Osmoregulation merujuk kepada pengimbangan tekanan osmotik dalam organisma hidup. Asasnya adalah osmosis: proses biologi di mana air meresap melalui membran semipermeabel. Osmoregulation membawa kepada perkembangan edema sekiranya berlaku ketidakseimbangan biokimia.
Apa itu osmoregulasi?
Peraturan osmotik merujuk kepada proses biokimia yang bertujuan untuk seimbang yang kepekatan zat terlarut dalam organisma. Peraturan osmotik merujuk kepada proses biokimia yang bertujuan untuk seimbang yang kepekatan zat terlarut dalam organisma. Membran sel hidup mewakili permukaan separa telap yang disebut. Ini bermaksud bahawa mereka membenarkan pertukaran separa cecair antara bahagian dalam sel dan persekitarannya. Osmoregulation mempunyai tugas untuk mewujudkan keadaan yang seimbang dan berterusan. Keadaan seimbang ini disebut homeostasis dan merujuk kepada keseimbangan pada tahap sel dan juga keseimbangan antara seluruh organ dan persekitarannya masing-masing. Ketidakseimbangan, sebaliknya, menimbulkan tekanan osmotik yang memaksa a seimbang berdasarkan undang-undang fizikal alam.
Fungsi dan tugas
Osmoregulasi mengikuti dua prinsip asas. Dalam keseimbangan berdasarkan kepekatan kecerunan, air meresap ke sisi membran yang mempunyai kepekatan zat terlarut yang lebih tinggi. Sebagai contoh, jika sel berada di persekitaran yang mempunyai kepekatan garam yang tinggi, maka air dalam sel bergerak keluar kerana tekanan osmotik dan sel kehilangan cecair di dalamnya. Ini keadaan berterusan sehingga kecerunan konsentrasi berubah, memaksa pengimbangan semula: osmoregulasi adalah proses berterusan yang tidak dapat dihambat atau dipromosikan oleh tubuh manusia. Prinsip aktif kedua osmosis adalah mengimbangkan kerana cas elektrik. Zarah-zarah bermuatan elektrik, yang disebut ion dan anion, memainkan peranan penting dalam fungsi sel di peringkat biokimia. Ion mempunyai cas elektrik positif, sementara anion dicas negatif. Perubahan voltan dalam sel, misalnya, mempengaruhi sifat membran dan dengan itu mengubah kebolehtelapannya untuk bahan tertentu. Osmoregulation berusaha untuk cas elektrik yang sama pada kedua-dua sisi membran. Sebagai contoh, jika polarisasi negatif berlaku dalam sel, ini menimbulkan tekanan osmotik, seperti ketidakseimbangan kepekatan, dan air meresap ke dalam sel. Dalam kes yang melampau, penyebaran air yang berlebihan ke dalam sel boleh membawa kerosakan yang tidak dapat dipulihkan atau bahkan pecahnya. Walau bagaimanapun, melampau keadaan lebih daripada yang tidak mungkin ada di dalam tubuh manusia. Dengan bantuan osmoregulasi, organisma tidak hanya mengimbangi nisbah zat terlarut di dalam dan di luar sel individu, tetapi juga mengawal penyebaran untuk keseluruhan struktur tisu pada tahap makroskopik. Organ yang paling penting untuk osmoregulasi organisma secara keseluruhan adalah buah pinggang - kerana mereka menentukan perkumuhan air dalam bentuk air kencing. Mereka diatur oleh pelbagai hormon, Termasuk aldosteron dan angiotensin II; bahagiannya, buah pinggang juga menghasilkan hormon yang mempengaruhi banyak proses metabolik. Mereka juga bertanggungjawab untuk mengatur darah pH, penapisan, dan penyimpanan tenaga melalui glukosa.
Penyakit dan penyakit
Osmoregulation berperanan dalam konteks pelbagai penyakit yang mendasari, seperti perkembangan edema. Edema adalah pembengkakan tisu yang disebabkan oleh peningkatan simpanan air. Penyimpanan cecair yang berlebihan di ruang antar sel (stroma), terutamanya tisu penghubung atau penyokong, menyebabkan ciri khas pembengkakan edema. Walau bagaimanapun, pembengkakan juga dapat memperlihatkan diri mereka secara tersembunyi, misalnya di otak, di mana mereka kadang-kadang menyebabkan kerosakan teruk. Sebagai peraturan, edema tidak terjadi secara terpisah, tetapi mewakili akibat penyakit lain. Contohnya merangkumi buah pinggang, hati or jantung kegagalan. Fungsi terhad salah satu organ di atas mengakibatkan tekanan osmotik yang tidak diingini dalam tisu, yang tidak dimaksudkan secara biologi dalam bentuk ini. Kerana osmoregulasi automatik, air mengalir ke ruang antar sel; sistem limfa tidak dapat mengeluarkan lebihan cecair dan tisu membengkak. Bergantung pada tahap dan penyetempatan, pembengkakan boleh menyebabkan kesakitan dan menyekat pergerakan. Penyakit yang mendasari kerana osmoregulasi menyebabkan aduan seperti itu adalah hipalbuminemia. Ini adalah kekurangan protein album, yang paling banyak dari semua protein dalam organisma manusia. Penyebab berpotensi album kekurangan termasuk pemakanan yang buruk, hati or buah pinggang kerosakan, dan terbakar atau akut keradangan. Secara fisiologi, hipalbuminemia juga mungkin muncul semasa mengandung. Kekurangan protein album membawa kepada perubahan osmoregulasi badan: sepanjang kecerunan kepekatan, air meresap keluar dari darah plasma dan terkumpul dengan cara yang diketahui di ruang antara sel. Di negara-negara membangun, kawasan krisis dan wilayah yang kekurangan bekalan makanan, edema kelaparan (kwashiorkor) sering muncul sebagai varian khas hipalbuminemia. Ia terapi pada dasarnya terdiri daripada menyediakan makanan kaya protein untuk mengimbangi kekurangan protein. Walau bagaimanapun, pengekalan air tidak semestinya disebabkan oleh penyakit yang teruk. Pengambilan garam diet yang berlebihan juga sebahagiannya mencetuskan penyimpanan cecair yang tidak diingini di stroma. Penggunaan ubat diuretik dapat mengubah osmoregulasi yang memihak kepada peningkatan perkumuhan cecair.
