη της γ. Η διάκριση μεταξύ

των τριών υπομονάδων β είναι κρίσιμη για τον μηχανισμό σύνθεσης της ΑΤΡ.[10]

Η υπομονάδα F0 είναι ένα υδρόφοβο τμήμα που διασχίζει την εσωτερική

μιτοχονδριακή μεμβράνη. Η F0 είναι ο δίαυλος πρωτονίων αυτού του συμπλόκου.

Ο δίαυλος αυτός αποτελείται από έναν δακτύλιο ο οποίος έχει από 10 έως 14

υπομονάδες c που είναι βυθισμένες στη μεμβράνη. Μια μοναδική υπομονάδα a προσδένεται


Θέμα 2ο 8

στο εξωτερικό αυτού του δακτυλίου. Ο δίαυλος πρωτονίων εξαρτάται από την υπομονάδα a

και από τον δακτύλιο c. Οι υπομονάδες F0και F1 συνδέονται με δύο τρόπους με τον κεντρικό

μίσχο γε και με μια εξωτερική στήλη. Η τελευταία αποτελείται από μία υπομονάδα a δύο

υπομονάδες b και μία υπομονάδα δ. Mπορούμε να θεωρήσουμε ότι το ένζυμο έχει δύο

λειτουργικές συνιστώσες: (1) μια κινούμενη μονάδα ή περιστροφέα, που αποτελείται από τον

δακτύλιο c και τον μίσχο γε, και (2) μια στατική μονάδα, ή στάτορα, που αποτελείται από το

υπόλοιπο του μορίου.[10]

Ο βασικός χημειωσμωτικός μηχανισμός χρησιμοποιείται από τους περισσότερους

ζωντανούς οργανισμούς. Επίσης, πολλές άλλες χημικές ουσίες μπορεί να λειτουργήσουν ως

πηγή των ηλεκτρονίων που προωθούν την άντληση των πρωτονίων. Για παράδειγμα, η

χημειωσμωτική σύζευξη είναι η κεντρική αντίδραση στην αερόβια αναπνοή, η οποία παράγει

ΑΤΡ στα μιτοχόνδρια και τα αερόβια βακτήρια. Στην περίπτωση αυτή, τα ηλεκτρόνια τελικά

προέρχονται από την οξείδωση της γλυκόζης ή των λιπαρών οξέων και το οξυγόνο δρα ως

τελικός δέκτης των ηλεκτρονίων, παράγοντας νερό ως άχρηστο προϊόν (Εικόνα 13-4).[8]

[11]

Στη χημειωσμωτική σύνδεση κατά τη φωτοσύνθεση, τα απαραίτητα ηλεκτρόνια

προέρχονται από την επίδραση του φωτός στην πράσινη χρωστική, τη χλωροφύλλη. Τέλος,

ορισμένα βακτήρια χρησιμοποιούν ως πηγή των ηλεκτρονίων υψηλής ενέργειας που

χρειάζονται για τη σύνθεση του ΑΤΡ διάφορες ανόργανες ουσίες, όπως το υδρογόνο, τον

σίδηρο και το θειο. Η χημειωσμωτική σύζευξη πρώτα εξελίχθηκε στα βακτήρια. Επομένως,

δεν πρέπει να μας ξενίζει το γεγονός ότι τα αερόβια ευκαρυωτικά κύτταρα υιοθέτησαν

ακέραιους τους χημειωσμωτικούς μηχανισμούς των βακτηρίων, καταρχήν εγκολπώνοντας

αερόβια βακτήρια για το σχηματισμό των μιτοχονδρίων και κάπως αργότερα, οι άλγες και τα

φυτά, εκκολπώνοντας κυανοβακτήρια για το σχηματισμό των χλωροπλαστών.[11]

Όπως είδαμε η ηλεκτροχημική βαθμίδωση των πρωτονίων διαμέσου της εσωτερικής

μιτοχονδριακής μεμβράνης χρησιμοποιείται για να προωθήσει τη σύνθεση του ΑΤΡ κατά τη

διεργασία της οξειδωτικής φωσφορυλίωσης (Εικόνα 13-13).[12]


Θέμα 2ο 9

[13]

Αυτό πραγματοποιείται χάρη στη συνθάση του ΑΤΡ, ένα πολύ μεγάλο μεμβρανικό

ένζυμο. Το ένζυμο αυτό δημιουργεί μια υδρόφιλη δίοδο στην εσωτερική μιτοχονδριακή

μεμβράνη μέσω της οποίας τα πρωτόνια είναι ελεύθερα να κινηθούν προς την κατεύθυνση

της ηλεκτροχημικής βαθμίδωσής τους. Καθώς τα πρωτόνια διατρέχουν τη συνθάση του ΑΤΡ,

χρησιμοποιούνται για να προωθήσουν την ενεργειακά μη ευνοϊκή αντίδραση ανάμεσα στο

ΑDΡ και το Ρi από την οποία παράγεται το ΑΤΡ. Η συνθάση του ΑΤΡ έχει αρχέγονη

προέλευση: το ίδιο ένζυμο υπάρχει στα μιτοχόνδρια των ζωικών κυττάρων, στους

χλωροπλάστες των φυτών και των αλγών και στην κυτταρική μεμβράνη των βακτηρίων. Η

δομή της συνθάσης του ΑΤΡ παρουσιάζεται στην Εικόνα 13-14. [12]


Θέμα 2ο 10

[14]

Πρόκειται για μια μεγάλη, πολυμερή πρωτεΐνη. Ένα μεγάλο ενζυμικό τμήμα της, που

μοιάζει με το κεφάλι ενός "ζαχαρωτού σε ξυλάκι" προεξέχει στην εσωτερική μιτοχονδριακή

μεμβράνη προς το στρώμα και συνάπτεται μέσω ενός λεπτότερου πολυμερούς πρωτεϊνικού

"μίσχου" σε έναν διαμεμβρανικό φορέα για πρωτόνια. Ο ακριβής μηχανισμός της δράσης του

ενζύμου δεν έχει ακόμα διαλευκανθεί. Ωστόσο πιστεύεται ότι η διέλευση των πρωτονίων από

το διαμεμβρανικό φορέα κάνει τον μίσχο να περιστρέφεται γρήγορα μέσα στην κεφαλή,

επάγοντας την παραγωγή ΑΤΡ. Η συνθάση είναι ικανή να συνθέτει περισσότερα από 100

μόρια ΑΤΡ ανά δευτερόλεπτο. Επίσης για κάθε μόριο ΑΤΡ που συντίθεται. τρία πρωτόνια

πρέπει να διέλθουν από την καταπληκτική αυτή μηχανή.[13]

Η συνθάση του ΑΤΡ είναι μια επινόηση αντιστρεπτής σύζευξης. Μπορεί είτε να

αξιοποιήσει τη ροή των πρωτονίων προς την κατεύθυνση της ηλεκτροχημικής βαθμίδωσής

τους ώστε να παράγει ΑΤΡ (που είναι ο ρόλος της στα μιτοχόνδρια και την κυτταρική

μεμβράνη των αερόβιων βακτηρίων) είτε να χρησιμοποιήσει την ενέργεια που

απελευθερώνεται από την υδρόλυση του ΑΤΡ για να αντλήσει πρωτόνια διαμέσου μιας

μεμβράνης, όπως οι αντλίες Η. (Εικόνα 13-15).


Θέμα 2ο 11

[14]

Η επιλογή της συνθάσης ανάμεσα στη σύνθεση η την κατανάλωση του ΑΤΡ εξαρτάται

από το μέγεθος της ηλεκτροχημικής βαθμίδωσης των πρωτονίων διαμέσου της μεμβράνης

στην οποία βρίσκεται. Σε πολλά Βακτήρια που αυξάνονται τόσο σε αερόβιες όσο και σε

αναερόβιες συνθήκες, η κατεύθυνση προς την οποία λειτουργεί η συνθάση του ΑΤΡ

αντιστρέφεται όταν σταματήσει η παροχή Ο2. Στο σημείο αυτό. η συνθάση του ΑΤΡ

χρησιμοποιεί ένα μέρος του ΑΤΡ που σχηματίστηκε στο εσωτερικό του κυττάρου από τη

γλυκόλυση για να αντλήσει πρωτόνια στον εξωκυττάριο χώρο. Έτσι. δημιουργεί τη

βαθμίδωση πρωτονίων που χρειάζεται το βακτηριακό κύτταρο προκειμένου να εισάγει τις

απαραίτητες θρεπτικές ουσίες με ενεργό μεταφορά.[13]

Η σύνθεση του ΑΤΡ δεν είναι η μονή διεργασία που προωθείται από την

ηλεκτροχημική βαθμίδωση των πρωτονίων. Στα μιτοχόνδρια, πολλά φορτισμένα μόρια, όπως

το πυροσταφυλικό. το ΑDΡ και το Ρi αντλούνται από το κυτταροδιάλυμα προς το στρώμα,

ενώ άλλα μόρια, όπως το ΑΤΡ, πρέπει να μεταφερθούν προς την αντίθετη κατεύθυνση.

Πολλές μεταφορικές πρωτεΐνες διασυνδέουν τη μεταφορά με την ενεργειακά ευνοϊκή ροή

των Η+ προς ίο μιτοχονδριακό στρώμα.[13]

Έτσι, το πυροσταφυλικό και το ανόργανο φωσφορικό (Ρi) συμμεταφέρονται προς τα

μέσα μαζί με τα Η+ καθώς αυτά μετακινούνται προς το στρώμα. Αντίθετα, το ΑDΡ

συμμεταφέρεται με το ΑΤΡ προς αντίθετες κατευθύνσεις από μια ειδική μεταφορική

πρωτεΐνη. Επειδή ένα μόριο ΑΤΡ έχει ένα επιπλέον αρνητικό φορτίο από ένα μόριο ΑDΡ,

κάθε ανταλλαγή των νουκλεοτιδίων καταλήγει συνολικά σε εξαγωγή ενός αρνητικού φορτίου

από το μιτοχόνδριο. Επομένως, η ανταλλαγή ΑDΡ-ΑΤΡ προωθείται από τη διαφορά φορτίου

διαμέσου της μεμβράνης. [14]


Θέμα 2ο 12

B. Ο ρόλος της ώσμωσης στην παθογένεια των ζωντανών

οργανισμών

Ζώα

Τα βαρέως πάσχοντα μικρά ζώα συχνά παρουσιάζουν ηλεκτρολυτικές διαταραχές

ποικίλης βαρύτητας που μπορεί να αφορούν σε περισσότερους του ενός ηλεκτρολύτες. Αυτές

προκαλούνται είτε από την ίδια τη νόσο είτε από τις θεραπευτικές παρεμβάσεις. Συνήθως

έχουν επιπτώσεις στη διεγερσιμότητα των μυϊκών κυττάρων, στην κίνηση των μορίων του

νερού αλλά και ιόντων μέσω των κυτταρικών μεμβρανών και στην ακεραιότητα των

τελευταίων. Μερικές φορές, η συμπτωματολογία είναι ασαφής για αυτό και στα ζώα αυτά

πρέπει να γίνεται συνεχής έλεγχος της συγκέντρωσης των ηλεκτρολυτών στο αίμα. Οι

σημαντικότεροι ηλεκτρολύτες είναι: το κάλιο, το νάτριο, το ασβέστιο, ο φωσφόρος, το

μαγνήσιο και το χλώριο. Τελευταία, «ξεχασμένοι» ηλεκτρολύτες {μαγνήσιο, χλώριο)

προσελκύουν το ενδιαφέρον στην κτηνιατρική, νέα στοιχεία προκύπτουν για άλλους

(ασβέστιο, νάτριο, φωσφόρος). Στον υπολογισμό συγκεντρώσεων και δόσεων ηλεκτρολυτών,

μεγάλη σημασία έχει το ατομικό βάρος τους και το σθένος τους.[15]

To χλώριο Cl- είναι εξωκυτταρικό ανιόν και συμμετέχει στη ρύθμιση της

ωσμωτικότητος των υγρών του σώματος, στο ισοζύγιο του ύδατος και στην οξεοβασική

ισορροπία. Στην ομοιοστασία του Cl- ρόλο παίζουν το έντερο και οι νεφροί και ως εκ τούτου

πεπτικές διαταραχές και νεφρική δυσλειτουργία συμβάλλουν κατά μείζονα λόγο σε

διαταραχές της συγκέντρωσης του στο αίμα. Προτείνεται η συγκέντρωση του να διορθώνεται

ως προς αυτήν του νατρίου, ώστε να ανιχνεύονται οι μεταβολές που οφείλονται στις

διαταραχές του ύδατος

Η υποχλωριαιμία συνήθως προκαλείται από την απώλεια υγρών πλούσιων σε Cl- και

φτωχών σε νάτριο. Κάτι τέτοιο συμβαίνει σε εμετό γαστρικού περιεχομένου (π.χ. κατά τις

αποφρακτικές πυλωροπάθειες κατά τον εγκλωβισμό γαστρικών εκκρίσεων στο στόμαχο,

όπως στη διάταση και στροφή του στομάχου στο σκύλο) και σπανιότερα ύστερα από

χορήγηση διουρητικών ή μεγάλων ποσοτήτων διαλυμάτων πλούσιων σε νάτριο αλλά χωρίς

Cl- (π.χ. διττανθρακικό νάτριο). Σε αυτήν την περίπτωση, οι νεφροί αποβάλλουν περισσότερα

ιόντα υδρογόνου και επαναρροφούν διττανθρακικά προκαλώντας μεταβολική αλκάλωση.

Κλινικά, η επικρατούσα εικόνα είναι εκείνης του αιτιολογικού παράγοντα και της

μεταβολικής αλκάλωσης και η αντιμετώπιση στηρίζεται στη χορήγηση κρυσταλλοειδών

διαλυμάτων που περιέχουν.

Η υπερχλωρίαιμία μπορεί να είναι συνέπεια οξείας νεφρικής ανεπάρκειας, νεφρικής

σωληναριακής οξέωσης, απώλειας νατρίου μεγαλύτερης συγκριτικά με αυτή του Cl - (π.χ.

διάρροια) ή χορήγησης μεγάλης ποσότητας υγρών πλούσιων σε Cl - και φτωχών σε νάτριο

όπως μπορεί να συμβεί κατά τη διόρθωση άλλων ηλεκτρολυτικών διαταραχών π.χ. με


Θέμα 2ο 13

χλωριούχο κάλιο. Κατά την αφυδάτωση, η υπερχλωριαιμία συνοδεύεται με αύξηση της

συγκέντρωσης του νατρίου στο αίμα. Η υπερχλωριαιμία συνοδεύεται από μεταβολική

οξέωση, τα συμπτώματα της οποίας κυριαρχούν σε σχέση με εκείνα της πρωτογενούς αίτιας.

Θεραπευτικά, αφού αναπληρωθούν -εφόσον υπάρχουν- οι απώλειες ύδατος, δεν

αναλαμβάνεται ειδική θεραπεία πέραν της αιτιολογικής, εκτός από τις περιπτώσεις εκείνες

στις οποίες η συνυπάρχουσα μεταβολική οξέωση είναι έντονη (pΗ<7,2), οπότε η

υπερχλωριαιμία πρέπει να αντιμετωπίζεται.[16]

Το Κάλιο K+ είναι το κυριότερο ενδοκυτταρικό κατιόν. Η διαφορά της ενδοκυτταρικής

με την εξωκυτταρική συγκέντρωση του είναι ο κυριότερος παράγοντας που ελέγχει την

ηλεκτρική δραστηριότητα των μυών (σκελετικών, λείων και μυοκαρδίου). Η κυριότερη

ορμόνη που επηρεάζει την ομοιοστασία του K+ είναι η αλδοστερόνη (αυξάνει την απέκκριση

κυρίως από τους νεφρούς). Επίσης, η ινσουλίνη και η αδρεναλίνη προκαλούν τη μετακίνηση

του ενδοκυτταρικό.

Η υπερκαλιαιμία συναντάται συχνότερα σε αποφρακτικές παθήσεις του

ουροποιητικού (π.χ. αποφρακτική νόσος του κατώτερου ουροποιητικού της γάτας), σε

νεφρική ανεπάρκεια (με ολιγουρία ή ανουρία) και σε ρήξη της ουροφόρου οδού και

πρόκληση ουροπεριτοναίου. Παρατηρείται όμως και σε υποφλοιοεπινεφριδισμό (ειδικά σε

αδισσόνεια κρίση), σε σακχαρώδη διαβήτη (κυρίως στον κετοξεωτικό), σε εκτεταμένες

κακώσεις των μαλακών μορίων, σε επαναιμάτωση μετά από ισχαιμία (π.χ. θρομβοεμβολή της

αορτής στη γάτα), σε ζώα που ακολουθούν χημειοθεραπεία και τέλος σε ιατρονενή

υπερβολική χορήγηση K+ ή χορήγηση αναστολέων του μετατρεπτικού ενζύμου του

αγγειοτασινογόνου (π.χ. εναλαπρίλη). Σε οξέωση -συνηθέστερα μεταβολική- K+ μετακινείται

εξωκυτταρικό με ανταλλαγή ιόντων υδρογόνου.[17]


Θέμα 2ο 14

[18]

Άνθρωπος

Διαταραχές στην ομοιόσταση νερού και αλάτων

Η αιτία για τέτοιες διαταραχές μπορεί να αναζητηθεί στα ρυθμιστικά κυκλώματα της

ομοιόστασης του νερού. Αυτό συμβαίνει συνήθως σε υπέρ- ή υπολειτουργία των ενδοκρινών

αδένων, πού συμμετέχουν στη ρύθμιση (νευροϋπόφυση και φλοιός των επινεφριδίων).

Διαταραχές στην ομοιόσταση νερού και αλάτων μπορούν όμως να παρουσιασθούν και σε

περιπτώσεις υπερφορτίσεως των ρυθμιστικών μηχανισμών. Αυτό συμβαίνει σε πρωτογενείς

νόσους άλλου τύπου, στις όποιες ή διαταραχή στην ομοιόσταση του νερού και των αλάτων

είναι δευτερογενής (παρ' όλο ότι είναι συχνά επικίνδυνη για τη ζωή). Μια αρχική κατάταξη

των διαταραχών αυτών μπορεί να γίνει με βάση το κριτήριο της αφυδατώσεως (απώλεια

όγκου) ή της υπερυδάτωσης (αύξηση όγκου). Με βάση την ωσμωτικότητα, οι καταστάσεις


Θέμα 2ο 15

αυτές μπορούν επιπλέον να υποδιαιρεθούν σε ισότονες, υπότονες και υπέρτονες.

Αφυδάτωση

Ισότονη αφυδάτωση μπορεί να προκύψει λόγω εκτεταμένης απώλειας ισότονου υγρού.

Αίτια γι' αυτό είναι π.χ. εμετοί, διάρροια, συρίγγια, καθώς και απώλεια αίματος ή πλάσματος.

Η υπερβολική χορήγηση διουρητικών μπορεί επίσης να οδηγήσει σε τέτοιες καταστάσεις,

Κλινικά συμπτώματα είναι δίψα, κόπωση και αδυναμία, Η ελάττωση του όγκου του αίματος

οδηγεί σε ταχυκαρδία με τάση καταρρεύσεως ' Ο όγκος των ούρων ελαττώνεται πολύ, ενώ οι

ουσίες που πρέπει να αποβληθούν από τα ούρα δεν μπορούν να απεκκριθούν στις αναγκαίες

ποσότητες και έτσι προκαλείται ουραιμία.

Υπότονη αφυδάτωση. Μετά από μεγάλη ελάττωση του όγκου του εξωκυτταρικού

υγρού, λόγω απώλειας νατρίου, ό οργανισμός εγκαταλείπει την ωσμωρρύθμιση και

προσπαθεί να κρατήσει σταθερό τον όγκο αυξάνοντας την επαναρρόφηοη νερού. Το υγρό

γίνεται τότε υπότονο. Σαν πρωτογενή αίτια θεωρούνται οι ίδιες νόσοι πού οδηγούν στην

ισότονη αφυδάτωση, εφ' όσον παρουσιάζουν συνεχή απώλεια Να+.

Κλινικά συμπτώματα: Στα συμπτώματα πού αναφέραμε παραπάνω προστίθενται

εγκεφαλικές διαταραχές (αφαίρεση, πυρετός, παραλήρημα, εγκεφαλικοί σπασμοί) λόγω της

προσβολής της νευρικής λειτουργίας από την έλλειψη νατρίου στο εξωκυτταρικό υγρό.

Συχνά τα συμπτώματα είναι βαρύτατα, αφού ή έλλειψη υγρών επιτείνεται με την, για

ωσμωτικούς λόγους, είσοδο νερού στα κύτταρα.

Η υπέρτονη αφυδάτωση οφείλεται συνήθως σε μη επαρκή χορήγηση νερού και

παρατηρείται είτε σε καταστάσεις λειψυδρίας, είτε σε βαριά άρρωστους και σε παιδιά πού

δεν μπορούν να πιουν αρκετά υγρά. Απώλεια νερού παρατηρείται και σε καταστάσεις

υπερβολικής εφιδρώσεως, μετά από υπεραερισμό, διάρροιες ή σε πολυουρία (στον όποιο

διαβήτη). Τέτοιες καταστάσεις δημιουργούνται επίσης στο σακχαρώδη διαβήτη με έντονη

γλυκοζουρία. Σ' αυτές τις μορφές αφυδατώσεως είναι ελαττωμένος και ο ενδοκυτταρικός

όγκος (γενική αφυδάτωση). Κλινικά συμπτώματα είναι, εκτός από την έντονη δίψα, και η

ελαττωμένη σπαργή του δέρματος, ξηροί βλεννογόνοι, η ολιγουρία με ούρα υψηλού ειδικού

βάρους και η ελάττωση του όγκου του ενδαγγειακού υγρού.

Υπερυδάτωση

Η ισότονη υπερυδάτωση χαρακτηρίζεται από αύξηση του εξωκυτταρικού όγκου,

κυρίως του διάμεσου χώρου. Αίτια γι’ αυτό είναι συνήθως η ανεπαρκής απέκκριση νατρίου ή

η υπερβολική κατακράτηση νατρίου. Ο ενδοκυτταρικός όγκος δεν μεταβάλλεται. Κύριο

κλινικό σύμπτωμα είναι τα εκτεταμένα οιδήματα, συνήθως γενικευμένα, με ανάλογη αύξηση

βάρους. Στην καρδιακή ανεπάρκεια -μια συνηθισμένη αίτια υπερυδατώσεως- είναι επίσης

αυξημένος και ο όγκος του αίματος


Θέμα 2ο 16

Ο σχηματισμός οιδήματος χαρακτηρίζει κατάσταση διαταραγμένης ανταλλαγής υγρών

στην περιοχή των τριχοειδών. Σε καταστάσεις αυξημένης υδροστατικής πιέσεως

συγκεντρώνονται υπερβολικές ποσότητες υγρού στον μεσοκυττάριο χώρο, σε καταστάσεις

ελαττωμένης συγκεντρώσεως λευκώματος στο πλάσμα (σύνδρομο ελλείψεως πρωτεϊνών,

νεφρωσικό σύνδρομο) η κολλοειδωσμωτική πίεση στην περιοχή των φλεβών δεν επαρκεί για

να επιτευχθεί η κανονική επαναρρόφηση των υγρών.

Η υπότονη υπερυδάτωση χαρακτηρίζεται από το ότι και ο ενδοκυτταρικός όγκος έχει

αυξηθεί. Αιτία είναι συνήθως η υπερβολική πρόσληψη νερού, λόγω νεφρικών και ηπατικών

νόσων ή λόγω καρδιακής ανεπάρκειας. Φαίνεται, ότι συνήθως συνυπάρχει αυξημένη

απέκκριση αντιδιουρητικής ορμόνης (βλάβη στη ρύθμιση). Τα κλινικά συμπτώματα

προκαλούνται συνήθως από την αύξηση του ενδοκυτταρικού όγκου στο κεντρικό νευρικό

σύστημα: αυξημένη ενδοκρανιακή πίεση, πονοκέφαλοι, ναυτία και εμετοί, σύγχυση.

Η υπέρτονη υπερυδάτωση είναι σπανία. Οφείλεται στην πρόσληψη περισσότερου

νατρίου παρά νερού, π.χ. κατά την πόση θαλασσινού νερού από τους ναυαγούς ή κατά την

έγχυση υπέρτονου διαλύματος χλωριούχου νατρίου. Λόγω της αυξημένης ωσμωτικότητας

εξέρχεται νερό από τα κύτταρα στους εξωκυτταρικούς χώρους, δηλαδή δημιουργείται

κυτταρική αφυδάτωση, με σύγχρονη αύξηση του εξωκυτταρικού υγρού. Στην κλινική εικόνα

δεσπόζουν οι βαριές εγκεφαλικές βλάβες λόγω της κυτταρικής αφυδατώσεως.

Διαταραχή στην ομοιόσταση του Να+ και Cl -

Yπάρχει στενή σύνδεση μεταξύ συγκεντρώσεως Να+, ωσμωτικότητας και

ομοιοστάσεως νερού. Η υπερνατριαιμία αντιστοιχεί σε αύξηση της ωσμωτικής πιέσεως.

Μπορεί να παρουσιασθεί σαν υπέρτονη αφυδάτωση ή (σπανιότερα) σαν υπέρτονη

υπερυδάτωση Τα αντίστοιχα συμπτώματα αναφέρθηκαν προηγουμένως. Αντίστροφα, ή

υπονατριναιμία αντιστοιχεί στην υπότονη αφυδάτωση ή στην υπερυδάτωση, πού αναφέραμε

παραπάνω.

Υπερχλωραιμία. Η συγκέντρωση των ιόντων χλωρίου ακολουθεί, σε γενικές γραμμές,

τη συγκέντρωση των ιόντων νατρίου και ρυθμίζεται κατά τον ίδιο τρόπο. Μεμονωμένη

υποχλωραιμία (χωρίς συμμετοχή του νατρίου) μπορεί να παρουσιασθεί σε επίμονους

εμετούς ή σε αφαίρεση του γαστρικού υγρού πού είναι πλούσιο σε ΗCl σ' αυτές τις

περιπτώσεις χάνεται μόνο Cl- όχι Να+. Το χλωριούχο ανιόν αντικαθίσταται κυρίως από ΗCΟ3-

εμφανίζεται έτσι υποχλωραιμική αλκάλωση που μπορεί να συνοδεύεται με συμπτώματα

τετάνου (στομαχικός τέτανος).[19]

Η αιμολυτική αναιμία είναι το αποτέλεσμα της καταστροφής των ερυθρών

αιμοσφαιρίων. Τα ερυθρά αιμοσφαίρια ζουν περίπου 120 μέρες. Αν η καταστροφή των

ερυθρών αιμοσφαιρίων δεν μπορεί να αντιρροπιστεί από την παραγωγή καινούριων ερυθρών


Θέμα 2ο 17

αιμοσφαιρίων, τότε ο οργανισμός θα οδηγηθεί σε αιμολυτική αναιμία.

Κατά αρχήν, οι αιμολυτικές αναιμίες χωρίζονται σε συγγενείς και επίκτητες.

Στις επίκτητες αναιμίες συμπεριλαμβάνονται μεταξύ άλλων η αυτοάνοση αιμολυτική

αναιμία (ο ίδιος ο οργανισμός καταστρέφει τα ερυθρά αιμοσφαίρια) και το αιμολυτικό

ουραιμικό σύνδρομο (αναιμία με ελάττωση της λειτουργίας των νεφρών). [20]

Σε περίπτωση που μεταφερθεί ενέσιμα ποσότητα απεσταγμένου νερού (υποτονικό

διάλυμα) στο αίμα, λόγω της ώσμωσης και της πολύ μεγαλύτερης συγκέντρωσης στα ερυθρά

αιμοσφαίρια θα γίνει πλασμόλυση των κυττάρων που μπορεί να προκαλέσει αιμολυτική

αναιμία και τον θάνατο του ατόμου.

Αν τώρα συμβεί το αντίθετο δηλαδή μεταφερθεί ενέσιμα ποσότητα υπέρτονου

διαλύματος στο αίμα αυτό θα προκαλέσει ( ενδοκυττάρια αφυδάτωση ), θρόμβωση, εμβολή

και τελικά τον θάνατο.

Όταν τραυματιζόμαστε, ενεργοποιείται ο μηχανισμός πήξεως του αίματος, ώστε να

σταματήσει η αιμορραγία. Έτσι, απελευθερώνεται στην παρακείμενη περιοχή πλήθος

χημικών ουσιών, που ενεργοποιούν το αίμα και το κάνουν να πήζει. Για να εμποδιστεί το

αίμα να πήξει υπερβολικά πολύ δημιουργώντας θρόμβους, και μάλιστα σε λάθος χρονικές

στιγμές, ο οργανισμός μας παράγει επίσης άλλες χημικές ουσίες με φυσικές αντιθρομβωτικές

ή αιμολυτικές ικανότητες. Ο όρος θρόμβωση, λοιπόν, χρησιμοποιείται για να περιγραφεί η

δημιουργία ενός θρόμβου αίματος.[21]

[5]

Για παράδειγμα μπορούμε να αναφέρουμε την χρήση νοθευμένων ναρκωτικών ουσιών

π.χ. ηρωίνης με ζάχαρη άχνη που μπορεί να προκαλέσει τον θάνατο του χρήστη λόγω της

υπερβολικής και απότομης αύξησης της συγκέντρωσης της γλυκόζης στον ορό του αίματος

και την πλασμόλυση των ερυθροκυττάρων. Τονίζουμε πως η διαφορά συγκέντρωσης θα

πρέπει να είναι σημαντική για να προκληθεί βλάβη στην υγεία.


Θέμα 2ο 18

Yπερκαλιαιμία- υπoκαλιαιμία

Τα διουρητικά αυξάνουν τη νεφρική απέκκριση νατρίου (νατριουρητικά) ή

αποβαλλόμενα τα ίδια (ωσμωτικώς δρώντα) συμπαρασύρουν νερό αυξάνοντας έτσι τη

διούρηση. Χορηγούνται για να μειωθεί ο βαθμός ενυδάτωσης τον οργανισμού. Σε ανουρία (ή

έντονη ολιγουρία) συνήθως δε δρουν. Από τα νατριουρητικά, οι θειαζίδες (και τα παρόμοιας

δράσης), τα διουρητικά της αγκύλης και οι αναστολείς της καρβοανυδράσης σνναπεκκρίνουν

κάλιο (καλιοουρητικά). Αντιθέτως, οι ανταγωνιστές της αλδοστερόνης και τα προστατευτικά

της απώλειας καλίου μειώνουν την αποβολή του. Οι αναστολείς της καρβοανυδράσης, πολύ

ήπια διουρητικά, έχουν περιορισμένη εφαρμογή στην αντιμετώπιση τον γλαυκώματος[22]

Ανεπιθύμητη ενέργεια των ανταγωνιστών της αλδοστερόνης και των προστατευτικών

της απώλειας καλίου διουρητικών είναι η υπερκαλιαιμία, ενώ των καλιουρητικών η

υποκαλιαιμία. Γι' αυτό, σε χρόνια χορήγηση, συχνά συνδυάζονται ένα φάρμακο της μίας

κατηγορίας με ένα της άλλης. Κοινή ανεπιθύμητη ενέργεια και των δύο κατηγοριών είναι η

υπονατριαιμία. 'Ολων των διουρητικών πιθανή ανεπιθύμητη ενέργεια είναι η αφυδάτωση,

ιδιαιτέρως όταν συνυπάρχουν και άλλοι παράγοντες, όπως π.χ. πυρετός, διάρροια και ιδίως σε

ηλικιωμένα άτομα τους θερινούς μήνες.[22]

Η φουροσεμίδη ενδέχεται να μειώσει το ασβέστιο τον ορού, ενώ οι θειαζίδες να το

αυξήσουν. Τα ωσμωτικώς δρώντα ενδέχεται, πριν εκδηλώσουν τη διουρητική τους δράση, να

αυξήσουν τον όγκο αίματος της κυκλοφορίας και να επιδεινώσουν προϋπάρχουσα καρδιακή

ανεπάρκεια. Όλα μπορούν να προκαλέσουν αύξηση της ουρίας, αλλά η ουραιμία δεν είναι

απόλυτη αντένδειξη στη χορήγησή τους (αντιθέτως, αν οφείλεται σε μείωση της

σπειραματικής διήθησης από καρδιακή ανεπάρκεια, ενδέχεται να μειωθεί με κατάλληλα

διουρητικά).[22]

Σακχαρώδης διαβήτης

Πρόκειται για μία αρκετά συχνή διαταραχή του μεταβολισμού η οποία χαρακτηρίζεται

από αυξημένη γλυκόζη (σάκχαρο) αίματος. Υπεύθυνη γι' αυτό είναι η μειωμένη έκκριση

ινσουλίνης ή η μειωμένη της δράση ή ο συνδυασμός και των δύο. Η χρόνια αυτή

υπεργλυκαιμία συνδυάζεται με μακροχρόνια βλάβη, δυσλειτουργία και ανεπάρκεια διαφόρων

οργάνων και κυρίως των οφθαλμών, των νεφρών, των νεύρων, της καρδιάς και των

αρτηριών. Σχεδόν κάθε τροφή που τρώτε ο οργανισμός σας έχει την ικανότητα να τη

μετατρέπει σε γλυκόζη (σάκχαρο). Η γλυκόζη είναι η βασική τροφή (ενέργεια) των

κυττάρων. Για να μπορέσει όμως η γλυκόζη να μπει μέσα στα κύτταρα, είναι απαραίτητη μία

ορμόνη, η ινσουλίνη. Η ορμόνη αυτή εκκρίνεται από το πάγκρεας (πρόκειται για ένα μεγάλο

αδένα που βρίσκεται πίσω από το στομάχι). Όταν λοιπόν το πάγκρεας δεν παράγει αρκετή

ινσουλίνη ή η ινσουλίνη που παράγει δεν δρα σωστά, τότε η γλυκόζη που παίρνετε από τις

τροφές δεν εισέρχεται μέσα στα κύτταρα και επομένως παραμένει στο αίμα με αποτέλεσμα


Θέμα 2ο 19

να έχετε υψηλό σάκχαρο αίματος, δηλαδή διαβήτη. [24]

Τα συμπτώματα του διαβήτη είναι: η αυξημένη όρεξη (πολυφαγία), η αυξημένη δίψα

(πολυδιψία), η συχνή και μεγάλη σε ποσότητα ούρηση (πολυουρία), η απώλεια βάρους και

μερικές φορές διαταραχή της όρασης. Υπάρχουν όμως και περιπτώσεις χωρίς κανένα από τα

παραπάνω συμπτώματα. Άλλες συνέπειες της υπεργλυκαιμίας είναι η διαταραχή της

ανάπτυξης στα παιδιά και η ευαισθησία στις λοιμώξεις. Οι οξείες επιπλοκές του αρύθμιστου

διαβήτη είναι η υπεργλυκαιμία με κετοοξέωση ή το μη κετωτικό υπερωσμωτικό σύνδρομο.

[24]

H εμφάνιση των επιπλοκών είναι διαφορετική και διακρίνονται σε οξείες και χρόνιες.

Στις οξείες επιπλοκές συμπεριλαμβάνονται η υπογλυκαιμία, η διαβητική κετο-οξέωση, η

υπεργλυκαιμία, το υπερωσμωτικό μη κετονικό κώμα. Tο τελευταίο χαρακτηρίζεται από

αύξηση της ωσμωτικότητας του ορού πάνω από 330mosm/l και της γλυκόζης του αίματος

πάνω από 600mgr/dl, χωρίς οξέωση. Προδιαθεσικοί παράγοντες είναι τραύμα, σήψη και

ηλικιωμένα άτομα με διαβήτη. H υπεργλυκαιμία προκαλεί αξιοσημείωτη ωσμωτική διούρηση

και αφυδάτωση. Άρρωστοι ευαίσθητοι στην πιο πάνω κατάσταση είναι διαβητικοί όλων των

τύπων, ιδιαίτερα αυτοί με νεφρική ανεπάρκεια, κατά τη διάρκεια καρδιοχειρουργικής

επέμβασης και εντερικής ή παρεντερικής διατροφής.[23]

Οι μακροχρόνιες επιπλοκές του διαβήτη είναι η αμφιβληστροειδοπάθεια με απώτερη

επιπλοκή την τύφλωση, η νεφροπάθεια που μπορεί να οδηγήσει σε νεφρική ανεπάρκεια, η

περιφερική νευροπάθεια με τον κίνδυνο των ελκών των κάτω άκρων, των ακρωτηριασμών

και των αρθρώσεων Charcot και τέλος η αυτόνομη νευροπάθεια που προκαλεί

γαστρεντερικά, ουρογεννητικά και καρδιαγγειακά συμπτώματα, όπως επίσης και σεξουαλική

δυσλειτουργία. Οι διαβητικοί ασθενείς έχουν αυξημένη συχνότητα αθηροσκλήρωσης και

κατά συνέπεια στεφανιαίας νόσου, περιφερικής αγγειοπάθειας και εγκεφαλικών επεισοδίων.

Η υπέρταση και η δυσλιπιδαιμία ανευρίσκονται με μεγαλύτερη συχνότητα στα διαβητικά

άτομα. [24]

Χρόνια διάρροια

Aπό πλευράς παθοφυσιολογίας, η χρόνια διάρροια διακρίνεται σε τέσσερις κατηγορίες:

την ωσμωτική, την εκκριτική, τη φλεγμονώδη και αυτήν που οφείλεται σε διαταραχή της

κινητικότητας του γαστρεντερικού σωλήνα. Πολλές φορές μπορεί να συνυπάρχουν δύο ή

περισσότερες από τις παραπάνω καταστάσεις. H ωσμωτική διάρροια προκαλείται από την

παρουσία μη απορροφήσιμων ωσμωτικά ενεργών μορίων στο γαστρεντερικό σωλήνα (π.χ.

δυσαπορρόφηση υδατανθράκων) και σταματά όταν η σίτιση διακοπεί. Παράδειγμα

ωσμωτικής διάρροιας αποτελεί η δυσαπορρόφηση υδατανθράκων, με πιο συχνή αυτή της

λακτόζης από επίκτητη ανεπάρκεια του ενζύμου λακτάση. Aντίθετα, η εκκριτική διάρροια

προκαλείται από την ενεργό έκκριση ύδατος και ηλεκτρολυτών από το εντεροκύτταρο και


Θέμα 2ο 20

παραμένει ακόμη και μετά τη διακοπή της σίτισης. Στην αμιγή εκκριτική διάρροια τα

κόπρανα δεν περιέχουν αίμα ή λευκοκύτταρα. Παραδείγματα εκκριτικής διάρροιας

αποτελούν οι συγγενείς διαμαρτίες μεταφοράς ηλεκτρολυτών μέσω του εντερικού επιθηλίου,

όπως η συγγενής χλωροδιάρροια και οι νευροενδοκρινικοί όγκοι (νευροβλάστωμα,

γαγγλιονευ-ροβλάστωμα).[25]

Υπογκαιμία από Νεφρικά Αίτια: Νεφρικές βλάβες : ΧΝΑ, ωσμωτική διούρηση,

σωληναριακές βλάβες (σωληναριακή οξέωση, νεφρογενής άποιος διαβήτης, διουρητικά,

μεταποφρακτική διούρηση, σ. Barttler) Έλλειψη ορμονών : υποφυσιογενής άποιος διαβήτης,

ανεπάρκεια αλδοστερόνης (νόσος Addison, διάμεση νεφρίτιδα)[26]

Υπερωσμωτικές καταστάσεις-υπερνατριαιμία

Το νάτριο συμμετέχει στη διατήρηση της ωσμωτικής πίεσης, στη ρύθμιση της

οξεοβασικής ισορροπίας και στη διεγερσιμότητα των μυών και των νεύρων. Περιέχεται,

εκτός από το επιτραπέζιο αλάτι, στο γάλα, στα πράσινα φύλλα των λαχανικών, στο αβγό κ.ά.

Οι ημερήσιες ανάγκες σε νάτριο υπολογίζονται σε 2mEq/kg.[26]

Η υπερνατριαιμία εκτός από τις σπάνιες περιπτώσεις χορήγησης αυξημένων

ποσοτήτων νατρίου, αποτελεί βασικά διαταραχή που αφορά στο ισοζύγιο του ύδατος. Μπορεί

δηλαδή να προκληθεί όταν αυξηθεί το νάτριο του οργανισμού, αναλογικά περισσότερο σε

σχέση με το ύδωρ του ή όταν ελαττωθούν και τα δύο, αλλά αναλογικά περισσότερο το ύδωρ.

Βέβαια αν το αίσθημα της δίψας λειτουργεί φυσιολογικά, είναι πολύ δύσκολο να υπάρξει

υπερνατριαιμία, όσο σημαντική κι αν είναι η απώλεια ύδατος. Έτσι παρά το γεγονός ότι το

αίσθημα της δίψας διεγείρεται σε μεγαλύτερη αύξηση της ωσμωτικής πίεσης, σε σχέση με τη

διέγερση έκκρισης της ADH, αποτελεί βασικό αμυντικό μηχανισμό έναντι της πιθανότητας

πρόκλησης υπερνατριαιμίας από απώλεια ύδατος. Άρα σε κάθε περίπτωση απώλειας ύδατος

ή υπότονου διαλύματος, προκαλείται υπερνατριαιμία μόνο όταν δεν προσλαμβάνεται ύδωρ.

Φυσικά αυτό μπορεί να συμβεί σε περιπτώσεις κακής ιατρικής εκτίμησης ασθενών που δεν

έχουν τις αισθήσεις τους και λαμβάνουν υγρά παρεντερικά, αλλά και σε υποθαλαμικές

βλάβες, όπου δεν λειτουργεί φυσιολογικά το αίσθημα της δίψας.[27]

Υπερτονικές ή υπερωσμωτικές είναι οι καταστάσεις όπου η σχέση διαλελυμένων

σωματιδίων προς το ολικό ύδωρ του οργανισμού αυξάνεται (όλες οι υπερνατριαιμικές

καταστάσεις είναι υπερωσμωτικές), αυτές δε που οδηγούν σε κώμα είναι όσες συνοδεύονται

από ωσμωτική πίεσης ορού>350 mOsmol/L. Η υπερωσμωτικότητα μπορεί να οφείλεται σε

εξωγενή ωσμώλια, όπως στη χορήγηση παρεντερικής διατροφής, στη χορήγηση υπέρτονων

νατριούχων ορών, στη δηλητηρίαση με αιθανόλη, μαννιτόλη ή και εθυλενογλυκόλη. Τα

ενδογενή μόρια που μπορούν να προκαλέσουν υπερωσμωτικότητα διαπιστώνονται σε

υπερκαταβολικούς ασθενείς (ουρία), σε ασθενείς με σακχαρώδη διαβήτη και υπεργλυκαιμικό

μη κετοξικό κώμα (γλυκόζη) κ.ά.. Τελικά στις καταστάσεις αυτές ο εγκέφαλος


Θέμα 2ο 21

συρρικνώνεται, αν και τα κύτταρά του όταν τους δίδεται χρόνος τείνουν να διατηρήσουν τον

όγκο τους, παράγοντας ωσμωτικά δραστικά μόρια, τα "ιδιογενή ωσμώλια", τα οποία και

περιορίζουν τη διαφορά ωσμωτικότητας εκατέρωθεν της κυτταρικής τους μεμβράνης. Αυτό

σημαίνει ότι η γρήγορη διόρθωση ενός υπερωσμωτικού κώματος, μπορεί να προκαλέσει

θανατηφόρο ιατρογενές εγκεφαλικό οίδημα, το οποίο για να αποφευχθεί πρέπει κατά τη

χορήγηση υγρών να ελαττώνεται η ωσμωτική πίεσης κατά λιγότερο από 2 mΟsmol/ώρα.[27]

Υπερνατριαιμία είναι η κατάσταση κατά την οποία η συγκέντρωση του νατρίου του

ορού ξεπερνά τα 145 mEq/L, η οποία ωστόσο είναι αδύνατο να επιτευχθεί με υπερβολική

λήψη νατρίου από το στόμα (επειδή παράλληλα διεγείρεται το αίσθημα της δίψας).

Συνοδεύεται πάντοτε από υπερωσμωτικότητα, αφού το νάτριο αποτελεί το κύριο κατιόν από

το οποίο εξαρτάται η παράμετρος αυτή και η οποία δημιουργεί ωσμωτική κλίση, που

προκαλεί μετακίνηση ύδατος από τον ενδοκυττάριο προς τον εξωκυττάριο χώρο. Βέβαια και

η συσσώρευση μορίων όπως η γλυκόζη και η ουρία μπορούν να οδηγήσουν σε

υπερωσμωτικές καταστάσεις, δεν προκαλούν όμως κλινικές εκδηλώσεις, αφού η αύξηση της

ωσμωτικότητας αφορά τόσο στον ενδοκυττάριο, όσο και στον εξωκυττάριο χώρο. Δηλαδή οι

ουσίες αυτές ενώ αυξάνουν την ωσμωτικότητα, δεν μεταβάλλουν την τονικότητα του

εξωκυττάριου χώρου, από την οποία εξαρτάται η μετακίνηση του ύδατος. Υπερτονικές

λοιπόν είναι οι καταστάσεις όπου αυξάνεται στον εξωκυττάριο χώρο η συγκέντρωση ουσιών

που αδυνατούν να διέλθουν ελεύθερα τις κυτταρικές μεμβράνες (μαννιτόλη ή γλυκόζη επί

απουσίας ινσουλίνης) και οδηγούν στην μείωση του ύδατος του ενδοκυττάριου χώρου, λόγω

μετακίνησής του προς τα έξω. Υπερνατριαιμία βέβαια υπάρχει και όταν η απώλεια του

ύδατος ξεπερνά αυτή του νατρίου, σε συνδυασμό με μειωμένη πρόσληψη ύδατος (κακή

λειτουργία του αισθήματος της δίψας ή αδυναμία πρόσληψης ύδατος από ηλικιωμένα ή

κατακεκλιμένα άτομα, βρέφη κ.α). Στα ηλικιωμένα άτομα είναι πολύ συχνή (αφορά στο 1%

περίπου των ασθενών άνω των 60 ετών που νοσηλεύονται στα νοσοκομεία, όπου το 43% έχει

τη διαταραχή αυτή πριν την εισαγωγή του).

Αιτίες: Υπερωσμωτικότητα μπορεί να προκύψει από αύξηση των σωματιδίων που

δρουν ωσμωτικά ή από απώλεια ύδατος. Οι κύριες αιτίες κλινικά σημαντικής

υπερνατριαιμίας αποτελούν συνέπειες τριών κυρίως παθολογικών μηχανισμών : α) Της

διαταραχής του αισθήματος της δίψας, β) της ωσμωτικής διούρησης και γ) της υπερβολικής

απομάκρυνσης ύδατος δια των νεφρών ή άλλης οδού.[27]

Διαταραχές στην ομοιόσταση του μαγνησίου

Υπερμαγνησιαιμία. Βλάβες με πολύ μεγάλες αυξήσεις του μαγνησίου στο πλάσμα

(πάνω από 2,5 mmol/l) είναι σπάνιες. Μπορούν όμως να παρατηρηθούν σε περιπτώσεις μαζικής

χορηγήσεως ΜgSΟ4 σαν καθαρτικού, μετά από εγχύσεις υγρών που περιέχουν Μg2+ η σε

πλασματοκαθάρσεις στις οποίες το υγρό της καθάρσεως είναι πλούσιο σε Μg2+. Η νόσος


Θέμα 2ο 22

εκδηλώνεται με νευρομυϊκές διαταραχές, όμοιες με τις του κουράριου ενώ σε μεγαλύτερες

συγκεντρώσεις μαγνησίου εμφανίζεται λήθαργος, μυϊκή αδυναμία και αδυναμία ουρήσεως.

Τα οξέα συμπτώματα ελαττώνονται ή εξαφανίζονται με έγχυση ασβεστίου.

Υπομαγνησιαιμία μπορεί να οφείλεται είτε σε ελαττωμένη πρόσληψη μαγνησίου,

π,χ, στο χρόνιο αλκοολισμό, ή σε απώλεια από τα νεφρά ή το έντερο. Στον υπερθυρεοειδισμό

παρατηρείται αυξημένη αποβολή Μg2+ ώστε να είναι δυνατή η πρόκληση υπομαγνησιαιμίας,

Άλλες αιτίες είναι ό υπερπαραθυρεοειδισμός και ο υπεραλδοστερονισμός. Στην κλινική, ή

έλλειψη Μg2+ εκδηλώνεται σαν νευρομυϊκή υπερευαισθησία, με σπασμούς, τρόμο, τετανία

και ταχυκαρδία.[28]

Διαταραχές στην ομοιόσταση του ασβεστίου και του

φωσφορικού

Οι διαταραχές αυτές είναι συνήθως δευτερογενούς φύσεως και προκαλούνται συχνά

από υπέρ-και υπολειτουργία των ενδοκρινών αδένων που συμμετέχουν στη ρύθμιση του

ασβεστίου. Η υπερασβεστιαιμία οφείλεται συνήθως στην υπερβολική μετακίνηση Ca2+ από

τα οστά. Συχνή αίτια γι αυτό είναι μια πρωτογενής υπερλειτουργία του

παραθυρεοειδούς και πιο σπάνια μια έκτοπη παραγωγή παραθορμόνης. Η

υπερασβεοτιαιμία μπορεί επίσης να προκληθεί από υπερβολική απορρόφηση

ασβεστίου (π.χ, σε λήψη υπερβολικών ποσοτήτων γάλακτος). Ή υπερβιταμίνωση D

οδηγεί επίσης σε αυξημένη απορρόφηση καί μετακίνηση ασβεστίου από τα οστά και

έτσι σε υπερασβεστιαιμία. Κλινικά συμπτώματα είναι βλάβη των νεφρών, σε χρόνιες

περιπτώσεις με σχηματισμό λίθων, σε οξείες περιπτώσεις με πολυουρία, που καταλήγει

σε υποκαλιαιμία. Λόγω αντίθετης μετατοπίσεως του Κ+ καί του Ca2+ μεταβάλλεται

δραστικά ή σχέση του Szent-Gyorgy, με πρόκληση νευρολογικών και νευρομυϊκών

διαταραχών, πού εμφανίζονται και στο ηλεκτροκαρδιογράφημα, Η υπασβεστιαιμία

οφείλεται είτε σε υπολειτουργία των παραθυρεοειδών αδένων, είτε συχνότερα, σε

ελαττωμένη πρόσληψη ή απορρόφηση Ca2+ λόγω ελλείψεως βιταμίνης D ή λόγω μη

επαρκούς μετατροπής της βιταμίνης D στην ενεργό της μορφή. Αυτό συμβαίνει σε

νεφρική ανεπάρκεια και σε διαταραχές της απορροφήσεως. Κλινικά εκδηλώνεται κυρίως

με νευρομυική υπερδιεγερσιμότητα, σπασμούς και, σε βαρύτερες μορφές, με τετανία.

Σε περιπτώσεις ελαττωμένης συγκεντρώσεως ασβεστίου στο πλάσμα, ή ισορροπία μεταξύ

προσδεμένου σε πρωτείνη και ιοντισμένου ασβεστίου μπορεί, λόγω οξεώσεως, να

μετατοπισθεί τόσο πολύ προς τη μεριά του ιονισμένου τμήματος, ώστε να μην

παρουσιάζονται κλινικά συμπτώματα. Η αλκάλωση οδηγεί σε αντίθετη μετατόπιση: λόγω της

αυξήσεως του pΗ οι πρωτείνες του πλάσματος παίρνουν ένα έντονο ανιοντικό χαρακτήρα,

δεσμεύουν αυξημένα ποσά ασβεστίου και διευκολύνουν έτσι την υπερδιεγερσιμότητα.

Υπερφωσφαταιμία. Παρατηρείται συχνά μαζί με υπασβεστιαιμία. π.χ, σε


Θέμα 2ο 23

υποπαραθυρεοειδισμό και σε νεφρική ανεπάρκεια. Η νεφρική ανεπάρκεια οδηγεί,

λόγω ανεπαρκούς καθάρσεως, σε ελάττωση της απεκκρίσεως του φωσφορικού και

αύξηση του στο πλάσμα.

Σημασία έχει και ό δευτερογενής υπερπαραθυρεοειδισμός. Στις περισσότερες

όμως μορφές του δευτερογενούς υπερπαραθυρεοειδισμού ή συγκέντρωση των

φωσφορικών είναι φυσιολογική. Αύξηση του φωσφορικού και του ασβεστίου στο πλάσμα

παρατηρείται σε δηλητηριάσεις με βιταμίνη D.

Υποφωσφαταιμία. Ελάττωση του φωσφορικού του πλάσματος παρατηρείται σε

πρωτογενή υπερπαραθυρεοειδισμό και στη ραχίτιδα.. Είναι το σημαντικότερο κλι-

νικοχημικό εύρημα στην ιδιοπαθή υποφωσφαταιμική ραχίτιδα. Ή ανωμαλία αυτή

κληρονομείται με χαρακτήρα φυλοσύνδετο επικρατητικό. Η επαναρρόφηση του φωσφορικού

στους νεφρούς είναι ελαττωμένη, με αποτέλεσμα υπερφωσφατουρία και

υποφωσφαταιμία. Ή εντερική απορρόφηση Ca2+ είναι ελαττωμένη, πιθανώς λόγω μη

επαρκούς σχηματισμού της 1,25-διυδροξυχοληκαλσιφερόλης στους νεφρούς. Μεταβολές

από τα οστά δεν είναι υποχρεωτικές, αλλά αποτελούν συχνά σύμπτωμα της νόσου. Στις

περισσότερες περιπτώσεις παρατηρείται φυσιολογική συγκέντρωση του ασβεστίου του

πλάσματος. Πάντως έχουν περιγραφεί περιπτώσεις με υπασβεστιαιμία.[29]

Όγκοι και ωσμωλικότητες του εξωκυττάριου και του

ενδοκυττάριου υγρού σε παθολογικές καταστάσεις.

Οι ανωμαλίες στη σύσταση και τον όγκο υγρών του σώματος περιλαμβάνονται μεταξύ

των συνηθέστερων και των πλέον σημαντικών κλινικών προβλημάτων, και αφορούν σχεδόν

όλους του βαρέως ασθενείς που νοσηλεύονται σε νοσοκομεία. Για την κατανόηση και Η

κυτταρική μεμβράνη είναι διαπερατή από το νερό (Εικόνα 11-20).

θεραπευτική αντιμετώπιση αυτών των διαταραχών απαιτείται η γνώση των

διακινήσεων των υγρών μεταξύ του ενδοκυττάριου και του εξωκυττάριου διαμερίσματος πριν

και μετά τη θεραπευτική αντιμετώπιση. Μερικοί από τους διάφορους παράγοντες που

μπορούν να προκαλέσουν σημαντική μεταβολή στον όγκο του εξωκυττάριου και

ενδοκυττάριου υγρού είναι η πρόσληψη νερού, η αφυδάτωση, οι ενδοφλέβιες εγχύσεις

διαλυμάτων διαφόρων τύπων, η απώλεια μεγάλης ποσότητας υγρού από τη γαστρεντερική

οδό, και απώλεια παθολογικής ποσότητας υγρού με εφίδρωση είτε από τους νεφρούς. Μπορεί

κανείς να υπολογίσει τόσο τις μεταβολές του όγκου του ενδοκυττάριου και του εξωκυττάριου

υγρού όσο και τους τύπους της θεραπευτικής αντιμετώπισης που πρέπει να εφαρμοσθεί

εφόσον ληφθούν υπόψη οι ακόλουθοι παράγοντες:

1) Το νερό διακινείται γρήγορα μέσα από τις κυτταρικές μεμβράνες. Γι' αυτό το

λόγο, οι ωσμωλικότητες του εξωκυττάριου και του ενδοκυττάριου υγρού


Θέμα 2ο 24

διατηρούνται σχεδόν ίσες μεταξύ τους, εκτός από χρονικά διαστήματα μερικών

λεπτών μετά από μεταβολή στο ένα από τα δύο αυτά διαμερίσματα.

2) Η κυτταρική μεμβράνη είναι σχεδόν τελείως αδιαπέραστη για πολλές από τις

διαλυμένες ουσίες. Γι' αυτό ο αριθμός των ωσμωλίων στο εξωκυττάριο είτε

στο ενδοκυττάριο υγρό διατηρείται σταθερός, εκτός εάν προστίθενται είτε

απομακρύνονται από το εξωκυττάριο διαμέρισμα.[30]

Με τις παραπάνω αρχές υπόψη, μπορούμε να αναλύσουμε τις επιδράσεις διαφόρων

ανωμαλιών των υγρών του σώματος που αφορούν όγκους εξωκυττάριων και

ενδοκυττάριων υγρών, καθώς και ωσμωλικότητες. Η επίδραση της προσθήκης

διαλύματος χλωριούχου νατρίου στο εξωκυττάριο υγρό. Εάν ισότονο διάλυμα

χλωριούχου νατρίου προστίθεται στο διαμέρισμα του εξωκυττάριου υγρού, η

ωσμωτικότητα του εξωκυττάριου υγρού δεν μεταβάλλεται. Κατά συνέπεια δεν

επιτελείται ώσμωση στα κύτταρα. Η μοναδική επίδραση συνίσταται σε αύξηση του

όγκου του εξωκυττάριου υγρού (Σχήμα 20-6Α). Το νάτριο και χλώριο, κατά μέγα

μέρος παραμένουν στο εξωκυττάριο υγρό γιατί η κυτταρική μεμβράνη συμπεριφέρεται

σαν να ήταν ουσιαστικά αδιαπέραστη από το χλωριούχο νάτριο. Εάν υπέρτονο διάλυμα

προστίθεται στο εξωκυττάριο υγρό, η ωσμωτικότητα του εξωκυττάριου υγρού

αυξάνεται και προκαλεί ώσμωση νερού από τα κύτταρα προς το εξωκυττάριο

διαμέρισμα (Σχήμα 20-6Β). Και πάλι όλο σχεδόν το προστιθέμενο χλωριούχο νάτριο

παραμένει στο εξωκυττάριο διαμέρισμα, και υγρό διαχέεται από τα κύτταρα προς τον

εξωκυττάριο χώρο για την επίτευξη ισορροπίας. Το καθαρό αποτέλεσμα συνίσταται σε

αύξηση στον εξωκυττάριο όγκο (μεγαλύτερη από το προστιθέμενο υγρό), ελάττωση

του ενδοκυττάριου όγκου και αύξηση της ωσμωτικότητας και στα δύο διαμερίσματα.

[31]

[31]


Θέμα 2ο 25

Εάν υπότονο διάλυμα προστίθεται στο εξωκυττάριο υγρό, η ωσμωτικότητα του

εξωκυττάριου υγρού ελαττώνεται και ένα μέρος από το εξωκυττάριο υγρό διαχέεται προς το

εσωτερικό των κυττάρων μέχρις ότου το ενδοκυττάριο και εξωκυττάριο διαμέρισμα

αποκτήσουν την ίδια ωσμωτικότητα (Σχήμα 20-6C). Τόσο ο όγκος του ενδοκυττάριου όσο

και ο όγκος του εξωκυττάριου υγρού αυξάνονται με την προσθήκη υπότονου διαλύματος, αν

και ο ενδοκυττάριος όγκος αυξάνεται κατά μεγαλύτερο ποσοστό.[31]

Διάλυμα γλυκόζης και άλλων ουσιών που χορηγούνται για

θρέψη του οργανισμού.

Πολλοί είναι οι τύποι διαλυμάτων, που χορηγούνται ενδοφλεβίως για τη διατροφή

ασθενών οι οποίοι δεν μπορούν με άλλο τρόπο να προσλαμβάνουν τα απαραίτητα θρεπτικά

στοιχεία. Ιδιαίτερα, χρησιμοποιούνται τα διαλύματα γλυκόζης, και σε μικρότερη έκταση

διαλύματα αμινοξέων. Σπανιότερα χρησιμοποιούνται και τα διαλύματα ομογενοποιημένου

λίπους. Κατά τη χορήγηση τους, η συγκέντρωση των ωσμωτικά δραστικών ουσιών που

περιέχουν προσαρμόζεται, ώστε να είναι σχεδόν ισότονα, είτε χορηγούνται με βραδύ ρυθμό,

ώστε να μη προκαλείται διαταραχή της ωσμωτικής ισορροπίας των υγρών του σώματος. Εν

τούτοις, μετά το μεταβολισμό της γλυκόζης είτε και άλλων θρεπτικών ουσιών, παραμένει

στον οργανισμό περίσσεια νερού, ιδιαίτερα εάν προσελήφθη επιπρόσθετο νερό. Συνήθως οι

νεφροί απεκκρίνουν αυτό το νερό με τη μορφή αραιών, υπότονων ούρων. Έτσι, το τελικό

αποτέλεσμα συνίσταται μόνο στην προσθήκη της θρεπτικής ουσίας στο σώμα.[31]

Οίδημα: Περίσσεια υγρού στους ιστούς.

Οίδημα σημαίνει την παρουσία υπέρμετρου πόσου υγρού στους ιστούς του σώματος.

Σε πολλές περιπτώσεις το οίδημα αφορά μόνο το διαμέρισμα του εξωκυττάριου υγρού,

μπορεί όμως να αφορά και το ενδοκυττάριο υγρό.[32]

Βιβλιογραφία

[1] Alberts, Bray, Johnson, Lewis, Raff, Roberts, Walter, (2000). Βασικές Αρχές

Κυτταρικής Βιολογίας, Εισαγωγή στην Μοριακή Βιολογία του Κυττάρου.

Ιατρικές Εκδόσεις Π.Χ. Πασχαλίδης, Αθήνα .σελ.418.








Θέμα 2ο 26




[5] Φιλντίσης Γ. ,(2004).Υγρά – Ηλεκτρολύτες – ΟΒΙ.

[6] www.nurs.uoa.gr/.../4th%20ICU%20%2022%20OKT%2004%20ΥΓΡΑ%20-

%20ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΕΣ%20-%20ΟΒΙ.ppt










[10] Berg J., Tymoczko J., Stryer L., Βιοχημεία, Τόμος Ι, Πανεπιστημιακές

Εκδόσεις Κρήτης, Ηράκλειο 2005, σελ. 568.

[11] Berg J., Tymoczko J., Stryer L., Βιοχημεία, Τόμος Ι, Πανεπιστημιακές

Εκδόσεις Κρήτης, Ηράκλειο 2005, σελ. 569.













[16] Καζάκος Γ., Σάββας Ι., Αναγνώστου Τ., Ραπτόπουλος Δ.. Χειρουργική

Κλινική, Τμήμα Κτηνιατρικής, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης,

Ηλεκτρολυτικές διαταραχές σε βαρέως πάσχοντα ζώα, Ημερίδα

Αναισθησιολογίας και Εντατικής Θεραπείας Μικρών Ζώων, Πρακτικά,

Γούβες, Ηράκλειο Κρήτης 2002, σελ.51.


http://www.nurs.uoa.gr/.../4th%20ICU%20%2022%20OKT%2004%20%CE%A5%CE%93%CE%A1%CE%91%20-%20%20%20%20%20%20%20%CE%97%CE%9B%CE%95%CE%9A%CE%A4%CE%A1%CE%9F%CE%9B%CE%A5%CE%A4%CE%95%CE%A3%20-%20%CE%9F%CE%92%CE%99.ppt

http://www.nurs.uoa.gr/.../4th%20ICU%20%2022%20OKT%2004%20%CE%A5%CE%93%CE%A1%CE%91%20-%20%20%20%20%20%20%20%CE%97%CE%9B%CE%95%CE%9A%CE%A4%CE%A1%CE%9F%CE%9B%CE%A5%CE%A4%CE%95%CE%A3%20-%20%CE%9F%CE%92%CE%99.ppt

Θέμα 2ο 27





Γούβες, Ηράκλειο Κρήτης 2002, σελ.57-58.





Γούβες, Ηράκλειο Κρήτης 2002, σελ.59-60





Γούβες, Ηράκλειο Κρήτης 2002, σελ.64.

[20] Karlson P., Gerok W., Groβ W., Κλινική Παθολογική Βιοχημεία, Ιατρικές

εκδόσεις Λίτσας, Αθήνα 1993, σελ.131-132.

[21] http :// www . paidiatros . com / PrintArticles . asp ? parent =164

[22] http://health.in.gr/stefaniaia

[23] http://www.incardiology.gr/farmaka/diouritika.html

[24] http://www.mednet.gr/hss/96_04_05.htm

[25] http://www.medweb.gr/diabetes/info.htm

[26] http://www.iatrikionline.gr/deltio_49a/a3.htm

[27] http://health.in.gr/news/article.asp?lngArticleID=32789

[28] http://www.renalkomotini.gr/gr_news_migiatron23.htm


εκδόσεις Λίτσας, Αθήνα 1993, σελ.133.


εκδόσεις Λίτσας, Αθήνα 1993, σελ.135-136.

[31] Guyton A., Hall J., Φυσιολογία του Ανθρώπου και Μηχανισμοί των νόσων,

Επιστημονικές Εκδόσεις Παρισιανού Α.Ε., Αθήνα 2001, σελ.244.






http://www.renalkomotini.gr/gr_news_migiatron23.htm

http://health.in.gr/news/article.asp?lngArticleID=32789

http://www.iatrikionline.gr/deltio_49a/a3.htm

http://www.medweb.gr/diabetes/info.htm

http://www.mednet.gr/hss/96_04_05.htm

http://www.incardiology.gr/farmaka/diouritika.html

http://health.in.gr/stefaniaia

http://www.paidiatros.com/PrintArticles.asp?parent=164

Documents

εργασία στη βιολογια