Водно-солевия баланс на тялото, нарушение (симптоми), възстановяване (лекарства). Човешки водно-солев метаболизъм: функции, нарушения и регулиране

Поддържане на една от страните на хомеостазата – водата електролитен баланстяло се осъществява с помощта на невроендокринната регулация. Най-високият вегетативен център на жаждата се намира във вентромедиалния хипоталамус. Регулирането на освобождаването на вода и електролити се осъществява главно чрез неврохуморален контрол на бъбречната функция. Специална роля в тази система играят два тясно свързани неврохормонални механизма - секрецията на алдостерон и (ADH). Основната посока на регулаторното действие на алдостерона е неговият инхибиторен ефект върху всички пътища на екскреция на натрий и преди всичко върху тубулите на бъбреците (антинатриуремичен ефект). ADH поддържа баланса на течностите чрез директно инхибиране на отделянето на вода от бъбреците (антидиуретично действие). Между активността на алдостерона и антидиуретичните механизми съществува постоянна, тясна връзка. Загубата на течности стимулира секрецията на алдостерон чрез воломорецептори, което води до задържане на натрий и повишаване на концентрацията на ADH. Ефекторните органи и на двете системи са бъбреците.

Степента на загуба на вода и натрий се определя от механизмите хуморална регулация водно-солевия метаболизъм: антидиуретичен хормон на хипофизата, вазопресин и надбъбречен хормон алдостерон, засягащи най-много важен органза потвърждаване на постоянството на водно-солевия баланс в организма, които са бъбреците. ADH се произвежда в супраоптичните и паравентрикуларните ядра на хипоталамуса. Чрез порталната система на хипофизната жлеза този пептид навлиза в задния дял на хипофизната жлеза, концентрира се там и се освобождава в кръвта под въздействието на нервни импулси, влизащи в хипофизната жлеза. Целта на ADH е стената на дисталните тубули на бъбреците, където той засилва производството на хиалуронидаза, която деполимеризира хиалуроновата киселина, като по този начин повишава пропускливостта на стените на кръвоносните съдове. В резултат на това водата от първичната урина дифундира пасивно в бъбречните клетки поради осмотичния градиент между хиперосмотичните интерстициална течносттяло и хипоосмоларна урина. Бъбреците пропускат около 1000 литра кръв през своите съдове на ден. 180 литра първична урина се филтрират през гломерулите на бъбреците, но само 1% от течността, филтрирана от бъбреците, се превръща в урина, 6/7 от течността, която съставлява първичната урина, претърпява задължителна реабсорбция заедно с други вещества, разтворени в в проксималните тубули. Останалата част от първичната вода от урината се реабсорбира в дисталните тубули. В тях се извършва образуването на първична по обем и състав урина.

В извънклетъчната течност осмотичното налягане се регулира от бъбреците, които могат да отделят урина с концентрации на натриев хлорид, вариращи от следи до 340 mmol/l. При отделяне на урина, бедна на натриев хлорид, осмотичното налягане ще се увеличи поради задържане на сол, а при бързо отделяне на сол ще спадне.

Концентрацията на урината се контролира от хормони: вазопресин (антидиуретичен хормон), увеличавайки обратната абсорбция на вода, повишава концентрацията на сол в урината, алдостеронът стимулира обратната абсорбция на натрий. Производството и секрецията на тези хормони зависи от осмотичното налягане и концентрацията на натрий в извънклетъчната течност. С намаляване на концентрацията на плазмена сол, производството на алдостерон се увеличава и задържането на натрий се увеличава, с увеличаване производството на вазопресин се увеличава и производството на алдостерон намалява. Това увеличава реабсорбцията на вода и загубата на натрий и спомага за намаляване на осмотичното налягане. В допълнение, повишаването на осмотичното налягане причинява жажда, което увеличава приема на вода. Сигнали за образуване на вазопресин и усещане за жажда инициират осморецептори в хипоталамуса.

Регулирането на клетъчния обем и концентрацията на йони вътре в клетките са енергийно зависими процеси, включително активния транспорт на натрий и калий през клетъчните мембрани. Източникът на енергия за активните транспортни системи, както при почти всички клетъчни енергийни разходи, е обменът на АТФ. Водещият ензим, натриево-калиевата АТФаза, дава на клетките способността да изпомпват натрий и калий. Този ензим се нуждае от магнезий и в допълнение, едновременното присъствие на натрий и калий е необходимо за максимална активност. Една последица от съществуването на различни концентрации на калий и други йони от противоположните страни клетъчната мембранае генерирането на електрическа потенциална разлика през мембраната.

За да се осигури работата на натриевата помпа, се изразходва до 1/3 от общата енергия, съхранявана от клетките на скелетните мускули. При хипоксия или намеса на някакви инхибитори на метаболизма клетката набъбва. Механизмът на подуване е навлизането на натриеви и хлоридни йони в клетката; това води до повишаване на вътреклетъчния осмоларитет, което от своя страна увеличава водното съдържание, което следва разтвореното вещество. Едновременната загуба на калий не е еквивалентна на приема на натрий и следователно резултатът ще бъде увеличаване на водното съдържание.

Ефективната осмотична концентрация (тоничност, осмоларност) на екстрацелуларната течност се променя почти успоредно с концентрацията на натрий в нея, който заедно с неговите аниони осигурява най-малко 90% от нейната осмотична активност. Колебанията (дори при патологични състояния) на калий и калций не надвишават няколко милиеквивалента на 1 литър и не влияят значително на осмотичното налягане.

Хипоелектролитемия (хипоосмия, хипоосмоларност, хипотоничност) на извънклетъчната течност е спад на осмотичната концентрация под 300 mosm / l. Това съответства на намаляване на концентрацията на натрий под 135 mmol/L. Хипереелектролитемия (хиперосмоларност, хипертоничност) е превишаването на осмотичната концентрация от 330 mosm / l и концентрацията на натрий от 155 mmol / l.

Големите колебания в обема на течностите в секторите на тялото се дължат на сложни биологични процеси, които се подчиняват на физични и химични закони. При което голямо значениеима принципа на електрическа неутралност, което означава, че сумата от положителните заряди във всички водни пространства е равна на сумата от отрицателните заряди. Постоянно възникващи промени в концентрацията на електролити в водни средипридружен от промяна в електрическите потенциали с последващо възстановяване. При динамично равновесие се образуват стабилни концентрации на катиони и аниони от двете страни на биологичните мембрани. Трябва обаче да се отбележи, че електролитите не са единствените осмотично активни компоненти на течната среда на тялото, които идват с храната. Окисляването на въглехидрати и мазнини обикновено води до образуването на въглероден диоксид и вода, които могат просто да бъдат отделени от белите дробове. Когато аминокиселините се окисляват, се образуват амоняк и урея. Превръщането на амоняка в урея осигурява на човешкото тяло един от механизмите за детоксикация, но в същото време летливите съединения, потенциално отстранени от белите дробове, се превръщат в нелетливи, които вече трябва да бъдат екскретирани от бъбреците.

Обмяна на вода и електролити, хранителни вещества, кислород и въглероден диоксид и други крайни продукти на метаболизма, възниква главно поради дифузия. Капилярната вода обменя вода с интерстициална тъкан няколко пъти в секунда. Благодарение на разтворимостта в липиди, кислородът и въглеродният диоксид свободно дифундират през всички капилярни мембрани; в същото време се смята, че водата и електролитите преминават през най-малките пори на ендотелната мембрана.

7. Принципи на класификация и основни видове нарушения на водния метаболизъм.

Трябва да се отбележи, че няма единна общоприета класификация на нарушенията на водно-електролитния баланс. Всички видове нарушения, в зависимост от промяната в обема на водата, обикновено се разделят: с увеличаване на обема на извънклетъчната течност - водният баланс е положителен (хиперхидратация и оток); с намаляване на обема на извънклетъчната течност - отрицателен воден баланс (дехидратация). Хамбургер и др. (1952) предлага всяка от тези форми да се раздели на извънклетъчни и междуклетъчни. Излишъкът и намаляването на общото количество вода винаги се разглежда във връзка с концентрацията на натрий в извънклетъчната течност (нейния осмоларитет). В зависимост от промяната в осмотичната концентрация хипер- и дехидратацията се разделя на три вида: изоосмоларна, хипоосмоларна и хиперосмоларна.

Прекомерно натрупване на вода в тялото (хиперхидратация, хиперхидрия).

Изотонична хиперхидратацияпредставлява увеличаване на обема на извънклетъчната течност без нарушаване на осмотичното налягане. В този случай не се извършва преразпределение на течността между вътреклетъчните и извънклетъчните сектори. Увеличаването на общия обем вода в тялото се дължи на извънклетъчната течност. Такова състояние може да бъде резултат от сърдечна недостатъчност, хипопротеинемия при нефротичен синдром, когато обемът на циркулиращата кръв остава постоянен поради движението на течната част в интерстициалния сегмент (появява се осезаем оток на крайниците, може да се развие белодробен оток). Последното може да бъде тежко усложнение, свързано с парентерално приложениетечности за терапевтични цели, вливане на големи количества физиологичен разтвор или разтвор на Рингер в експеримента или на пациенти в следоперативния период.

Хипоосмоларна свръххидратация, или водно отравяне поради излишно натрупваневода без съответно задържане на електролити, нарушение на отделянето на течности поради бъбречна недостатъчностили неадекватна секреция на антидиуретичен хормон. В експеримента това нарушение може да бъде възпроизведено чрез перитонеална диализа на хипоосмотичен разтвор. Водното отравяне при животните също се развива лесно, когато се зареди с вода след въвеждане на ADH или отстраняване на надбъбречните жлези. При здрави животни водната интоксикация настъпва 4-6 часа след приема на вода в доза 50 ml/kg на всеки 30 минути. Появяват се повръщане, тремор, клонични и тонични гърчове. Концентрацията на електролити, протеини и хемоглобин в кръвта рязко намалява, обемът на плазмата се увеличава, реакцията на кръвта не се променя. Продължителната инфузия може да доведе до развитие на кома и смърт на животните.

При водно отравяне осмотичната концентрация на извънклетъчната течност намалява поради разреждането й с излишна вода, възниква хипонатриемия. Осмотичният градиент между "интерстициума" и клетките предизвиква движението на част от междуклетъчната вода в клетките и тяхното набъбване. Обемът на клетъчната вода може да се увеличи с 15%.

AT клинична практикас явленията на водна интоксикация се появяват в случаите, когато приемът на вода надвишава способността на бъбреците да я отделят. След въвеждането на 5 или повече литра вода на ден на пациента се появяват главоболие, апатия, гадене и спазми в прасците. Водно отравяне може да възникне при прекомерна консумация на вода, когато има повишено производство на ADH и олигурия. След нараняване, с големи хирургични операции, загуба на кръв, прилагане на анестетици, особено морфин, обикновено олигурията продължава поне 1-2 дни. Водно отравяне може да възникне в резултат на интравенозно вливане на големи количества изотоничен разтвор на глюкоза, който бързо се консумира от клетките и концентрацията на инжектираната течност пада. Опасно е и въвеждането на големи количества вода при ограничена бъбречна функция, което се случва при шок, заболяване на бъбрецитес анурия и олигурия, лечение с ADH лекарства безвкусен диабет. Опасността от водна интоксикация възниква от прекомерното въвеждане на вода без соли по време на лечението на токсикоза, дължаща се на диария при кърмачета. Прекомерното поливане понякога се получава при често повтарящи се клизми.

Терапевтичните ефекти при хипоосмоларна хиперхидрия трябва да бъдат насочени към елиминиране на излишната вода и възстановяване на осмотичната концентрация на извънклетъчната течност. Ако излишъкът е свързан с прекалено голямо въвеждане на вода на пациент с анурия, бързо терапевтичен ефектдава възможност за използване на изкуствен бъбрек. Възстановяване нормално нивоосмотичното налягане чрез въвеждане на сол е допустимо само с намаляване на общото количество сол в тялото и с очевидни признаци водно отравяне.

Хиперозомна свръххидратацияпроявява се чрез увеличаване на обема на течността в извънклетъчното пространство с едновременно повишаване на осмотичното налягане поради хипернатремия. Механизмът за развитие на нарушенията е следният: задържането на натрий не е придружено от задържане на вода в адекватен обем, извънклетъчната течност се оказва хипертонична и водата от клетките се движи в извънклетъчните пространства до момента на осмотичното равновесие. Причините за нарушението са различни: синдром на Кушинг или Кон, пиене морска вода, черепно-мозъчна травма. Ако състоянието на хиперосмоларна хиперхидратация продължава дълго време, клетъчната смърт на централната нервна система.

Дехидратацията на клетките при експериментални условия възниква при въвеждането на хипертонични електролитни разтвори в обеми, надвишаващи възможността за достатъчно бързо отделяне от тях чрез бъбреците. При хората подобно разстройство възниква, когато са принудени да пият морска вода. Има движение на вода от клетките в извънклетъчното пространство, което се усеща като силно чувство на жажда. В някои случаи хиперосмоларната хиперхидрия придружава развитието на оток.

Намаляване на общия обем вода (дехидратация, хипохидрия, дехидратация, ексикоза) също се получава при намаляване или увеличаване на осмотичната концентрация на извънклетъчната течност. Опасността от дехидратация е заплахата от образуване на кръвни съсиреци. Сериозни симптомидехидратацията настъпва след загубата на около една трета от извънклетъчната вода.

Хипоосмоларна дехидратациясе развива в случаите, когато тялото губи много течност, съдържаща електролити, и компенсирането на загубата се извършва с по-малък обем вода без въвеждане на сол. Това състояние се проявява при многократно повръщане, диария, повишено изпотяване, хипоалдостеронизъм, полиурия (безвкусен диабет и захарен диабет), ако загубата на вода (хипотонични разтвори) е частично попълнена чрез пиене без сол. От хипоосмотичното извънклетъчно пространство част от течността се втурва в клетките. Така ексикозата, която се развива в резултат на недостиг на сол, е придружена от вътреклетъчен оток. Няма усещане за жажда. Загубата на вода в кръвта е придружена от повишаване на хематокрита, повишаване на концентрацията на хемоглобин и протеини. Изчерпването на кръвта с вода и свързаното с това намаляване на плазмения обем и повишаване на вискозитета значително нарушава кръвообращението и понякога причинява колапс и смърт. Намаляването на минутния обем също води до бъбречна недостатъчност. Филтрационният обем рязко спада и се развива олигурия. Урината е практически лишена от натриев хлорид, което се улеснява от повишената секреция на алдостерон поради възбуждането на обемните рецептори. Повишава се съдържанието на остатъчен азот в кръвта. Може да се наблюдава външни признацидехидратация - намаляване на тургора и набръчкване на кожата. Често има главоболие, липса на апетит. При деца с дехидратация бързо се появяват апатия, летаргия и мускулна слабост.

Препоръчва се да се замени дефицитът на вода и електролити по време на хипоосмоларна хидратация чрез въвеждане на изоосмотична или хипоосмотична течност, съдържаща различни електролити. Ако не е възможен достатъчен прием на вода през устата, неизбежната загуба на вода през кожата, белите дробове и бъбреците трябва да се компенсира чрез интравенозна инфузия на 0,9% разтвор на натриев хлорид. При вече възникнал дефицит инжектираният обем се увеличава, като не надвишава 3 литра на ден. Хипертоничен разтвор трябва да се прилага само в изключителни случаи, когато има такива неблагоприятни ефектинамаляване на концентрацията на електролити в кръвта, ако бъбреците не задържат натрий и голяма част от него се губи по други начини, в противен случай въвеждането на излишен натрий може да увеличи дехидратацията. За предотвратяване на хиперхлоремична ацидоза с намаляване на отделителна функциябъбреците рационално въвеждат сол на млечна киселина вместо натриев хлорид.

Хиперосмоларна дехидратациясе развива в резултат на загуба на вода, надвишаваща нейния прием и ендогенно образуване без загуба на натрий. Загубата на вода в тази форма се случва с малка загуба на електролити. Това може да се случи с повишено изпотяване, хипервентилация, диария, полиурия, ако загубената течност не се компенсира с пиене. Голяма загуба на вода в урината възниква при така наречената осмотична (или разреждаща) диуреза, когато много глюкоза, урея или други азотни вещества се освобождават през бъбреците, повишавайки концентрацията на първичната урина и затруднявайки реабсорбцията й вода. Загубата на вода в такива случаи надвишава загубата на натрий. Ограничен прием на вода при пациенти с нарушения в преглъщането, както и при потискане на жаждата при мозъчни заболявания, при кома, при възрастни хора, при недоносени новородени, кърмачета с мозъчни увреждания и др. Новородените от първия ден от живота понякога имат хиперосмоларна ексикоза поради нисък прием на мляко („жадна треска“). Хиперосмоларната дехидратация настъпва много по-лесно при кърмачета, отколкото при възрастни. В ранна детска възраст големи количества вода, почти без електролити, могат да бъдат загубени през белите дробове при треска, лека ацидоза и други случаи на хипервентилация. При кърмачета може да възникне несъответствие между баланса на водата и електролитите в резултат на недостатъчно развита концентрационна способност на бъбреците. Задържането на електролити се случва много по-лесно в тялото на детето, особено при предозиране на хипертоничен или изотоничен разтвор. При кърмачетата минималната, задължителна екскреция на вода (през бъбреците, белите дробове и кожата) на единица площ е приблизително два пъти по-голяма от тази при възрастни.

Преобладаването на загубата на вода над освобождаването на електролити води до повишаване на осмотичната концентрация на извънклетъчната течност и движението на водата от клетките в извънклетъчното пространство. По този начин съсирването на кръвта се забавя. Намаляването на обема на извънклетъчното пространство стимулира секрецията на алдостерон. Това поддържа хиперосмоларността на вътрешната среда и възстановяването на обема на течността поради повишеното производство на ADH, което ограничава загубата на вода през бъбреците. Хиперосмоларността на извънклетъчната течност също намалява екскрецията на вода по екстраренален път. Неблагоприятният ефект от хиперосмоларитета е свързан с дехидратация на клетките, което причинява агонизиращо чувство на жажда, повишено разграждане на протеини и треска. Загубата нервни клеткиводи до психични разстройства (замъгляване на съзнанието), дихателни нарушения. Дехидратацията на хиперосмоларния тип също е придружена от намаляване на телесното тегло, суха кожа и лигавици, олигурия, признаци на кръвосъсирване и повишаване на осмотичната концентрация на кръвта. Инхибирането на механизма на жаждата и развитието на умерен извънклетъчен хиперосмоларитет в експеримента се постига чрез инжектиране в супрооптичните ядра на хипоталамуса при котки и вентромедиалните ядра при плъхове. Възстановяването на водния дефицит и изотоничността на телесната течност на човека се постига главно чрез въвеждането на хипотоничен разтвор на глюкоза, съдържащ основни електролити.

Изотонична дехидратацияможе да се наблюдава при необичайно повишена екскреция на натрий, най-често със секрецията на жлезите на стомашно-чревния тракт (изоосмоларни секрети, дневният обем на които е до 65% от обема на цялата извънклетъчна течност). Загубата на тези изотонични течности не води до промяна на вътреклетъчния обем (всички загуби се дължат на извънклетъчния обем). Техните причини са многократно повръщане, диария, загуба през фистулата, образуване на големи трансудати (асцит, плеврален излив), загуба на кръв и плазма при изгаряния, перитонит, панкреатит.

Минералната обмяна е съвкупност от процеси на абсорбция, асимилация, разпределение, трансформация и екскреция от тялото на онези вещества, които се намират в него главно под формата на неорганични съединения. Минералите в състава биологична течностсъздават вътрешната среда на тялото с постоянна физични и химични свойства, която осигурява нормално функциониранеклетки и тъкани. Определения за съдържание и концентрация на серия минералив телесните течности е важен диагностичен тест за много заболявания. В някои случаи нарушението на минералния метаболизъм е причина за заболяването, в други е само симптом на заболяването, но всяко заболяване до известна степен е придружено от нарушение на водно-минералния метаболизъм.

По количество основната част от минералните съединения на тялото са хлоридни, фосфатни и карбонатни соли на натрий, калий, калций и магнезий. В допълнение, тялото съдържа съединения на желязо, манган, цинк, мед, кобалт, йод и редица други микроелементи.

Минералните соли във водната среда на тялото се разтварят частично или напълно и съществуват под формата на йони. Минералите могат да бъдат и под формата на неразтворими съединения. 99% от калция в организма, 87% от фосфора и 50% от магнезия са концентрирани в костната и хрущялната тъкан. Минералите са част от много органични съединения, като протеини. Минералният състав на някои тъкани на възрастен е даден в таблицата.

Минерален състав на някои тъкани на възрастен (на 1 kg тегло на прясна тъкан)

Име на тъканта	Натрий	калий	калций	Магнезий	хлор	Фосфор (молци)
	милиеквиваленти
кожа	79,3	23,7	9,5	3,1	71,4	14,0
мозък	55,2	84,6	4,0	11,4	40,5	100,0
бъбреци	82,0	45,0	7,0	8,6	67,8	57,0
Черен дроб	45,6	55,0	3,1	16,4	41,3	93,0
Сърдечен мускул	57,8	64,0	3,8	13,2	45,6	49,0
Скелетни мускули	36,3	100,0	2,6	16,7	22,1	58,8

Храната е основният източник на минерали за тялото. Най-голямо количество минерални соли има в месото, млякото, черния хляб, бобовите растения и зеленчуците.

От стомашно-чревния тракт минералите навлизат в кръвта и лимфата. Йоните на някои метали (Ca, Fe, Cu, Co, Zn) вече в процеса или след абсорбция се комбинират със специфични протеини.

Излишъкът от минерални вещества при хората се екскретира главно през бъбреците (йони Na, K, Cl, I), както и през червата (йони Ca, Fe, Cu и др.). Пълно премахване на значителен излишък от соли, което най-често се случва по време на свръхконсумациятрапезна сол, възниква само при липса на ограничения за пиене. Това се дължи на факта, че човешката урина съдържа не повече от 2% соли (максималната концентрация, с която бъбреците могат да работят).

Водно-солев обмен

В един- метаболизъм на солтае част от минералния метаболизъм, представлява съвкупност от процеси на навлизане в тялото на вода и соли, главно NaCl, тяхното разпределение във вътрешната среда и отделяне от тялото. Нормалният водно-солев метаболизъм осигурява постоянен обем на кръвта и други телесни течности, осмотично налягане и киселинно-алкален баланс. Натрият е основният минерал, който регулира осмотичното налягане в тялото; приблизително 95% от осмотичното налягане на кръвната плазма се регулира от този минерал.

Водно-солевият метаболизъм е съвкупност от процеси за навлизане на вода и соли (електролити) в организма, разпределението им във вътрешната среда и отделянето им от организма. Системите за регулиране на водно-солевия метаболизъм осигуряват постоянството на общата концентрация на разтворените частици, йонния състав и киселинно-алкалния баланс, както и обема и качествения състав на телесните течности.

Човешкото тяло се състои средно от 65% вода (60 до 70% от телесното тегло), която е в три течни фази – вътреклетъчна, извънклетъчна и трансцелуларна. Най-голямо количество вода (40 - 45%) има вътре в клетките. Извънклетъчната течност включва (като процент от телесното тегло) кръвна плазма (5%), интерстициална течност (16%) и лимфа (2%). Трансцелуларната течност (1-3%) е изолирана от съдовете чрез слой епител и е близка до извънклетъчната по своя състав. Това е цереброспиналната и вътреочната течност, както и течността на коремната кухина, плеврата, перикарда, ставните торби и стомашно-чревния тракт.

Водно-електролитният баланс при хората се изчислява от дневния прием и отделянето на вода и електролити от тялото. Водата постъпва в тялото под формата на пиене - около 1,2 литра и с храна - около 1 литър. В процеса на метаболизма се образуват около 0,3 литра вода (от 100 грама мазнини, 100 грама въглехидрати и 100 грама протеини се образуват съответно 107, 55 и 41 мл вода). дневна нуждавъзрастен в електролитите е приблизително: натрий - 215, калий - 75, калций - 60, магнезий - 35, хлор - 215, фосфат - 105 mEq на ден. Тези вещества се абсорбират в стомашно-чревния тракт и навлизат в кръвта. Временно те могат да се отлагат в черния дроб. Излишната вода и електролити се отделят от бъбреците, белите дробове, червата и кожата. Средно на ден екскрецията на вода с урина е 1,0 - 1,4 литра, с изпражнения - 0,2, с кожа и пот 0,5, бели дробове - 0,4 литра.

Постъпилата в тялото вода се разпределя между различни течни фази в зависимост от концентрацията на осмотично активни вещества в тях. Посоката на движение на водата зависи от осмотичния градиент и се определя от състоянието на цитоплазмената мембрана. Разпределението на водата между клетката и междуклетъчната течност се влияе не от общото осмотично налягане на извънклетъчната течност, а от нейното ефективно осмотично налягане, което се определя от концентрацията в течността на вещества, които лошо преминават през клетъчната мембрана.

При хората и животните една от основните константи е рН на кръвта, поддържано на ниво от около 7,36. Има редица буферни системи- бикарбонат, фосфат, плазмени протеини, както и хемоглобин, - поддържане на pH на кръвта на постоянно ниво. Но основно pH на кръвната плазма зависи от парциалното налягане на въглеродния диоксид и концентрацията на HCO3.

Отделните органи и тъкани на животните и хората се различават значително по съдържанието на вода и електролити.

Съдържанието на вода в различни органи и тъкани на възрастен спрямо теглото на тъканта

Поддържането на йонна асиметрия между вътреклетъчната и извънклетъчната течност е от първостепенно значение за дейността на клетките на всички органи и системи. В кръвта и другите извънклетъчни течности концентрацията на натриеви, хлорни и бикарбонатни йони е висока; в клетките основните електролити са калий, магнезий и органични фосфати.

Биологичните течности, секретирани от различни жлези, се различават по йонен състав от кръвната плазма. Млякото е изосмотично по отношение на кръвта, но има по-ниска концентрация на натрий, отколкото в плазмата, и по-високо съдържание на калций, калий и фосфати. Потта има по-ниска концентрация на натриеви йони от кръвната плазма; жлъчката е много близка до кръвната плазма по отношение на съдържанието на редица йони.

Много йони, особено метални йони, са компоненти на протеини, включително ензими. Около 30% от всички известни ензими изискват наличието на минерални вещества за пълната проява на тяхната каталитична активност, най-често това са K, Na, Mq, Ca, Zn, Cu, Mn, Fe.

В регулирането на водно-солевия метаболизъм решаваща роля играят бъбреците и група специални хормони.

За да поддържате метаболизма на водата и солта на правилното ниво, трябва да спазвате няколко правила:

1. Консумирайте през целия ден необходимо количествовода

2. Старайте се да използвате минерална, трапезна (не газирана) вода.

3. Тъй като основният източник на минерални соли са плодовете и зеленчуците, те трябва да се консумират редовно (всеки ден).

4. Ако е необходимо, използвайте хранителни добавки (биологично активни добавки) към обичайната диета, по този начин можете бързо да наситете тялото с минерални соли.

Допълнителни статии с полезна информация

Характеристики на обмена на вода и минерални соли при деца

Родителите, за да отгледат здраво дете, трябва да се задълбочат физиологични особеностиподрастващото поколение. Децата се различават от възрастните не само по височината и несигурното познаване на таблицата за умножение, но и по процесите, протичащи в тялото.

Нарушения на минералния метаболизъм при хората

Всяка секунда в човешкото тяло протича голям бройхимични реакции и по различни причини са възможни нарушения в този механизъм, отстранен от природата.

Нормалното функциониране на нашето тяло е невероятно сложен комплекс. вътрешни процеси. Една от тях е поддържането на водно-солевия метаболизъм. Когато е нормално, ние не бързаме да се чувстваме собственото здраве, веднага щом възникнат нарушения, в тялото настъпват сложни и доста забележими отклонения. Какво е това и защо е толкова важно да го контролираме и поддържаме нормално?

Какво представлява водно-солевият обмен?

Водно-солевият метаболизъм се отнася до комбинираните процеси на приема на течност (вода) и електролити (соли) в тялото, особеностите на тяхното усвояване от тялото, разпределение в вътрешни органи, тъкани, среди, както и процесите на тяхното отделяне от организма.

Фактът, че човек е наполовина или повече вода, ни е известен от училищните учебници. Интересното е, че количеството течност в човешкото тяло варира и се определя от фактори като възраст, мастна маса и количеството на същите електролити. Ако новороденото се състои от вода с 77%, тогава възрастните мъже - с 61%, а жените - с 54%. Такова ниско количество вода в женското тяло се дължи на големия брой мастни клетки в тяхната структура. До напреднала възраст количеството вода в тялото намалява дори под посочените показатели.

Общото количество вода в човешкото тяло се разпределя, както следва:

• 2/3 от общото количество се разпределя към вътреклетъчната течност; свързани с калий и фосфат, които са съответно катион и анион;
• 1/3 от общото е извънклетъчна течност; по-малка част от него се намира в съдовото легло, а голяма част (над 90%) се съдържа в съдовото легло и също представлява интерстициална или тъканна течност; натрият се счита за катион на извънклетъчната вода, а хлоридите и бикарбонатите се считат за аниони.

В допълнение, водата в човешкото тяло е в свободно състояние, задържа се от колоиди (набъбваща вода или свързана вода) или участва в образуването / разграждането на протеинови, мастни и въглехидратни молекули (конституционална или вътрешномолекулна вода). Различните тъкани се характеризират с различни пропорции на свободна, свързана и конституционална вода.

В сравнение с кръвната плазма и интерстициалната течност, тъканната течност в клетките има по-високо съдържание на калиеви, магнезиеви, фосфатни йони и ниска концентрация на натриеви, калциеви, хлорни и бикарбонатни йони. Разликата се обяснява с ниската пропускливост на капилярната стена за протеини. Прецизна регулация на водно-солевия метаболизъм в здрав човекви позволява да поддържате не само постоянен състав, но и постоянен обем на телесните течности, поддържайки почти същата концентрация на осмотично активни вещества и киселинно-алкален баланс .

Регламент водно-солевия метаболизъморганизъм протича с участието на няколко физиологични системи. Специални рецептори реагират на промени в концентрацията на осмотично активни вещества, електролити, йони и обем на течността. Такива сигнали се предават на централната нервна система и едва тогава настъпват промени в потреблението или отделянето на вода и соли.

Екскрецията на вода, йони и електролити от бъбреците се контролира от нервната система и редица хормони. . В регулация водно-солевия метаболизъмучастват и физиологично активни вещества, произвеждани в бъбреците - производни на витамин D, ренин, кинини и др.

Регулирането на метаболизма на калий в организма се осъществява от централната нервна система с участието на редица хормони, кортикостероиди, по-специално алдостерон и инсулин.

Регулирането на метаболизма на хлора зависи от работата на бъбреците. Хлорните йони се екскретират от тялото главно с урината. Количеството на екскретирания натриев хлорид зависи от диетата, активността на реабсорбцията на натрий, състоянието на тубуларния апарат на бъбреците, киселинно-алкалното състояние и др. Обменът на хлориди е тясно свързан с обмена на вода.

Какво се счита за норма на водно-солевия баланс?

Много физиологични процеси в тялото зависят от съотношението на количеството течност и соли в него. Известно е, че на ден човек трябва да приема 30 мл вода на 1 килограм от теглото си. Това количество ще бъде достатъчно, за да снабди тялото с минерали, да се разлее заедно с тях през съдовете, клетките, тъканите, ставите на нашето тяло, както и да разтвори и измие отпадъчните продукти. Средно количеството консумирана течност на ден рядко надвишава 2,5 литра, такъв обем може да се формира приблизително както следва:

• от храна - до 1 литър,
• като пиете обикновена вода - 1,5 литра,
• образуването на окислителна вода (поради окисляването главно на мазнини) - 0,3-0,4 литра.

Вътрешният обмен на течности се определя от баланса между количеството на приема и екскрецията за определен период от време. Ако тялото се нуждае от до 2,5 литра течност на ден, тогава приблизително същото количество се отделя от тялото:

• през бъбреците - 1,5 литра,
• чрез изпотяване - 0,6 литра,
• издишан с въздух - 0,4 литра,
• отделя се с изпражнения - 0,1 литра.

Регламент водно-солевия метаболизъмсе осъществява чрез комплекс от невроендокринни реакции, насочени към поддържане на стабилността на обема и осмотичното налягане на извънклетъчния сектор и, най-важното, на кръвната плазма. Въпреки че механизмите за коригиране на тези параметри са автономни, и двата са изключително важни.

Тази наредба гарантира това стабилно нивоконцентрация на електролити и йони в вътреклетъчната и извънклетъчната течност. Основните катиони на тялото са натрий, калий, калций и магнезий; аниони - хлорни, бикарбонатни, фосфатни, сулфатни. Нормалният им брой в кръвната плазма е представен, както следва:

• натрий - 130-156 mmol / l,
• калий - 3,4-5,3 mmol / l,
• калций - 2,3-2,75 mmol / l,
• магнезий - 0,7-1,2 mmol / l,
• хлор - 97-108 mmol / l,
• бикарбонати - 27 mmol / l,
• сулфати - 1,0 mmol / l,
• фосфати - 1-2 mmol / l.

Нарушения на водно-солевия метаболизъм

Нарушения водно-солевия метаболизъмсе появи:

• натрупване на течност в тялото или неговия дефицит,
• образуване на оток,
• намаляване или повишаване на осмотичното налягане на кръвта,
• електролитен дисбаланс,
• намаляване или увеличаване на концентрацията на отделни йони,
• промяна в киселинно-алкалния баланс (ацидоза или алкалоза) .

Водният баланс в организма се определя изцяло от приема и отделянето на вода от тялото. Нарушенията на водния метаболизъм са тясно свързани с електролитния баланс и се проявяват с дехидратация (обезводняване) и хидратация (увеличаване на количеството вода в тялото), чийто екстремен израз е оток:

• оток- излишно съдържание на течност в тъканите на тялото и серозните кухини, в междуклетъчните пространства, обикновено придружено от електролитен дисбаланс в клетките;
• дехидратация, като липса на вода в тялото, се разделя на:
  • дехидратация без еквивалентно количество катиони, тогава се усеща жажда и водата от клетките навлиза в интерстициалното пространство;
  • дехидратация със загуба на натрий, идва от извънклетъчната течност и обикновено не се усеща жажда.

Нарушения воден балансвъзникват и когато обемът на циркулиращата течност намалява (хиповолемия) или се увеличава (хиперволемия). Последното често се случва поради хидремия, увеличаване на съдържанието на вода в кръвта.

Познаването на патологичните състояния, при които се променя йонният състав на кръвната плазма или концентрацията на отделни йони в нея, е важно за диференциална диагнозаразлични заболявания.

Нарушенията на метаболизма на натрия в организма се изразяват в неговия дефицит (хипонатриемия), излишък (хипернатремия) или промени в разпределението в тялото. Последното от своя страна може да възникне при нормално или променено количество натрий в организма.

натриев дефицитразделена на:

• вярно - свързано със загубата както на натрий, така и на вода, което се случва, когато недостатъчен приемготварска сол, обилно изпотяване, с обширни изгаряния, полиурия (например с хронична бъбречна недостатъчност), чревна обструкция и други процеси;
• относително - се развива на фона на прекомерна администрация водни разтворисъс скорост, по-бърза от отделянето на вода от бъбреците.

Излишък на натрийразграничени по същия начин:

• вярно - се извършва, когато се прилага на пациенти солеви разтвори, повишена консумация на натриев хлорид, забавено отделяне на натрий от бъбреците, прекомерно производство или продължително приложение на минерални и глюкокортикоиди отвън;
• относително - наблюдава се по време на дехидратация и води до хиперхидратация и развитие на оток.

Нарушенията на метаболизма на калия, 98% разположени във вътреклетъчната и 2% в извънклетъчната течност, са представени от хипо- и хиперкалиемия.

хипокалиемиянаблюдава се при прекомерно производство или външно приложение на алдостерон, глюкокортикоиди, причиняващи прекомерна секреция на калий в бъбреците, при интравенозно приложение на разтвори, недостатъчен прием на калий в тялото с храна. Същото състояние е вероятно при повръщане или диария, тъй като калият се екскретира със секретите на стомашно-чревния тракт. На фона на такава патология се развива дисфункция на нервната система (сънливост и умора, неясна реч), мускулният тонус намалява, двигателните умения отслабват храносмилателен тракт, кръвно налягане и пулс.

Хиперкалиемиясе оказва следствие от глад (когато протеиновите молекули се разпадат), наранявания, намаляване на обема на циркулиращата кръв (с олиго- или анурия), прекомерно приложение на калиеви разтвори. Проявява се с мускулна слабост и хипотония, брадикардия до сърдечен арест.

Нарушенията в съотношението на магнезия в организма са опасни, тъй като минералът активира много ензимни процеси, осигурява мускулна контракция и преминаването на нервните импулси през влакната.

Магнезиев дефицитв тялото възниква по време на гладуване и намаляване на абсорбцията на магнезий, с фистули, диария, резекция на стомашно-чревния тракт, когато магнезият напуска тайните на стомашно-чревния тракт. Друго обстоятелство е прекомерната секреция на магнезий поради приема на натриев лактат. В здравето това състояние се определя от слабост и апатия, често съчетани с дефицит на калий и калций.

Излишък на магнезийСчита се за проява на нарушената му секреция от бъбреците, повишен клетъчен разпад при хронична бъбречна недостатъчност, диабет, хипотиреоидизъм. Проявява се чрез понижаване на кръвното налягане, сънливост, депресия дихателна функцияи сухожилни рефлекси.

Нарушенията на калциевия метаболизъм са представени от хипер- и хипокалцемия:

• хиперкалцемия- типична последица от прекомерен прием на витамин D в организма, вероятно поради повишена секреция в кръвта хормон на растежа, хормони на надбъбречната кора и щитовидната жлеза при болест на Иценко-Кушинг, тиреотоксикоза;
• хипокалцемиянаблюдава се при бъбречни заболявания (хронична бъбречна недостатъчност, нефрит), с ограничена секреция на хормони в кръвта паращитовидни жлези, понижен плазмен албумин, диария, дефицит на витамин D, рахит и спазмофилия.

Възстановяване на водно-солевия метаболизъм

Нормализация водно-солевия метаболизъмсе провежда с фармацевтични препарати, предназначени да коригират съдържанието на вода, електролити и водородни йони (определяне на киселинно-алкалния баланс). Тези основни фактори на хомеостазата се поддържат и регулират от взаимосвързаната работа на дихателната, отделителната и ендокринната системи и на свой ред определят тази работа. Дори незначителни промени в съдържанието на вода или електролит могат да доведат до сериозни, животозастрашаващапоследствия. Приложи:

• - се предписва като допълнение към основната терапия за сърдечна недостатъчност, миокарден инфаркт, нарушения сърдечен ритъм(включително с аритмии, причинени от предозиране на сърдечни гликозиди), хипомагнезиемия и хипокалиемия; лесно се абсорбира, когато се приема перорално, екскретира се от бъбреците, носи калиеви и магнезиеви йони, насърчава проникването им във вътреклетъчното пространство, където активно участва в метаболитните процеси.
• - се предписва при гастрит с висока киселинност, стомашна язва и дванадесетопръстника, метаболитна ацидоза, която възниква при инфекции, интоксикации, диабети в следоперативния период; назначаването е оправдано при образуване на камъни в бъбреците, с възпалителни заболяваниягорни дихателни пътища, устна кухина; бързо неутрализира солна киселинастомашен сок и има бърз антиациден ефект, засилва освобождаването на гастрин с вторично активиране на секрецията.
• - е показан при големи загуби на извънклетъчна течност или недостатъчен прием (в случай на токсична диспепсия, холера, диария, неукротимо повръщане, обширни изгаряния) с хипохлоремия и хипонатриемия с дехидратация, с чревна обструкция, интоксикация; има детоксикиращо и рехидратиращо действие, компенсира липсата на натрий в различни патологични състояния.
• - използва се за стабилизиране на кръвната картина; свързва калция и инхибира хемокоагулацията; повишава съдържанието на натрий в организма, повишава алкалните резерви на кръвта.
• (ReoHES) - използва се в операции, остра загуба на кръв, наранявания, изгаряния, инфекциозни заболяваниякато профилактика на хиповолемия и шок; подходящи за нарушения на микроциркулацията; насърчава доставката и консумацията на кислород от органите и тъканите, възстановяването на капилярните стени.

Водно-солев обмен- това е набор от процеси на навлизане на вода и соли (електролити) в тялото, тяхното усвояване, разпределение във вътрешната среда и екскреция. Дневният прием на вода на човек е около 2,5 литра, от които около 1 литър се набавя с храната. В човешкото тяло 2/3 от общото количество вода е във вътреклетъчната течност и 1/3 в извънклетъчната течност.

Част от извънклетъчната вода е в съдовото легло (около 5% от телесното тегло), докато по-голямата част от извънклетъчната вода е извън съдовото легло, това е интерстициална (интерстициална) или тъканна течност (около 15% от телесното тегло) . Освен това се прави разлика между свободна вода, вода, задържана от колоиди под формата на така наречената набъбваща вода, т.е. свързана вода, и конституционна (вътремолекулна) вода, която е част от молекулите на протеините, мазнините и въглехидратите и се отделя при тяхното окисляване.
Различните тъкани се характеризират с различни пропорции на свободна, свързана и конституционална вода. През деня бъбреците отделят 1-1,4 литра вода, червата - около 0,2 литра; с пот и изпарение през кожата, човек губи около 0,5 литра, с издишан въздух - около 0,4 литра.

Системите за регулиране на водно-солевия метаболизъм осигуряват поддържането на общата концентрация на електролити (натрий, калий, калций, магнезий) и йонния състав на вътреклетъчната и извънклетъчната течност на същото ниво. В човешката кръвна плазма концентрацията на йони се поддържа с висока степен на постоянство и е (в mmol / l): натрий - 130-156, калий - 3,4-5,3, калций - 2,3-2,75 (включително йонизирани, несвързани с протеини - 1,13), магнезий - 0,7-1,2, хлор - 97-108, бикарбонатен йон - 27, сулфатен йон - 1,0, неорганичен фосфат - 1-2.

В сравнение с кръвната плазма и интерстициалната течност, клетките се характеризират с по-високо съдържание на калиеви, магнезиеви, фосфатни йони и ниска концентрация на натриеви, калциеви, хлорни и бикарбонатни йони. Разликите в солния състав на кръвната плазма и тъканната течност се дължат на ниската пропускливост на капилярната стена за протеини. Прецизното регулиране на водно-солевия метаболизъм при здрав човек позволява поддържането не само на постоянен състав, но и на постоянен обем на телесните течности, поддържайки почти еднаква концентрация на осмотично активни вещества и киселинно-алкален баланс.

Регулирането на водно-солевия метаболизъм се осъществява с участието на няколко физиологични системи. Сигналите, идващи от специални неточни рецептори, които реагират на промени в концентрацията на осмотично активни вещества, йони и обем на течността, се предават в централната нервна система, след което отделянето на вода и соли от тялото и тяхното потребление от тялото се променя съответно.

И така, с повишаване на концентрацията на електролити и намаляване на обема на циркулиращата течност (хиповолемия) се появява чувство на жажда, а с увеличаване на обема на циркулиращата течност (хиперволемия) тя намалява. Увеличаване на обема на циркулиращата течност поради високо съдържаниевода в кръвта (хидремия) може да бъде компенсаторна, възникваща след масивна кръвозагуба. Хидремията е един от механизмите за възстановяване на съответствието на обема на циркулиращата течност с капацитета на съдовото легло. Патологичната хидремия е следствие от нарушение на водно-солевия метаболизъм, например при бъбречна недостатъчност и др.

Здрав човек може да развие краткотрайна физиологична хидремия след поглъщане на големи количества течност. Екскрецията на вода и електролитни йони от бъбреците се контролира от нервната система и редица хормони. В регулирането на водно-солевия метаболизъм участват и физиологично активни вещества, произвеждани в бъбреците - производни на витамин D3, ренин, кинини и др.

Натрий в човешкото тяло:

Съдържанието на натрий в организма се регулира главно от бъбреците под контрола на централната нервна система. чрез специфични натриорецептори. отговарящи на промените в съдържанието на натрий в телесните течности, както и волуморецептори и осморецептори, реагиращи съответно на промени в обема на циркулиращата течност и осмотичното налягане на извънклетъчната течност. Натриевият баланс в тялото също се контролира от системата ренин-ангиотензин, алдостерон и натриуретични фактори.

С намаляване на съдържанието на вода в организма и повишаване на осмотичното налягане на кръвта се увеличава секрецията на вазопресин (антидиуретичен хормон), което води до увеличаване на обратната абсорбция на вода в бъбречните тубули. Увеличаването на задържането на натрий от бъбреците причинява алдостерон, а увеличаването на екскрецията на натрий причинява натриуретични хормони или натриуретични фактори. Те включват атриопептиди, които се синтезират в предсърдията и имат диуретичен, натриуретичен ефект, както и някои простагландини, вещество, подобно на уабаин, образувано в мозъка и др.

Калий в човешкото тяло:

Основният вътреклетъчен куп осмотично активен катион и един от най-важните йони, образуващи потенциал, е калият. Потенциал на покой на мембраната, т.е. потенциалната разлика между клетъчното съдържание и извънклетъчната среда се разпознава поради способността на клетката активно да абсорбира K+ йони от външна средав замяна на Na + йони (т.нар. K +, Na + помпа) и поради по-високата пропускливост на клетъчната мембрана за K + йони, отколкото за Na + йони.

Поради високата пропускливост на неточната мембрана за йони, K + дава малки промени в съдържанието на калий в клетките (обикновено това е постоянна стойност) и кръвната плазма води до промяна в мембранния потенциал и възбудимостта на нервната и мускулна тъкан. На конкурентни взаимодействиямежду йоните K+ и Na+, както и K+ и H+, се основава участието на калия в поддържането на киселинно-алкалния баланс в организма. Увеличаването на съдържанието на протеин в клетката е съпроводено с повишена консумация на K+ йони от нея. Регулирането на метаболизма на калий в организма се осъществява от централната нервна система. с участието на редица хормони. Кортикостероидите, по-специално алдостеронът, и инсулинът играят важна роля в метаболизма на калия.

При недостиг на калий в организма клетките страдат и след това възниква хипокалиемия. При увредена бъбречна функция може да се развие хиперкалиемия, придружена от тежко нарушение на клетъчните функции и киселинно-алкалния баланс. Често хиперкалиемията се комбинира с хипокалцемия, хипермагнезиемия и хиперазотемия.

Хлор в човешкото тяло:

Състоянието на водно-солевия метаболизъм до голяма степен определя съдържанието на Cl- йони в извънклетъчната течност. Хлорните йони се екскретират от тялото главно с урината. Количеството на екскретирания натриев хлорид зависи от диетата, активната реабсорбция на натрий, състоянието на тубулния апарат на бъбреците, киселинно-алкалното състояние и др. Обменът на хлориди е тясно свързан с обмена на вода: намаляване на отока , резорбция на трансудат, многократно повръщане, повишено изпотяване и др. са придружени от увеличаване на отделянето на хлоридни йони от тялото. Някои салуретични диуретици инхибират реабсорбцията на натрий в бъбречните тубули и причиняват значително повишаване на екскрецията на хлорид в урината.

Много заболявания са придружени от загуба на хлор. Ако концентрацията му в кръвния серум спадне рязко (с холера, остра чревна непроходимост и др.), Прогнозата на заболяването се влошава. Хиперхлоремия се наблюдава при прекомерна консумация на сол, остър гломерулонефрит, обструкция на пикочните пътища, хронична циркулаторна недостатъчност, хипоталамо-хипофизна недостатъчност, продължителна хипервентилация на белите дробове и др.

При редица физиологични и патологични състояния често е необходимо да се определи обемът на циркулиращата течност. За тази цел в кръвта се въвеждат специални вещества (например синьо багрило на Evans или белязан с 131I албумин). Познавайки количеството на веществото, въведено в кръвния поток, и след определяне на концентрацията му в кръвта след известно време се изчислява обемът на циркулиращата течност. Съдържанието на извънклетъчната течност се определя с помощта на вещества, които не проникват в клетките. Общият обем вода в тялото се измерва чрез разпределението на "тежка" вода D2O, вода, белязана с тритий [pH]2O (THO) или антипирин. Водата, съдържаща тритий или деутерий, се смесва равномерно с цялата вода, съдържаща се в тялото. Обемът на вътреклетъчната вода е равен на разликата между общия обем вода и обема на извънклетъчната течност.

Симптоми на нарушение на водно-солевия метаболизъм:

Нарушенията на водно-солевия метаболизъм се проявяват чрез натрупване на течност в тялото, поява на оток или дефицит на течности, намаляване или повишаване на осмотичното налягане на кръвта, електролитен дисбаланс, т.е. намаляване или повишаване на концентрацията на отделни йони (хипокалиемия и хиперкалиемия, хипокалцемия и хиперкалцемия и др.), Промяна в киселинно-алкалното състояние - ацидоза или алкалоза. Познаването на патологичните състояния, при които се променя йонният състав на кръвната плазма или концентрацията на отделни йони в нея, е важно за диференциалната диагноза на различни заболявания.

Недостиг на вода в човешкото тяло:

Дефицитът на вода и електролитни йони, главно Na +, K + и Cl- йони, възниква, когато тялото губи течности, съдържащи електролити. Отрицателен натриев баланс се развива, когато екскрецията на натрий надвишава приема за дълго време. Загубата на натрий, водеща до патология, може да бъде екстраренална и бъбречна. Извънбъбречната загуба на натрий настъпва главно през стомашно-чревния тракт с непоправимо повръщане, профузна диария, чревна непроходимост, панкреатит, перитонит и през кожата с повишено изпотяване (с висока температуравъздух, треска и др.), изгаряния, кистозна фиброза, масивна кръвозагуба.

Повечето стомашно-чревни сокове са почти изотонични с кръвната плазма, така че ако заместването на течността, изгубена през стомашно-чревния тракт, се извършва правилно, обикновено не се наблюдават промени в осмоларитета на извънклетъчната течност. Въпреки това, ако течността, изгубена по време на повръщане или диария, се замени с изотоничен разтвор на глюкоза, се развива хипотонично състояние и, като съпътстващо явление, намаляване на концентрацията на K + йони във вътреклетъчната течност. Най-честата загуба на натрий през кожата се получава при изгаряния. Загубата на вода в този случай е относително по-висока от загубата на натрий, което води до развитие на хетеросмоларност на извънклетъчните и вътреклетъчните течности, последвано от намаляване на техния обем. Изгаряния и други наранявания на кожата са придружени от повишаване на капилярната пропускливост, което води до загуба не само на натрий, хлор и вода, но и на плазмени протеини.

Недостиг на натрий в организма:

Бъбреците са в състояние да отделят повече натрий, отколкото е необходимо за поддържане на постоянен водно-солев метаболизъм, ако механизмите на регулиране на натриевата реабсорбция в бъбречните тубули са нарушени или ако транспортът на натрий в клетките на бъбречните тубули е инхибиран. Значителна бъбречна загуба на натрий при здрави бъбреци може да възникне при повишаване на диурезата от ендогенен или екзогенен произход, вкл. с недостатъчен синтез на минералкортикоиди от надбъбречните жлези или въвеждането на диуретици. Когато бъбречната функция е нарушена (например при хронична бъбречна недостатъчност), загубата на натрий от тялото се дължи главно на нарушена реабсорбция в бъбречните тубули. Най-важните признаци на натриев дефицит са нарушения на кръвообращението, включително колапс.

Дефицитът на вода със сравнително малка загуба на електролити възниква поради повишено изпотяване при прегряване на тялото или при тежка физическа работа. Водата се губи при продължителна хипервентилация на белите дробове, след прием на диуретици, които нямат салуретичен ефект.

Относителен излишък на електролити в кръвната плазма се образува в периода на водно гладуване - при недостатъчно водоснабдяване на пациенти, които са в безсъзнание и получават принудително хранене, с нарушено преглъщане, а при кърмачета - с недостатъчна консумация на мляко и вода. Относителният или абсолютен излишък на електролити с намаляване на общия обем вода в тялото води до повишаване на концентрацията на осмотично активни вещества в извънклетъчната течност и дехидратация на клетките. Това стимулира секрецията на алдостерон, който инхибира отделянето на натрий от бъбреците и ограничава отделянето на вода от тялото.

Възстановяването на количеството вода и изотоничността на течността при патологична дехидратация на организма се постига чрез пиене на големи количества вода или чрез интравенозно приложение на изотоничен разтвор на натриев хлорид и глюкоза. Загубата на вода и натрий с повишено изпотяване се компенсира чрез пиене на подсолена (0,5% разтвор на натриев хлорид) вода.

Излишъкът от вода и електролити се проявява като оток:

Основните причини за възникването им включват излишък на натрий във вътресъдовите и интерстициалните пространства, по-често при бъбречни заболявания, хронични чернодробна недостатъчност, повишаване на пропускливостта съдови стени. При сърдечна недостатъчност излишъкът от натрий в организма може да надхвърли излишъка от вода. Нарушеният водно-електролитен баланс се възстановява чрез ограничаване на натрия в диетата и назначаване на натриуретични диуретици.

Излишната вода в тялото с относителен дефицит на електролити (така нареченото водно отравяне или водна интоксикация, хипоосмоларна хиперхидрия) се образува, когато в тялото се въведе голямо количество прясна вода или разтвор на глюкоза с недостатъчна секреция на течност; излишната вода също може да навлезе в тялото под формата на хипоосмотична течност по време на хемодиализа. При водно отравяне се развива хипонатриемия, хипокалиемия и се увеличава обемът на извънклетъчната течност.

Клинично това се проявява с гадене и повръщане, влошени след пиене на прясна вода и повръщането не носи облекчение; Видимите лигавици при пациентите са прекомерно влажни. Хидратацията на клетъчните структури на мозъка се проявява чрез сънливост, главоболие, мускулни потрепвания и конвулсии. При тежки случаи на водно отравяне се развиват белодробен оток, асцит и хидроторакс. Водната интоксикация може да бъде елиминирана чрез интравенозно приложение на хипертоничен разтвор на натриев хлорид и рязко ограничаване на приема на вода.

Дефицит на калий:

Дефицитът на калий е резултат главно от недостатъчния му прием с храната и загубата му при повръщане, продължителна стомашна промивка и обилна диария. Загубата на калий при заболявания на стомашно-чревния тракт (тумори на хранопровода и стомаха, стеноза на пилора, чревна непроходимост, фистули и др.) се свързва до голяма степен с развитието на хипохлоремия при тези заболявания, при които общото количество на отделяният с урината калий рязко се увеличава. Значителни количества калий се губят от пациенти, страдащи от повтарящи се кръвоизливи от всякаква етиология. Дефицит на калий възниква при пациенти, лекувани продължително време с кортикостероиди, сърдечни гликозиди, диуретици и лаксативи. Голяма загуба на калий при операции на стомаха и тънко черво.

В следоперативния период хипокалиемията се отбелязва по-често при инфузия на изотоничен разтвор на натриев хлорид, т.к. Na+ йони са антагонисти на K+ йони. Изходът на K+ йони от клетките в извънклетъчната течност рязко се увеличава, последвано от екскрецията им през бъбреците с повишено разграждане на протеини; значителен дефицит на калий се развива при заболявания и патологични състояния, придружени от нарушен тъканен трофизъм и кахексия (обширни изгаряния, перитонит, емпием, злокачествени тумори).

Недостигът на калий в организма няма специфични клинични признаци. Хипокалиемията е придружена от сънливост, апатия, нарушения на нервната и мускулната възбудимост, намалена мускулна сила и рефлекси, хипотония на набраздения и гладка мускулатура(атония на червата, пикочния мехур и др.). Важно е да се оцени степента на намаляване на съдържанието на калий в тъканите и клетките чрез определяне на количеството му в материала, получен от мускулна биопсия, определяне на концентрацията на калий в еритроцитите, нивото на неговата екскреция с ежедневната урина, т.к. хипокалиемията не отразява пълната степен на калиев дефицит в организма. Хипокалиемията има относително ясни прояви на ЕКГ (намаляване интервал Q-T, удължаване на Q-T сегмента и Т вълната, сплескване на Т вълната).

Дефицитът на калий се компенсира чрез въвеждане в диетата на храни, богати на калий: сушени кайсии, сини сливи, стафиди, сок от кайсии, праскови и череши. В случай на недостатъчност на диета, обогатена с калий, калият се предписва перорално под формата на калиев хлорид, панангин (аспаркам), интравенозни инфузии на калиеви препарати (при липса на анурия или олигурия). При бърза загубакалий, заместването му трябва да се извършва с темпове, близки до скоростта на отделяне на K + йони от тялото. Основните симптоми на предозиране с калий: артериална хипотония на фона на брадикардия, повишаване и изостряне на Т вълната на ЕКГ, екстрасистол. В тези случаи въвеждането на калиеви препарати се спира и се предписват калциеви препарати - физиологичен калиев антагонист, диуретици, течност.

Хиперкалиемия се развива, когато има нарушение на екскрецията на калий от бъбреците (например с анурия от всякакъв генезис), тежък хиперкортизолизъм, след адреналектомия, с травматична токсикоза, обширни изгаряния на кожата и други тъкани, масивна хемолиза (включително след масивна кръв кръвопреливане), както и с повишено разграждане на протеини, например по време на хипоксия, кетоацидотична кома, захарен диабет и др. Клинично се проявява хиперкалиемия, особено с бързото й развитие, което е от голямо значение характерен синдром, въпреки че тежестта на отделните признаци зависи от генезиса на хиперкалиемията и тежестта на основното заболяване. Има сънливост, объркване, болка в мускулите на крайниците, корема, болка в езика е характерна. Наблюдава се отпусната мускулна парализа, вкл. пареза на гладката мускулатура на червата, понижено кръвно налягане, брадикардия, нарушения на проводимостта и ритъма, заглушени сърдечни тонове. Във фазата на диастола може да настъпи сърдечен арест. Лечението на хиперкалиемия се състои от диета с ограничение на калий и интравенозен натриев бикарбонат; показано венозно приложение 20% или 40% разтвор на глюкоза с едновременно приложение на инсулин и калциеви препарати. Най-ефективното лечение на хиперкалиемия е хемодиализата.

Нарушаването на водно-солевия метаболизъм играе важна роля в патогенезата на острия лъчева болест. Под въздействието на йонизиращо лъчение съдържанието на Na + и K + йони в ядрата на клетките на тимуса и далака намалява. Характерна реакция на организма към въздействието на големи дози йонизиращо лъчение е движението на вода, Na + и Cl - йони от тъканите в лумена на стомаха и червата. При остра лъчева болест екскрецията на калий в урината се увеличава значително, поради разпадането на радиочувствителните тъкани. С развитието на стомашно-чревния синдром се наблюдава "изтичане" на течност и електролити в чревния лумен, който е лишен от епителна обвивка в резултат на действието на йонизиращо лъчение. При лечението на тези пациенти се използва целият комплекс от мерки, насочени към възстановяване на водно-електролитния баланс.

Характеристики на водно-солевия метаболизъм при деца:

Отличителна черта на водно-солевия метаболизъм при деца ранна възрасте по-голямо, отколкото при възрастни, отделянето на вода с издишания въздух (под формата на водна пара) и през кожата (до половината от общото количество вода, въведено в тялото на детето). Загубата на вода при дишане и изпарение от повърхността на кожата на детето е 1,3 g/kg телесно тегло за 1 час (при възрастни - 0,5 g/kg телесно тегло за 1 час). Дневната нужда от вода при дете на първата година от живота е 100-165 ml / kg, което е 2-3 пъти по-високо от необходимостта от вода при възрастни. Дневна диуреза при дете на 1 месец. е 100-350 мл, 6 мес. - 250-500 ml, 1 година - 300-600 ml, 10 години - 1000-1300 ml.

През първата година от живота на детето относителната стойност на дневната му диуреза е 2-3 пъти по-висока, отколкото при възрастни. При малки деца се отбелязва така нареченият физиологичен хипералдостеронизъм, който очевидно е един от факторите, определящи разпределението на вътреклетъчната и извънклетъчната течност в детско тяло(до 40% от цялата вода при малки деца е извънклетъчна течност, приблизително 30% вътреклетъчна, с общо относително водно съдържание в тялото на детето 65-70%; при възрастни извънклетъчната течност представлява 20%, вътреклетъчната - 40- 45 % с общо относително водно съдържание 60-65 %).

Съставът на електролитите в извънклетъчната течност и кръвната плазма при деца и възрастни не се различава значително, само при новородени има малко по-високо съдържание на калиеви йони в кръвната плазма и тенденция към метаболитна ацидоза. Урината на новородени и кърмачета може да бъде почти напълно лишена от електролити. При деца под 5-годишна възраст екскрецията на калий в урината обикновено надвишава екскрецията на натрий; до около 5-годишна възраст стойностите на бъбречната екскреция на натрий и калий са равни (около 3 mmol / kg от телесно тегло). При по-големи деца екскрецията на натрий надвишава екскрецията на калий: съответно 2,3 и 1,8 mmol/kg телесно тегло.

При естествено хранене детето от първите шест месеца от живота си получава правилното количество вода и соли с майчиното мляко, но нарастващата нужда от минерали определя необходимостта от въвеждане на допълнителни количества течни и допълващи храни още на 4-5-ия. месец живот. При лечение на интоксикация при кърмачета, когато в тялото се въведе голямо количество течност, има вероятност от развитие на водно отравяне. Лечение на водна интоксикация при деца няма фундаментална разликаот лечението на водна интоксикация при възрастни.

Системата за регулиране на водно-солевия метаболизъм при децата е по-лабилна, отколкото при възрастните, което лесно може да доведе до нейни нарушения и значителни колебания в осмотичното налягане на извънклетъчната течност. Децата реагират на ограничаването на водата за пиене или прекомерното въвеждане на соли с така наречената солена треска. Хидролабилността на тъканите при децата причинява тяхната склонност към развитие на симптомен комплекс на дехидратация на тялото (ексикоза). Най-тежките нарушения на водно-солевия метаболизъм при деца възникват при заболявания на стомашно-чревния тракт, невротоксичен синдром и патология на надбъбречните жлези. При по-големи деца водно-солевият метаболизъм е особено силно нарушен при нефропатии и циркулаторна недостатъчност.

При хората и животните свободната вода, водата, вътреклетъчната и извънклетъчната течност, която е разтворител на минерални и органична материя; свързана вода, задържана от хидрофилни колоиди като набъбваща вода; конституционна вода (вътремолекулна), която е част от молекулите на протеини, мазнини и въглехидрати и се отделя при тяхното окисляване. В различните тъкани съотношението на конституционалната, свободната и свързаната вода не е еднакво.

В процеса на еволюция, много съвършен физиологични механизмирегулиране на водно-солевия метаболизъм, осигуряване на постоянството на обема на течностите от вътрешната среда на тялото, техните осмотични и йонни показатели като най-стабилни константи на хомеостазата.

При обмена на вода между кръвта на капилярите и тъканите е от съществено значение съотношението на осмотичното налягане на кръвта (онкотичното налягане), което се дължи на плазмените протеини. Тази част е малка и възлиза на 0,03 - 0,04 stm от общото осмотично кръвно налягане (7,6 atm), но поради високата хидрофилност на протеините (особено албумините), онкотичното налягане допринася за задържането на вода в кръвта и играе важна роля в лимфата и уринирането, както и в преразпределението на йони между различните водни пространства на тялото. Намаляването на онкотичното кръвно налягане може да доведе до оток.

Има две функционално свързани системи, които регулират водно-солевата хомеостаза - антидиуретична и антинатриуретична. Първият е насочен към запазване на водата в тялото, вторият осигурява постоянството на съдържанието на натрий. Еферентната връзка на всяка от тези системи са главно бъбреците, докато аферентната част включва осморецептори и волуморецептори. съдова система, възприемайки обема на циркулиращата течност.

С повишаване на осмотичното налягане на кръвта (поради загуба на вода или прекомерен прием на сол), осморецепторите се възбуждат, производството на антидиуретичен хормон се увеличава, реабсорбцията на вода от бъбречните тубули се увеличава и диурезата намалява. В същото време се възбуждат нервните механизми, които предизвикват появата на жажда. При прекомерен прием на вода рязко се намалява образуването и освобождаването на антидиуретичен хормон, което води до намаляване на реабсорбцията на вода в бъбреците.

Регулирането на освобождаването и реабсорбцията на вода и натрий също до голяма степен зависи от общия обем на циркулиращата кръв и степента на възбуждане на волуморецепторите, чието съществуване е доказано за лявото и дясното предсърдие, за отвора на белодробната вена и някои артериални стволове. Импулсите от воломорецепторите влизат в мозъка, което предизвиква съответното поведение на човек - той започва или да пие повече вода, или обратното, тялото ще отделя повече вода през бъбреците, кожата и други отделителни системи.

Най-важни в регулацията на водно-солевия метаболизъм са извънбъбречните механизми, включително храносмилателните и дихателните органи, черния дроб, далака, както и различни части на централната нервна система и ендокринните жлези.

Вниманието на изследователите е привлечено от проблема с така наречения избор на сол: при недостатъчен прием на определени елементи в тялото човек започва да предпочита храна, съдържаща тези липсващи елементи, и обратно, при прекомерен прием на определен елемент, се отбелязва намаляване на апетита за храна, която го съдържа. Очевидно специфичните рецептори на вътрешните органи играят важна роля в тези случаи.

Допълнителни статии с полезна информация

Метаболитни нарушения - какво трябва да знае обикновеният човек

Диагнозите "остеохондроза" и "обменни нарушения" най-често се поставят от самите хора или с помощта на приятели. Гърбът боли - това означава остеохондроза, наблюдава се наднормено тегло - това е признак на метаболитно разстройство. Всъщност не всичко е толкова просто в нашето тяло и поставянето на диагноза предварително, без подходящ преглед, човек може значително да навреди на себе си.

Характеристики на метаболизма на минералите в тялото на детето

Децата могат спокойно да бъдат наречени жители на други планети, толкова много се различават от възрастните физиологични процесивъзникващи в тялото. Този факт трябва да се вземе предвид преди всичко от родителите, тъй като те пряко организират живота и храненето на детето.