2015-СК-біохімія-05-Водно-мінеральний обмін

Метаболічний алкалоз розвивається при накопиченні в організмі основ, посиленій втраті нелетких кислот, надмірному виведенні нирками Н+. Він виникає в жуйних при згодовуванні їм надмірної кількості бобових трав, зеленої маси вико-вівсяної та горохово-вівсяної сумішок, інших кормів, багатих білками: горохової дерті, макухи, шроту і азотовмісних небілкових речовин (сечовини та інших солей). У рубці при цьому утворюється велика кількість аміаку, який реагує з кислотами, нейтралізуючи їх. При взаємодії з водою аміак утворює гідрат окису амонію та іон амонію, внаслідок чого відбувається зрушення рН вмісту рубця в лужний бік (7,5–8,2). Резервна лужність крові підвищується до 64 об% СО2 і більше, а рН сечі – до 8,4 і вище.

Метаболічний алкалоз розвивається в жуйних при зміщенні сичуга, оскільки в рубці зменшується кількість інфузорій (до 50–60 тис. в 1 мл) та концентрація коротколанцюгових жирних кислот (65 ммоль/л проти 120 у здорових корів; Чуб О.В., 2002). Вміст сичуга переходить у рубець, кількість хлоридів у рубці збільшується, а в крові – зменшується, в результаті чого й розвивається алкалоз. У тварин з однокамерним шлунком алкалоз розвивається при блюванні внаслідок втрати соляної кислоти.

Метаболічний алкалоз характеризується збільшенням величини рН крові, буферних основ, аніону вугільної кислоти (НСО3–).

31

Респіраторний алкалоз розвивається при надмірному виведенні з організму СО2 (гіпокапнія), що виникає внаслідок гіпервентиляції легень, яка спостерігається при безпосередньому впливі на дихальний центр різних токсичних продуктів (у тому числі аміаку), на початкових стадіях пневмонії та при енцефаломієліті. Парціальний тиск СО2 знижується, тому величина рН крові збільшується. Компенсується алкалоз нирками, які виводять іони НСО3– і затримують іони Н+. Реакція сечі стає лужною.

Основним наслідком респіраторного і метаболічного алкалозу є зниження тонусу гладеньких м’язів судин мозку, серця, легень, при цьому знижується артеріальний тиск і зменшується течія крові через ці органи. Механізми усунення алкалозів полягають у використанні кислотних компонентів буферних систем, але вони значно слабші, порівняно з механізмами усунення ацидозів.

32

Зміни кислотно-основного балансу та їхнє походження

33

Орієнтовні показники різного ступеня ацидозу та алкалозу

35

Компенсований ацидоз чи алкалоз характеризуються лише зміною концентрації НСО3–, СО2 і Н+, які спрямовані на нормалізацію рН і протікають без змін величини рН крові: вона становить, відповідно, 7,40–7,35 (компенсований ацидоз) і 7,40–7,45 (компенсований алкалоз).

Однак, коли у тканинах тварин продовжують накопичуватись кислі або лужні продукти обміну речовин, ступінь підвищення чи зниження в них СО2 стає таким, що компенсація цих змін стає неможливою.

Тоді в організмі тварин розвивається субкомпенсований ацидоз (рН крові при цьому становить 7,34–7,25) чи алкалоз (рН перебуває в межах 7,46–7,55), тобто зміни величини рН ще є незначними. Поглиблення патології спричинює незворотні зміни показників кислотнолужного балансу. Розвивається некомпенсований ацидоз (рН крові нижче 7,25) чи алкалоз (рН більше 7,55).

36

Мінеральні речовини входять до складу

•опорних тканин (Са, Р і Mg),

•біологічно-активних сполук (Р, Fe, Zn, Co, J, Cu і Mn),

•високо енергетичних сполук (Р і S),

•сполук, які впливають на ферментну активність, захисні функції організму, транспорт поживних речовин

Найбільше мінеральних речовин у кістках (48 – 74 % від загальної маси) і хрящах (2 – 10 %).

Мінеральні речовини є в тканинах і клітинах можуть бути у вільному і зв’язаному стані. Так, у кістках, хрящах і дентині – у вигляді міцних нерозчинних відкладів – неорганічних солей вугільної, ортофосфорної та інших кислот.

В окремих біорідинах (кров, лімфа, молоко, травний сік) багато з них міститься у вільному стані або у вигляді окремих йонів. Частина з них входить у склад біоорганічних сполук.

37

Ферум – у склад гемоглобіну, каталази і трансферинів.

Фосфор – у НК, білках, фосфоліпідах, фосфорних естерах вуглеводів, макроергів (АТФ, АДФ) тощо. Сульфур – КоА, глутатіон, цистеїн, цистин і т.д.

Йод – у молекулах гормонів щитовидної залози.

Мінеральні речовини – будівельний матеріал для кісток, мембран тощо.

Розчинні мінеральні речовини – регулятори фізикохімічних процесів (осмосу, осмотичного тиску...).

Натрієві і калієві солі фосфорної, вугільної та деяких органічних кислот утворюють з білками тканин і крові буферні системи.

39

Знаявністю заряду неорганічного йона пов’язані фізико-хімічні властивості колоїдів організму (явища гідратації, в’язкість, розчинність, здатність до набрякання... Окремі катіони (Ca2+, Mg2+, Mn2+і Zn2+) є активаторами або інгібіторами ензимних реакцій. Деякі метали входять до складу вітамінів, гормонів та інших сполук.

Знаявністю мінеральних речовин (NaCl) у кормі пов’язані засвоєння його організмом і секреторна функція травного каналу. Деякі мінеральні

речовини (H2SO4) приймають участь у нейтралізації отруйних речовин і продуктів, що утворюються в організмі при обміні речовин, чи надходять ззовні.

40