Ре­гу­ля­ция эри­тро­по­эза

Ме­ха­низ­мы ре­гу­ля­ции ды­ха­ния спо­соб­ны под­дер­жи­вать пар­ци­аль­ные дав­ле­ния ды­ха­тель­ных га­зов, но не их объ­ем­ные кон­цен­тра­ции. Осо­бен­но это ка­са­ет­ся ки­сло­ро­да: он пе­ре­но­сит­ся глав­ным об­ра­зом ге­мо­гло­би­ном, и его объ­ем­ная кон­цен­тра­ция за­ви­сит от со­дер­жа­ния в кро­ви это­го бел­ка, а сле­до­ва­тель­но, эрит­ро­ци­тов. Та­ким об­ра­зом, под­дер­жа­ние объ­ем­ной кон­цен­тра­ции ки­сло­ро­да сво­дит­ся к ре­гу­ля­ции чис­ла эрит­ро­ци­тов в кро­ви, то есть вы­ра­бот­ки эрит­ро­ци­тов, или эри­тро­по­эза.

Ме­ха­низм этой ре­гу­ля­ции сле­дую­щий:

¾ сни­же­ние объ­ем­ной кон­цен­тра­ции ки­сло­ро­да вос­при­ни­ма­ет­ся оп­ре­де­лен­ны­ми клет­ка­ми по­чек;

¾ в от­вет эти клет­ки вы­ра­ба­ты­ва­ют гор­мон эри­тро­по­этин;

¾ дей­ст­вуя на ко­ст­ный мозг, эри­тро­по­этин уси­ли­ва­ет вы­ра­бот­ку эрит­ро­ци­тов.

Есть и дру­гие, по­ка ме­нее изу­чен­ные ме­ха­низ­мы ре­гу­ля­ции син­те­за эри­тро­по­эти­на.

Гла­ва 11. Фи­зио­ло­гия об­ме­на ве­ществ и энер­гии

Жи­вые су­ще­ст­ва мо­гут су­ще­ст­во­вать толь­ко при по­сто­ян­ном об­нов­ле­нии их струк­тур. Для син­те­за но­вых струк­тур нуж­ны ис­ход­ные ма­те­риа­лы (пла­сти­че­ские суб­стра­ты) и энер­гия (энер­ге­ти­че­ские суб­стра­ты); и то, и дру­гое жи­вот­ные по­лу­ча­ют из ок­ру­жаю­щей сре­ды. Энер­гия не­об­хо­ди­ма так­же для обес­пе­че­ния всех фи­зио­ло­ги­че­ских функ­ций: мы­шеч­но­го со­кра­ще­ния, кро­во­об­ра­ще­ния, ды­ха­ния, вы­де­ле­ния и пр. Та­ким об­ра­зом, в ор­га­низ­ме жи­вот­но­го по­сто­ян­но про­ис­хо­дит об­мен ве­ществ и энер­гии, в ко­то­ром мож­но вы­де­лить две сто­ро­ны:

¾ пла­сти­че­ский об­мен — про­цес­сы, на­прав­лен­ные на рост и об­нов­ле­ние струк­тур ор­га­низ­ма;

¾ энер­ге­ти­че­ский об­мен — про­цес­сы, на­прав­лен­ные на энер­го­обес­пе­че­ние функ­ций ор­га­низ­ма (в том чис­ле на пла­сти­че­ский об­мен).

Обе эти сто­ро­ны вклю­ча­ют ана­бо­лизм (син­тез ве­ществ) и ка­та­бо­лизм (рас­пад ве­ществ).

· Энер­ге­ти­че­ский об­мен вклю­ча­ет:

¾ энер­ге­ти­че­ский ка­та­бо­лизм — рас­пад суб­стра­тов для вы­ра­бот­ки энер­гии;

¾ энер­ге­ти­че­ский ана­бо­лизм — син­тез суб­стра­тов для за­па­са­ния энер­гии.

· Пла­сти­че­ский об­мен вклю­ча­ет:

¾ пла­сти­че­ский ка­та­бо­лизм — рас­пад ста­рых струк­тур для их об­нов­ле­ния;

¾ пла­сти­че­ский ана­бо­лизм — по­строе­ние но­вых струк­тур.

В кур­се фи­зио­ло­гии ос­нов­ное вни­ма­ние уде­ля­ет­ся энер­ге­ти­че­ско­му об­ме­ну; во­про­сы пла­сти­че­ско­го об­ме­на (син­тез кле­точ­ных бел­ков, рост, об­нов­ле­ние и ре­ге­не­ра­ция тка­ней) от­но­сят­ся ско­рее к об­лас­ти мо­ле­ку­ляр­ной био­ло­гии.

Мы рас­смот­рим сна­ча­ла ка­че­ст­вен­ную сто­ро­ну энер­ге­ти­че­ско­го об­ме­на, то есть его суб­страт­ное обес­пе­че­ние (ка­кие суб­стра­ты ис­поль­зу­ют­ся для энер­го­обес­пе­че­ния; ка­ко­вы пу­ти их пре­вра­ще­ний и ре­гу­ля­ция этих пре­вра­ще­ний в раз­ных ус­ло­ви­ях), за­тем ко­ли­че­ст­вен­ную сто­ро­ну, то есть энер­ге­ти­че­ский ба­ланс (ста­тьи при­хо­да и рас­хо­да энер­гии и ме­то­ды их оцен­ки). На­ко­нец, мы раз­бе­рем не­раз­рыв­но свя­зан­ные с во­про­са­ми энер­ге­ти­че­ско­го об­ме­на те­мы — пи­та­ние и тер­мо­ре­гу­ля­цию.