wodna gospodarka organizmu zwierzęcego

wodna gospodarka organizmu zwierzęcego,

fizjol. zrównoważenie procesów wymiany wody i soli mineralnych między organizmem a środowiskiem;

zespół procesów fizjologicznych i mechanizmów fizyko-chem. kontrolujących bilans wodny (ilość wody pobieranej i wydalanej przez organizm) oraz regulujących wykorzystanie wody dla utrzymania czynności narządów, tkanek i komórek; utrzymuje w organizmie ilości wody konieczne w danych warunkach do najkorzystniejszego przebiegu przemiany materii i energii; woda jest niezbędna do życia jako rozpuszczalnik wszelkiego rodzaju substancji w organizmie oraz środowisko procesów przemiany materii; występuje w ustroju w postaci związanej ze strukturą komórki oraz jako woda wolna, swobodnie krążąca po organizmie — w płynach ustrojowych pozakomórkowych (u kręgowców we krwi, limfie, płynach tkankowych).

Wodna gospodarka organizmu zwierzęcego obejmuje: pobieranie wody, wytwarzanie, transport, użytkowanie i wydalanie; zależy gł. od środowiska, w jakim organizm żyje. Zwierzęta lądowe są narażone na utratę wody, muszą pobierać ją z otoczenia i chronić się przed jej utratą; u dorosłego człowieka woda stanowi ok. 60% masy ciała i znajduje się zarówno w komórkach (płyn wewnątrzkomórkowy), jak i poza komórkami (płyn zewnątrzkomórkowy); część płynu zewnątrzkomórkowego jest składnikiem osocza krwi i znajduje się w naczyniach krwionośnych, część pozostaje poza naczyniami i wchodzi w skład płynu śródmiąższowego (tkankowego); przestrzenie, w których znajdują się płyny ustrojowe, są od siebie oddzielone błonami półprzepuszczalnymi, przez które stosunkowo łatwo przechodzi woda, natomiast znacznie trudniej — rozpuszczone w niej związki; gdy w sąsiadujących przestrzeniach płynowych stężenie elektrolitów, tzw. stężenie osmotyczne, gł. jonów sodu, potasu, wapnia i chloru jest różne, na granicy tych przestrzeni powstaje ciśnienie, zw. osmotycznym, dzięki któremu woda ze środowiska o mniejszym stężeniu elektrolitów przechodzi do środowiska o większym ich stężeniu. Dzieje się tak np. po utracie wody wskutek pocenia się, wzrasta wówczas stężenie osmotyczne osocza krwi, a w następstwie — całego płynu zewnątrzkomórkowego. Wskutek zwiększonego ciśnienia osmotycznego między wnętrzem komórek a płynem śródmiąższowym część wody wychodzi z komórek prowadząc tym samym do ich odwodnienia. Natomiast na granicy między płynem wewnątrzkomórkowym i śródmiąższowym (utworzonej przez śródbłonek naczyń krwionośnych włosowatych) wytwarza się ciśnienie onkotyczne — spowodowane większym stężeniem białka w osoczu krwi niż w płynie śródmiąższowym i nieprzepuszczalnością ściany naczyń dla cząsteczek białka, natomiast znaczną jej przepuszczalnością dla wody i elektrolitów.

Regulacja wodnej gospodarki organizmu zwierzęcego jest zaliczana do najważniejszych elementów homeostazy, polega zasadniczo na utrzymywaniu stałej objętości osocza krwi i stałego stężenia osmotycznego płynu zewnątrzkomórkowego; polega ona gł. na kontroli pobierania wody za pośrednictwem układu pragnienia i jej wydalania z organizmu za pośrednictwem hormonu antydiuretycznego (wazopresyny); gdy wzrośnie stężenie osmotyczne osocza, zostają pobudzone osmoreceptory gł. w obrębie podwzgórza i polu przedwzrokowym; uruchamia to pragnienie, pod wpływem którego organizm pobiera wodę z otoczenia; jednocześnie zostaje uwolniony z tylnego płata przysadki hormon antydiuretyczny, który hamując zwrotne wchłanianie wody w kanalikach nerkowych powoduje jej zatrzymanie w organizmie i wydalanie bardziej zagęszczonego moczu. Uwalnianie hormonu antydiuretycznego jest stale hamowane przez impulsację z baroreceptorów w ściankach tętnic oraz z mechanoreceptorów m.in. w ścianie lewej komory serca; znaczne zmniejszenie objętości osocza krwi (np. wskutek krwotoku), prowadzące do obniżenia ciśnienia krwi, zmniejsza tę impulsację, a przez to nasila uwalnianie hormonu antydiuretycznego. W regulacji wodnej gospodarki organizmu uczestniczy też peptyd natriuretyczny, syntetyzowany w ścianach przedsionków serca; jego uwalnianie zachodzi m.in. wskutek rozciągnięcia ścian przedsionków w przypadku zwiększenia objętości krwi; wywiera on złożone działanie na nerki powodując zwiększanie wydalania elektrolitów, gł. sodu, a także wody, co przyczynia się do zmniejszenia objętości osocza krwi.

Zwierzęta żyjące w wodzie mor. są wyposażone w mechanizmy chroniące je przed stałą utratą wody spowodowaną tym, że środowisko wodne ma wyższe stężenie osmotyczne niż wewn. środowisko organizmu; odwrotnie, zwierzęta żyjące w wodzie słodkiej, o niższym stężeniu osmotycznym niż ich środowisko, muszą stale usuwać nadmiar wody z organizmu, wnikającej z zewnątrz wskutek działania ciśnienia osmotycznego w kierunku wnętrza ciała.