Balans vode i soli u tijelu, kršenje (simptomi), oporavak (lijekovi). Ljudski metabolizam vode i soli: funkcije, poremećaji i regulacija

Održavanje jedne od strana homeostaze - vode ravnotežu elektrolita tijela se odvija uz pomoć neuroendokrine regulacije. Najviši vegetativni centar žeđi nalazi se u ventromedijalnom hipotalamusu. Regulacija oslobađanja vode i elektrolita provodi se uglavnom neurohumoralnom kontrolom funkcije bubrega. Posebnu ulogu u ovom sistemu imaju dva blisko povezana neurohormonska mehanizma - lučenje aldosterona i (ADH). Glavni pravac regulatornog djelovanja aldosterona je njegovo inhibitorno djelovanje na sve puteve izlučivanja natrijuma i prije svega na tubule bubrega (anti-natriuremijski učinak). ADH održava ravnotežu tečnosti tako što direktno inhibira izlučivanje vode preko bubrega (antidiuretičko djelovanje). Između aktivnosti aldosterona i antidiuretičkih mehanizama postoji stalna, bliska veza. Gubitak tekućine stimulira lučenje aldosterona kroz volomoreceptore, što rezultira zadržavanjem natrijuma i povećanjem koncentracije ADH. Efektorski organi oba sistema su bubrezi.

Stepen gubitka vode i natrijuma određen je mehanizmima humoralna regulacija metabolizam vode i soli: antidiuretski hormon hipofize, vazopresin i hormon nadbubrežne žlijezde aldosteron, koji najviše utiču važan organ za potvrdu postojanosti ravnoteže vode i soli u organizmu, a to su bubrezi. ADH se proizvodi u supraoptičkim i paraventrikularnim jezgrama hipotalamusa. Kroz portalni sistem hipofize, ovaj peptid ulazi u zadnji režanj hipofize, tamo se koncentriše i oslobađa u krv pod uticajem nervnih impulsa koji ulaze u hipofizu. Cilj ADH je zid distalnih tubula bubrega, gdje pojačava proizvodnju hijaluronidaze, koja depolimerizira hijaluronsku kiselinu, čime se povećava propusnost zidova krvnih žila. Kao rezultat, voda iz primarnog urina pasivno difundira u stanice bubrega zbog osmotskog gradijenta između hiperosmotskih intersticijske tečnosti tijela i hipoosmolarnog urina. Bubrezi dnevno propuštaju oko 1000 litara krvi kroz svoje sudove. 180 litara primarnog urina se filtrira kroz glomerule bubrega, ali samo 1% tekućine koju bubrezi filtriraju pretvara se u mokraću, 6/7 tekućine koja čini primarni urin prolazi kroz obaveznu reapsorpciju zajedno s drugim tvarima otopljenim u u proksimalnim tubulima. Ostatak vode primarne mokraće se reapsorbuje u distalnim tubulima. U njima se vrši formiranje primarnog urina u smislu volumena i sastava.

U ekstracelularnoj tečnosti osmotski pritisak regulišu bubrezi, koji mogu izlučivati ​​mokraću s koncentracijama natrijum hlorida od tragova do 340 mmol/l. Oslobađanjem urina siromašnog natrijum hloridom osmotski pritisak će se povećati zbog zadržavanja soli, a brzim otpuštanjem soli će pasti.


Koncentraciju urina kontroliraju hormoni: vazopresin (antidiuretski hormon), povećavajući obrnutu apsorpciju vode, povećava koncentraciju soli u urinu, aldosteron stimulira obrnutu apsorpciju natrijuma. Proizvodnja i lučenje ovih hormona zavisi od osmotskog pritiska i koncentracije natrijuma u ekstracelularnoj tečnosti. Sa smanjenjem koncentracije soli u plazmi povećava se proizvodnja aldosterona i povećava retencija natrijuma, s povećanjem se povećava proizvodnja vazopresina, a smanjuje proizvodnja aldosterona. Ovo povećava reapsorpciju vode i gubitak natrijuma, te pomaže u smanjenju osmotskog tlaka. Osim toga, povećanje osmotskog tlaka uzrokuje žeđ, što povećava unos vode. Signali za stvaranje vazopresina i osjećaj žeđi pokreću osmoreceptore u hipotalamusu.

Regulacija volumena ćelije i koncentracije jona u ćelijama su energetski ovisni procesi, uključujući aktivni transport natrijuma i kalija kroz ćelijske membrane. Izvor energije za sisteme aktivnog transporta, kao iu gotovo svakoj potrošnji energije ćelije, je ATP izmjena. Vodeći enzim, natrijum-kalijum ATPaza, daje ćelijama sposobnost da pumpaju natrijum i kalijum. Ovaj enzim zahtijeva magnezijum, a osim toga, za maksimalnu aktivnost potrebno je istovremeno prisustvo i natrijuma i kalija. Jedna od posledica postojanja različitih koncentracija kalijuma i drugih jona na suprotnim stranama stanične membrane je stvaranje razlike električnog potencijala kroz membranu.

Da bi se osigurao rad natrijeve pumpe, troši se do 1/3 ukupne energije koju pohranjuju ćelije skeletnih mišića. Kod hipoksije ili intervencije bilo kojeg inhibitora u metabolizmu, stanica nabubri. Mehanizam bubrenja je ulazak jona natrijuma i hlorida u ćeliju; ovo dovodi do povećanja intracelularnog osmolarnosti, što zauzvrat povećava sadržaj vode dok prati otopljenu tvar. Istovremeni gubitak kalija nije ekvivalentan unosu natrijuma, pa će rezultat biti povećanje sadržaja vode.

Efektivna osmotska koncentracija (toničnost, osmolarnost) ekstracelularne tekućine mijenja se gotovo paralelno sa koncentracijom natrijuma u njoj, koji zajedno sa svojim anionima obezbjeđuje najmanje 90% njene osmotske aktivnosti. Fluktuacije (čak i pod patološkim stanjima) kalijuma i kalcijuma ne prelaze nekoliko miliekvivalenata po 1 litru i ne utiču značajno na osmotski pritisak.

Hipoelektrolitemija (hipoosmija, hipoosmolarnost, hipotoničnost) ekstracelularne tečnosti je pad osmotske koncentracije ispod 300 mosm/l. Ovo odgovara smanjenju koncentracije natrijuma ispod 135 mmol/L. Hiperelektrolitemija (hiperosmolarnost, hipertonus) je višak osmotske koncentracije od 330 mosm/l i koncentracije natrijuma od 155 mmol/l.

Velike fluktuacije zapremine tečnosti u delovima tela su posledica složenih bioloških procesa koji su u skladu sa fizičkim i hemijskim zakonima. Gde veliki značaj ima princip električne neutralnosti, što znači da je zbir pozitivnih naelektrisanja u svim vodenim prostorima jednak zbiru negativnih naelektrisanja. Stalne promjene u koncentraciji elektrolita u vodene sredine praćeno promjenom električnih potencijala s naknadnim oporavkom. U dinamičkoj ravnoteži formiraju se stabilne koncentracije kationa i anjona na obje strane bioloških membrana. Međutim, treba napomenuti da elektroliti nisu jedine osmotski aktivne komponente tečnog medija tijela koje dolaze s hranom. Oksidacija ugljikohidrata i masti obično dovodi do stvaranja ugljičnog dioksida i vode, koji se jednostavno mogu izlučiti kroz pluća. Kada se aminokiseline oksidiraju, nastaju amonijak i urea. Pretvaranje amonijaka u ureu daje ljudskom tijelu jedan od mehanizama detoksikacije, ali istovremeno se hlapljiva jedinjenja, potencijalno uklonjena u plućima, pretvaraju u nehlapljiva, koja bi već trebala biti izlučena preko bubrega.

Izmjena vode i elektrolita, hranljive materije, kisik i ugljični dioksid i drugi krajnji produkti metabolizma, uglavnom nastaju zbog difuzije. Kapilarna voda izmjenjuje vodu s intersticijskim tkivom nekoliko puta u sekundi. Zbog topljivosti u lipidima, kisik i ugljični dioksid slobodno difundiraju kroz sve kapilarne membrane; u isto vrijeme, smatra se da voda i elektroliti prolaze kroz najmanje pore endotelne membrane.

7. Principi klasifikacije i glavni tipovi poremećaja metabolizma vode.

Treba napomenuti da ne postoji jedinstvena opšteprihvaćena klasifikacija poremećaja ravnoteže vode i elektrolita. Sve vrste poremećaja, u zavisnosti od promene zapremine vode, obično se dele: sa povećanjem zapremine ekstracelularne tečnosti - ravnoteža vode je pozitivna (hiperhidratacija i edem); sa smanjenjem volumena ekstracelularne tekućine - negativna ravnoteža vode (dehidracija). Hamburger et al. (1952) su predložili da se svaki od ovih oblika podijeli na ekstra- i međućelijske. Višak i smanjenje ukupne količine vode uvijek se razmatra u vezi sa koncentracijom natrijuma u ekstracelularnoj tekućini (njegov osmolaritet). Ovisno o promjeni osmotske koncentracije, hiper- i dehidracija se dijeli na tri tipa: izoosmolarnu, hipoosmolarnu i hiperosmolarnu.

Prekomjerno nakupljanje vode u tijelu (hiperhidracija, hiperhidrija).

Izotonična hiperhidratacija predstavlja povećanje zapremine ekstracelularne tečnosti bez narušavanja osmotskog pritiska. U ovom slučaju ne dolazi do preraspodjele tekućine između intra- i ekstracelularnog sektora. Povećanje ukupne zapremine vode u telu je posledica ekstracelularne tečnosti. Takvo stanje može biti posljedica zatajenja srca, hipoproteinemije kod nefrotskog sindroma, kada volumen cirkulirajuće krvi ostaje konstantan zbog pomjeranja tekućeg dijela u intersticijski segment (pojavljuje se palpabilni edem ekstremiteta, može se razviti plućni edem). Ovo posljednje može biti teška komplikacija povezana s parenteralna primena tečnosti u terapijske svrhe, infuzije velikih količina fiziološke otopine ili Ringerove otopine u eksperimentu ili pacijentima u postoperativnom periodu.

Hipoosmolarna hiperhidratacija, ili trovanja vodom zbog višak akumulacije vode bez odgovarajućeg zadržavanja elektrolita, kršenje izlučivanja tečnosti zbog otkazivanja bubrega ili neadekvatno lučenje antidiuretičkog hormona. U eksperimentu se ovo kršenje može reproducirati peritonealnom dijalizom hipoosmotske otopine. Trovanje vodom kod životinja također se lako razvija kada se napuni vodom nakon uvođenja ADH ili uklanjanja nadbubrežnih žlijezda. Kod zdravih životinja do trovanja vodom došlo je 4-6 sati nakon uzimanja vode u dozi od 50 ml/kg svakih 30 minuta. Javljaju se povraćanje, tremor, klonične i toničke konvulzije. Koncentracija elektrolita, proteina i hemoglobina u krvi naglo se smanjuje, volumen plazme se povećava, reakcija krvi se ne mijenja. Nastavak infuzije može dovesti do razvoja kome i smrti životinja.

Kod trovanja vodom osmotska koncentracija ekstracelularne tekućine se smanjuje zbog njenog razrjeđivanja viškom vode, dolazi do hiponatremije. Osmotski gradijent između "intersticija" i ćelija uzrokuje kretanje dijela međustanične vode u ćelije i njihovo oticanje. Volumen ćelijske vode može se povećati za 15%.

AT kliničku praksu sa pojavama intoksikacije vodom javljaju se u slučajevima kada unos vode premašuje sposobnost bubrega da je izluči. Nakon unošenja 5 i više litara vode dnevno pacijentu se javljaju glavobolja, apatija, mučnina i grčevi u listovima. Trovanje vodom može nastati kod prekomjerne konzumacije vode, kada postoji povećana proizvodnja ADH i oligurija. Nakon ozljede, sa velikim hirurške operacije, gubitak krvi, primjena anestetika, posebno morfija, obično oligurija traje najmanje 1-2 dana. Trovanje vodom može nastati kao rezultat intravenske infuzije velike količine izotonične otopine glukoze, koju stanice brzo troše, a koncentracija ubrizgane tekućine opada. Opasno je i unos velikih količina vode sa ograničenom funkcijom bubrega, što se dešava sa šokom, bolest bubrega kod anurije i oligurije, liječenje ADH lijekovima dijabetes insipidus. Opasnost od intoksikacije vodom nastaje prekomjernim unošenjem vode bez soli tokom liječenja toksikoze, zbog dijareje kod dojenčadi. Prekomjerno zalijevanje ponekad se javlja kod često ponavljanih klistira.

Terapeutski efekti u uvjetima hipoosmolarne hiperhidrije trebaju biti usmjereni na eliminaciju viška vode i vraćanje osmotske koncentracije ekstracelularne tekućine. Ako je višak bio povezan s pretjerano velikim unosom vode kod pacijenta s anurijom, brzo terapeutski efekat daje upotrebu vještačkog bubrega. Oporavak normalan nivo osmotski pritisak unošenjem soli dopušten je samo uz smanjenje ukupne količine soli u tijelu i uz očigledne znakove trovanje vodom.

Hiperosomalna hiperhidracija manifestira se povećanjem volumena tekućine u ekstracelularnom prostoru uz istovremeni porast osmotskog tlaka zbog hipernatremije. Mehanizam nastanka poremećaja je sljedeći: zadržavanje natrijuma nije praćeno zadržavanjem vode u odgovarajućem volumenu, ekstracelularna tekućina se ispostavlja hipertoničnom, a voda iz stanica kreće u ekstracelularne prostore do trenutka osmotske ravnoteže. Uzroci kršenja su različiti: Cushingov ili Kohnov sindrom, pijenje morska voda, traumatske ozljede mozga. Ako stanje hiperosmolarne hiperhidratacije dugo traje, dolazi do odumiranja centralnih stanica nervni sistem.

Do dehidracije ćelija u eksperimentalnim uslovima dolazi uvođenjem hipertoničnih rastvora elektrolita u količinama koje prevazilaze mogućnost dovoljno brzog izlučivanja istih putem bubrega. Kod ljudi se sličan poremećaj javlja kada su prisiljeni da piju morsku vodu. Dolazi do kretanja vode iz ćelija u ekstracelularni prostor, što se oseća kao teški osećaj žeđi. U nekim slučajevima, hiperosmolarna hiperhidrija prati razvoj edema.

Smanjenje ukupnog volumena vode (dehidracija, hipohidrija, dehidracija, eksikoza) također se javlja sa smanjenjem ili povećanjem osmotske koncentracije ekstracelularne tekućine. Opasnost od dehidracije je opasnost od krvnih ugrušaka. Ozbiljni simptomi dehidracija se javlja nakon gubitka oko jedne trećine ekstracelularne vode.

Hipoosmolarna dehidracija razvija se u onim slučajevima kada tijelo gubi mnogo tekućine koja sadrži elektrolite, a nadoknada gubitka nastaje manjom količinom vode bez unošenja soli. Ovo stanje se javlja uz ponovljeno povraćanje, dijareju, pojačano znojenje, hipoaldosteronizam, poliuriju (diabetes insipidus i dijabetes melitus), ako se gubitak vode (hipotonični rastvori) delimično nadoknađuje pijenjem bez soli. Iz hipoosmotskog ekstracelularnog prostora dio tečnosti juri u ćelije. Dakle, eksikozu, koja se razvija kao rezultat nedostatka soli, prati intracelularni edem. Nema osjećaja žeđi. Gubitak vode u krvi je praćen povećanjem hematokrita, povećanjem koncentracije hemoglobina i proteina. Osiromašenje krvi vodom i s tim povezano smanjenje volumena plazme i povećanje viskoziteta značajno remeti cirkulaciju krvi i ponekad uzrokuje kolaps i smrt. Smanjenje minutnog volumena također dovodi do zatajenja bubrega. Volumen filtracije naglo opada i razvija se oligurija. Urin je praktički lišen natrijum hlorida, što je olakšano pojačanim lučenjem aldosterona zbog ekscitacije masnih receptora. Povećava se sadržaj rezidualnog dušika u krvi. Može se posmatrati spoljni znaci dehidracija - smanjenje turgora i bora kože. Često se javljaju glavobolje, nedostatak apetita. Kod djece s dehidracijom brzo se javljaju apatija, letargija i slabost mišića.

Preporučuje se nadoknaditi nedostatak vode i elektrolita tokom hipoosmolarne hidratacije uvođenjem izoosmotske ili hipoosmotske tekućine koja sadrži različite elektrolite. Ako nije moguć dovoljan oralni unos vode, neizbježan gubitak vode kroz kožu, pluća i bubrege treba nadoknaditi intravenskom infuzijom 0,9% otopine natrijum hlorida. Uz nedostatak koji je već nastao, ubrizgani volumen se povećava, ne prelazeći 3 litre dnevno. Hipertonični fiziološki rastvor treba davati samo u izuzetnim slučajevima, kada postoje neželjena dejstva smanjenje koncentracije elektrolita u krvi, ako bubrezi ne zadržavaju natrij i dosta ga se gubi na druge načine, inače unošenje viška natrija može povećati dehidraciju. Za prevenciju hiperhloremične acidoze sa smanjenjem ekskretorna funkcija bubrezi racionalno unose so mlečne kiseline umesto natrijum hlorida.

Hiperosmolarna dehidracija razvija se kao rezultat gubitka vode koji je veći od njenog unosa i endogenog stvaranja bez gubitka natrijuma. Gubitak vode u ovom obliku nastaje uz mali gubitak elektrolita. To se može javiti kod pojačanog znojenja, hiperventilacije, dijareje, poliurije, ako se izgubljena tečnost ne nadoknađuje pijenjem. Veliki gubitak vode u urinu nastaje takozvanom osmotskom (ili razrjeđujućom) diurezom, kada se kroz bubrege oslobađa mnogo glukoze, uree ili drugih dušičnih tvari, povećavajući koncentraciju primarnog urina i otežavajući reapsorbciju. vode. Gubitak vode u takvim slučajevima je veći od gubitka natrijuma. Ograničeno davanje vode kod pacijenata sa smetnjama gutanja, kao i u suzbijanju žeđi kod bolesti mozga, u koma, kod starijih osoba, kod nedonoščadi, novorođenčadi sa oštećenjem mozga itd. Novorođenčad prvog dana života ponekad ima hiperosmolarnu eksikozu zbog malog unosa mlijeka („groznica žeđi“). Hiperosmolarna dehidracija se mnogo lakše javlja kod dojenčadi nego kod odraslih. U dojenačkoj dobi, velike količine vode, gotovo bez elektrolita, mogu se izgubiti kroz pluća u groznici, blagoj acidozi i drugim slučajevima hiperventilacije. Kod dojenčadi, neusklađenost između ravnoteže vode i elektrolita također može nastati kao rezultat nerazvijene sposobnosti koncentracije bubrega. Zadržavanje elektrolita se mnogo lakše dešava u djetetovom organizmu, posebno kod predoziranja hipertonične ili izotonične otopine. Kod dojenčadi, minimalno, obavezno izlučivanje vode (kroz bubrege, pluća i kožu) po jedinici površine je otprilike dvostruko veće nego kod odraslih.

Prevlast gubitka vode nad oslobađanjem elektrolita dovodi do povećanja osmotske koncentracije ekstracelularne tečnosti i kretanja vode iz ćelija u ekstracelularni prostor. Zbog toga se zgrušavanje krvi usporava. Smanjenje volumena ekstracelularnog prostora stimulira lučenje aldosterona. Time se održava hiperosmolarnost unutrašnje sredine i obnavljanje zapremine tečnosti zbog povećane proizvodnje ADH, što ograničava gubitak vode kroz bubrege. Hiperosmolarnost ekstracelularne tečnosti takođe smanjuje izlučivanje vode ekstrarenalnim putevima. Negativni učinak hiperosmolarnosti povezan je s dehidracijom stanica, što uzrokuje mučan osjećaj žeđi, povećanu razgradnju proteina i groznicu. Gubitak nervne celije dovodi do psihičkih poremećaja (pomućenje svijesti), respiratornih poremećaja. Dehidraciju hiperosmolarnog tipa prati i smanjenje tjelesne težine, suhoća kože i sluzokože, oligurija, znaci zgrušavanja krvi i povećanje osmotske koncentracije krvi. Inhibicija mehanizma žeđi i razvoj umjerene ekstracelularne hiperosmolarnosti u eksperimentu je postignuta injekcijom u suprooptička jezgra hipotalamusa kod mačaka i ventromedijalna jezgra kod pacova. Obnavljanje nedostatka vode i izotoničnosti ljudske tjelesne tekućine postiže se uglavnom uvođenjem hipotonične otopine glukoze koja sadrži osnovne elektrolite.

Izotonična dehidracija može se uočiti kod abnormalno povećanog izlučivanja natrijuma, najčešće kod sekrecije žlijezda gastrointestinalnog trakta (izoosmolarne sekrecije čiji dnevni volumen iznosi do 65% volumena cjelokupne ekstracelularne tekućine). Gubitak ovih izotoničnih tečnosti ne dovodi do promjene intracelularnog volumena (svi gubici su posljedica ekstracelularnog volumena). Njihovi uzroci su opetovano povraćanje, dijareja, gubitak kroz fistulu, stvaranje velikih transudata (ascites, pleuralni izliv), gubitak krvi i plazme kod opekotina, peritonitisa, pankreatitisa.

Mineralni metabolizam je skup procesa apsorpcije, asimilacije, distribucije, transformacije i izlučivanja iz tijela onih tvari koje se u njemu nalaze uglavnom u obliku neorganskih spojeva. Minerali u sastavu biološka tečnost stvaraju unutrašnju sredinu organizma sa konstantnim fizička i hemijska svojstva, koji obezbeđuje normalno funkcionisanjećelije i tkiva. Definicije sadržaja i koncentracije serije minerali u tjelesnim tečnostima važan je dijagnostički test za mnoge bolesti. U nekim slučajevima, poremećaj metabolizma minerala je uzrok bolesti, u drugim je to samo simptom bolesti, ali svaka bolest je u određenoj mjeri praćena kršenjem vodeno-mineralnog metabolizma.

Po količini, glavni deo mineralnih jedinjenja organizma su hloridne, fosfatne i karbonatne soli natrijuma, kalijuma, kalcijuma i magnezijuma. Osim toga, tijelo sadrži spojeve željeza, mangana, cinka, bakra, kobalta, joda i niz drugih elemenata u tragovima.

Mineralne soli u vodenom mediju tijela se djelomično ili potpuno otapaju i postoje u obliku jona. Minerali mogu biti i u obliku nerastvorljivih jedinjenja. 99% tjelesnog kalcijuma, 87% fosfora i 50% magnezijuma koncentrisano je u koštanom i hrskavičnom tkivu. Minerali su dio mnogih organskih spojeva, kao što su proteini. Mineralni sastav nekih tkiva odrasle osobe dat je u tabeli.

Mineralni sastav nekih tkiva odrasle osobe (na 1 kg težine svježeg tkiva)

Naziv tkanine Natrijum Kalijum Kalcijum Magnezijum Hlor Fosfor (moljci)
miliekvivalenata
Skin 79,3 23,7 9,5 3,1 71,4 14,0
Mozak 55,2 84,6 4,0 11,4 40,5 100,0
bubrezi 82,0 45,0 7,0 8,6 67,8 57,0
Jetra 45,6 55,0 3,1 16,4 41,3 93,0
Srčani mišić 57,8 64,0 3,8 13,2 45,6 49,0
Skeletni mišić 36,3 100,0 2,6 16,7 22,1 58,8

Hrana je glavni izvor minerala za organizam. Najveća količina mineralnih soli nalazi se u mesu, mlijeku, crnom hljebu, mahunarkama i povrću.

Iz gastrointestinalnog trakta minerali ulaze u krv i limfu. Joni nekih metala (Ca, Fe, Cu, Co, Zn) već u procesu ili nakon apsorpcije se kombinuju sa specifičnim proteinima.

Višak mineralnih supstanci kod ljudi se izlučuje uglavnom preko bubrega (Na, K, Cl, I joni), kao i kroz crijeva (Ca, Fe, Cu joni i dr.). Potpuna eliminacija značajnog viška soli, što se najčešće javlja tokom prekomjerna potrošnja kuhinjska sol, javlja se samo u nedostatku ograničenja za piće. To je zbog činjenice da ljudski urin ne sadrži više od 2% soli (maksimalna koncentracija s kojom bubrezi mogu raditi).

Izmjena vode i soli

u jednom- metabolizam soli je dio mineralnog metabolizma, to je skup procesa ulaska vode i soli, uglavnom NaCl u tijelo, njihova distribucija u unutrašnjoj sredini i izlučivanje iz organizma. Normalan metabolizam vode i soli osigurava konstantan volumen krvi i drugih tjelesnih tekućina, osmotski tlak i acidobaznu ravnotežu. Natrijum je glavni mineral koji reguliše osmotski pritisak u telu; otprilike 95% osmotskog pritiska krvne plazme reguliše ovaj mineral.

Metabolizam vode i soli je skup procesa za ulazak vode i soli (elektrolita) u organizam, njihovu distribuciju u unutrašnjoj sredini i izlučivanje iz organizma. Sistemi regulacije metabolizma vode i soli obezbeđuju konstantnost ukupne koncentracije rastvorenih čestica, jonskog sastava i acido-bazne ravnoteže, kao i zapremine i kvalitativnog sastava telesnih tečnosti.

Ljudsko tijelo u prosjeku se sastoji od 65% vode (60 do 70% tjelesne težine), koja je u tri tečne faze - unutarćelijskoj, vanćelijskoj i transćelijskoj. Najveća količina vode (40 - 45%) nalazi se unutar ćelija. Ekstracelularna tečnost uključuje (u procentima telesne težine) krvnu plazmu (5%), intersticijsku tečnost (16%) i limfu (2%). Transcelularna tečnost (1 - 3%) je izolirana od krvnih žila slojem epitela i po svom je sastavu bliska ekstracelularnoj. To je cerebrospinalna i intraokularna tečnost, kao i tečnost trbušne duplje, pleure, perikarda, zglobnih vreća i gastrointestinalnog trakta.

Ravnoteža vode i elektrolita kod ljudi izračunava se na osnovu dnevnog unosa i izlučivanja vode i elektrolita iz organizma. Voda ulazi u organizam u obliku pića - oko 1,2 litra i sa hranom - oko 1 litra. U procesu metabolizma nastaje oko 0,3 litre vode (od 100 grama masti, 100 grama ugljikohidrata i 100 grama proteina nastaje 107, 55 odnosno 41 ml vode). dnevne potrebe odrasla osoba u elektrolitima je približno: natrijum - 215, kalij - 75, kalcijum - 60, magnezij - 35, klor - 215, fosfat - 105 mEq dnevno. Ove tvari se apsorbiraju u gastrointestinalnom traktu i ulaze u krvotok. Privremeno se mogu deponovati u jetri. Višak vode i elektrolita izlučuju bubrezi, pluća, crijeva i koža. U prosjeku, dnevno izlučivanje vode sa urinom iznosi 1,0 - 1,4 litara, sa izmetom - 0,2, sa kožom i znojem 0,5, plućima - 0,4 litra.

Voda koja ulazi u tijelo raspoređuje se između različitih tekućih faza ovisno o koncentraciji osmotski aktivnih tvari u njima. Smjer kretanja vode ovisi o osmotskom gradijentu i određen je stanjem citoplazmatske membrane. Na distribuciju vode između ćelije i međućelijske tečnosti ne utiče ukupni osmotski pritisak ekstracelularne tečnosti, već njen efektivni osmotski pritisak, koji je određen koncentracijom u tečnosti supstanci koje slabo prolaze kroz ćelijsku membranu.

Kod ljudi i životinja, jedna od glavnih konstanti je pH krvi, koji se održava na nivou od oko 7,36. Postoji nekoliko tampon sistemi- bikarbonat, fosfat, proteini plazme, kao i hemoglobin, - održavanje pH krvi na konstantnom nivou. Ali u osnovi, pH krvne plazme ovisi o parcijalnom tlaku ugljičnog dioksida i koncentraciji HCO3.

Odvojeni organi i tkiva životinja i ljudi značajno se razlikuju po sadržaju vode i elektrolita.

Sadržaj vode u različitim organima i tkivima odrasle osobe prema težini tkiva

Održavanje jonske asimetrije između intracelularne i ekstracelularne tečnosti je od najveće važnosti za aktivnost ćelija svih organa i sistema. U krvi i drugim ekstracelularnim tečnostima, koncentracija natrijuma, hlora i bikarbonatnih jona je visoka; u ćelijama, glavni elektroliti su kalijum, magnezijum i organski fosfati.

Biološke tekućine koje luče različite žlijezde razlikuju se po ionskom sastavu od krvne plazme. Mlijeko je izosmotično u odnosu na krv, ali ima nižu koncentraciju natrijuma nego u plazmi i veći sadržaj kalcija, kalija i fosfata. Znoj ima nižu koncentraciju natrijevih iona nego krvna plazma; žuč je po sadržaju niza jona vrlo bliska krvnoj plazmi.

Mnogi joni, posebno ioni metala, su komponente proteina, uključujući enzime. Oko 30% svih poznatih enzima zahtijeva prisustvo mineralnih tvari za puno ispoljavanje njihove katalitičke aktivnosti, a najčešće su to K, Na, Mq, Ca, Zn, Cu, Mn, Fe.

U regulaciji metabolizma vode i soli odlučujuću ulogu imaju bubrezi i grupa posebnih hormona.

Da bi se metabolizam vode i soli održao na odgovarajućem nivou, potrebno je pridržavati se nekoliko pravila:

1. Konzumirajte tokom dana potreban iznos vode

2. Pokušajte koristiti mineralnu, stonu (ne gaziranu) vodu.

3. Budući da je glavni izvor mineralnih soli voće i povrće, treba ih jesti redovno (svaki dan).

4. Ako je potrebno, uz uobičajenu prehranu koristite dijetetske suplemente (biološki aktivne aditive), na taj način možete brzo zasititi organizam mineralnim solima.

Dodatni članci sa korisnim informacijama
Osobine izmjene vode i mineralnih soli kod djece

Roditelji, da bi odgajali zdravo dijete, moraju dublje ući fiziološke karakteristike generacija u usponu. Djeca se od odraslih razlikuju ne samo po visini i nesigurnom poznavanju tablice množenja, već i po procesima koji se odvijaju u tijelu.

Poremećaji metabolizma minerala kod ljudi

Svaka sekunda u ljudskom tijelu teče veliki broj hemijske reakcije i iz raznih razloga, kršenja ovog mehanizma, otklonjenog po prirodi, moguća su.

Normalno funkcioniranje našeg tijela je nevjerovatno složen kompleks. interni procesi. Jedna od njih je održavanje metabolizma vode i soli. Kada je to normalno, ne žurimo da se osećamo sopstveno zdravlje, čim dođe do kršenja, u tijelu se javljaju složena i prilično uočljiva odstupanja. Šta je to i zašto je toliko važno to kontrolisati i održavati normalnim?

Šta je izmjena vode i soli?

Metabolizam vode i soli odnosi se na kombinovane procese unosa tečnosti (vode) i elektrolita (soli) u organizam, karakteristike njihove asimilacije u organizmu, distribuciju u unutrašnje organe, tkiva, medija, kao i procesi njihovog izlučivanja iz organizma.

Činjenica da je osoba pola ili više vode poznata nam je iz školskih udžbenika. Zanimljivo je da količina tečnosti u ljudskom tijelu varira i određena je faktorima kao što su starost, masna masa i količina istih elektrolita. Ako se novorođenče sastoji od vode za 77%, onda odrasli muškarci - za 61%, a žene - za 54%. Ovako mala količina vode u ženskom tijelu je zbog velikog broja masnih ćelija u njihovoj strukturi. Do starosti se količina vode u tijelu smanjuje čak i ispod naznačenih pokazatelja.

Ukupna količina vode u ljudskom tijelu je raspoređena na sljedeći način:

  • 2/3 ukupnog iznosa se izdvaja za intracelularnu tečnost; povezan sa kalijumom i fosfatom, koji su kation i anion, respektivno;
  • 1/3 ukupnog iznosa je ekstracelularna tečnost; manji dio se nalazi u vaskularnom krevetu, a veći dio (preko 90%) se nalazi u vaskularnom krevetu, a predstavlja i intersticijsku ili tkivnu tekućinu; natrijum se smatra katjonom ekstracelularne vode, a hloridi i bikarbonati se smatraju anjonima.

Osim toga, voda u ljudskom tijelu je u slobodnom stanju, zadržava se koloidima (voda koja bubri ili vezana voda) ili učestvuje u stvaranju/razgradnji molekula proteina, masti i ugljikohidrata (konstitucijska ili intramolekularna voda). Različita tkiva karakteriziraju različite proporcije slobodne, vezane i konstitucijske vode.

U poređenju sa krvnom plazmom i intersticijskom tečnošću, tkivna tečnost u ćelijama ima veći sadržaj jona kalijuma, magnezijuma, fosfata i nisku koncentraciju jona natrijuma, kalcijuma, hlora i bikarbonata. Razlika se objašnjava niskom propusnošću kapilarnog zida za proteine. Precizna regulacija metabolizma vode i soli u zdrava osoba omogućava vam da održavate ne samo konstantan sastav, već i konstantan volumen tjelesnih tekućina, održavajući gotovo istu koncentraciju osmotski aktivnih tvari i acidobaznu ravnotežu .

Regulativa metabolizam vode i soli organizam se odvija uz učešće više fizioloških sistema. Posebni receptori reaguju na promjene u koncentraciji osmotski aktivnih supstanci, elektrolita, jona i volumena tekućine. Takvi signali se prenose do centralnog nervnog sistema i tek tada dolazi do promjena u potrošnji ili izlučivanju vode i soli.

Izlučivanje vode, jona i elektrolita putem bubrega kontrolira nervni sistem i niz hormona. . U regulaciji metabolizam vode i soli Uključene su i fiziološki aktivne supstance koje se proizvode u bubrezima - derivati ​​vitamina D, renin, kinini itd.

Regulaciju metabolizma kalija u organizmu vrši centralni nervni sistem uz učešće niza hormona, kortikosteroida, posebno aldosterona i inzulina.

Regulacija metabolizma hlora zavisi od rada bubrega. Joni hlora se izlučuju iz organizma uglavnom urinom. Količina izlučenog natrijum hlorida zavisi od ishrane, aktivnosti reapsorpcije natrijuma, stanja tubularnog aparata bubrega, kiselinsko-baznog stanja itd. Razmena hlorida je usko povezana sa izmjenom vode.

Šta se smatra normom ravnoteže vode i soli?

Mnogi fiziološki procesi u organizmu zavise od odnosa količine tečnosti i soli u njoj. Poznato je da osoba treba da dobije 30 ml vode na 1 kilogram svoje težine dnevno. Ova količina će biti dovoljna da opskrbi tijelo mineralima, prolije zajedno s njima kroz sudove, ćelije, tkiva, zglobove našeg tijela, kao i da otopi i ispere otpadne tvari. U prosjeku, količina tekućine koja se konzumira dnevno rijetko prelazi 2,5 litara, takav volumen se može formirati otprilike na sljedeći način:

  • od hrane - do 1 litra,
  • pijenjem obične vode - 1,5 litara,
  • stvaranje oksidacijske vode (zbog oksidacije uglavnom masti) - 0,3-0,4 litara.

Unutrašnja izmjena tečnosti određena je ravnotežom između količine njenog unosa i izlučivanja u određenom vremenskom periodu. Ako je tijelu potrebno do 2,5 litara tekućine dnevno, otprilike ista količina se izlučuje iz tijela:

  • kroz bubrege - 1,5 litara,
  • znojenjem - 0,6 litara,
  • izdahnuti sa vazduhom - 0,4 litra,
  • izlučuje se izmetom - 0,1 litara.

Regulativa metabolizam vode i soli se provodi kompleksom neuroendokrinih reakcija usmjerenih na održavanje stabilnosti volumena i osmotskog tlaka ekstracelularnog sektora i, što je najvažnije, krvne plazme. Iako su mehanizmi korekcije ovih parametara autonomni, oba su izuzetno važna.

Ova uredba to osigurava stabilan nivo koncentracija elektrolita i jona u intracelularnoj i ekstracelularnoj tečnosti. Glavni tjelesni kationi su natrijum, kalijum, kalcijum i magnezijum; anjoni - hlor, bikarbonat, fosfat, sulfat. Njihov normalan broj u krvnoj plazmi predstavljen je na sljedeći način:

  • natrijum - 130-156 mmol / l,
  • kalijum - 3,4-5,3 mmol / l,
  • kalcijum - 2,3-2,75 mmol / l,
  • magnezijum - 0,7-1,2 mmol / l,
  • klor - 97-108 mmol / l,
  • bikarbonati - 27 mmol / l,
  • sulfati - 1,0 mmol / l,
  • fosfati - 1-2 mmol / l.

Povrede metabolizma vode i soli

Kršenja metabolizam vode i soli pojaviti se:

  • nakupljanje tečnosti u organizmu ili njen nedostatak,
  • formiranje edema,
  • smanjenje ili povećanje osmotskog tlaka krvi,
  • disbalans elektrolita,
  • smanjenje ili povećanje koncentracije pojedinačnih iona,
  • promjena kiselinsko-bazne ravnoteže (acidoza ili alkaloza) .

Ravnoteža vode u organizmu u potpunosti je određena unosom i izlučivanjem vode iz organizma. Poremećaji metabolizma vode usko su povezani sa ravnotežom elektrolita i manifestuju se dehidracijom (dehidracijom) i hidratacijom (povećanjem količine vode u organizmu), čiji je ekstremni izraz edem:

  • edem- višak tečnosti u tkivima tela i seroznim šupljinama, u međućelijskim prostorima, obično praćen disbalansom elektrolita u ćelijama;
  • dehidracija, kao nedostatak vode u organizmu, deli se na:
    • dehidracija bez ekvivalentne količine kationa, tada se osjeća žeđ i voda iz ćelija ulazi u intersticijski prostor;
    • dehidracija sa gubitkom natrijuma, dolazi iz ekstracelularne tečnosti i žeđ se obično ne oseća.

Kršenja bilans vode nastaju i kada se volumen cirkulirajuće tekućine smanji (hipovolemija) ili poveća (hipervolemija). Potonje se često događa zbog hidremije, povećanja sadržaja vode u krvi.

Poznavanje patoloških stanja u kojima se mijenja jonski sastav krvne plazme ili koncentracija pojedinih jona u njoj važno je za diferencijalna dijagnoza razne bolesti.

Poremećaji metabolizma natrijuma u organizmu predstavljaju njegov nedostatak (hiponatremija), višak (hipernatremija) ili promjene u distribuciji po tijelu. Potonje se, zauzvrat, može dogoditi s normalnom ili izmijenjenom količinom natrijuma u tijelu.

nedostatak natrijuma podijeljen u:

  • istinito - povezano sa gubitkom i natrijuma i vode, koji se javlja kada nedovoljan unos kuhinjska so, obilno znojenje, s opsežnim opekotinama, poliurijom (na primjer, s kroničnim zatajenjem bubrega), opstrukcijom crijeva i drugim procesima;
  • relativno - razvija se u pozadini prekomjerne administracije vodeni rastvori brzinom bržom od izlučivanja vode putem bubrega.

Višak natrijuma razlikuje se na isti način:

  • tačno - dešava se kada se daje pacijentima slane otopine, povećana potrošnja natrijum hlorida, odloženo izlučivanje natrijuma putem bubrega, prekomerna proizvodnja ili produženo davanje minerala i glukokortikoida izvana;
  • relativna - opaža se tokom dehidracije i podrazumijeva hiperhidrataciju i razvoj edema.

Poremećaji metabolizma kalijuma, 98% locirani u intracelularnoj i 2% u ekstracelularnoj tečnosti, predstavljeni su hipo- i hiperkalemijom.

hipokalemija opaženo kod prekomjerne proizvodnje ili vanjske primjene aldosterona, glukokortikoida, izazivanje prekomjernog lučenja kalija u bubrezima, kod intravenske primjene otopina, nedovoljnog unosa kalija u organizam hranom. Isto stanje je vjerovatno kod povraćanja ili dijareje, jer se kalijum izlučuje sa tajnama gastrointestinalnog trakta. U pozadini takve patologije razvija se disfunkcija nervnog sistema (pospanost i umor, nejasan govor), tonus mišića se smanjuje, motoričke sposobnosti slabe probavni trakt, krvni pritisak i puls.

Hiperkalemija ispostavlja se da je to posljedica gladovanja (kada se molekule proteina razgrađuju), ozljeda, smanjenja volumena cirkulirajuće krvi (s oligo- ili anurijom), prekomjerne primjene otopina kalija. Javlja se slabošću mišića i hipotenzijom, bradikardijom do srčanog zastoja.

Poremećaji u omjeru magnezija u tijelu su opasni, jer mineral aktivira mnoge enzimske procese, osigurava kontrakciju mišića i prolaz nervnih impulsa kroz vlakna.

Nedostatak magnezijuma u organizmu se javlja tokom gladovanja i smanjenja apsorpcije magnezijuma, sa fistulama, proljevom, resekcijom gastrointestinalnog trakta, kada magnezijum odlazi sa tajnama gastrointestinalnog trakta. Druga okolnost je prekomjerno lučenje magnezija zbog unosa natrijum laktata. U zdravlju, ovo stanje je determinisano slabošću i apatijom, često u kombinaciji sa nedostatkom kalijuma i kalcijuma.

Višak magnezijuma Smatra se manifestacijom njegovog poremećenog lučenja bubrezima, pojačanog propadanja ćelija kod hroničnog zatajenja bubrega, dijabetesa, hipotireoze. Manifestuje se smanjenjem krvnog pritiska, pospanošću, depresijom respiratornu funkciju i tetivni refleksi.

Poremećaji metabolizma kalcija predstavljeni su hiper- i hipokalcemijom:

  • hiperkalcemija- tipična posledica prekomernog unosa vitamina D u organizam, verovatno zbog pojačanog lučenja u krv hormon rasta, hormoni kore nadbubrežne žlijezde i štitne žlijezde kod Itsenko-Cushingove bolesti, tireotoksikoze;
  • hipokalcemija primećeno kod bolesti bubrega (hronična bubrežna insuficijencija, nefritis), sa ograničenim lučenjem hormona u krv paratireoidne žlezde, smanjen albumin u plazmi, dijareja, nedostatak vitamina D, rahitis i spazmofilija.

Obnavljanje metabolizma vode i soli

Normalizacija metabolizam vode i soli provodi se farmaceutskim preparatima namijenjenim korekciji sadržaja vode, elektrolita i vodikovih jona (određivanje acidobazne ravnoteže). Ovi glavni faktori homeostaze održavaju se i regulišu međusobno povezanim radom respiratornog, ekskretornog i endokrinog sistema i zauzvrat određuju ovaj rad. Čak i male promjene u sadržaju vode ili elektrolita mogu dovesti do ozbiljnih, opasno po život posljedice. Prijavite se:

  • - propisuje se kao dodatak glavnoj terapiji za zatajenje srca, infarkt miokarda, poremećaje otkucaji srca(uključujući aritmije uzrokovane predoziranjem srčanih glikozida), hipomagnezemiju i hipokalemiju; lako se apsorbira kada se uzima oralno, izlučuje se bubrezima, nosi ione kalija i magnezija, potiče njihov prodor u unutarćelijski prostor, gdje je aktivno uključen u metaboličke procese.
  • - propisuje se za gastritis sa povišenom kiselošću, čir na želucu i duodenum, metabolička acidoza, koja se javlja kod infekcija, intoksikacija, dijabetes iu postoperativnom periodu; imenovanje je opravdano u slučaju stvaranja kamena u bubrezima, s inflamatorne bolesti gornji respiratorni trakt, usna šupljina; brzo neutrališe hlorovodonične kiselineželučanog soka i ima brzo antacidno djelovanje, pojačava oslobađanje gastrina uz sekundarnu aktivaciju sekrecije.
  • - indikovana je za velike gubitke ekstracelularne tečnosti ili njen nedovoljan unos (u slučaju toksične dispepsije, kolere, dijareje, nesavladivog povraćanja, opsežnih opekotina) sa hipohloremijom i hiponatremijom sa dehidracijom, sa opstrukcijom creva, intoksikacijom; ima detoksikacijski i rehidrirajući učinak, nadoknađuje nedostatak natrijuma u raznim patološka stanja.
  • - koristi se za stabilizaciju krvne slike; veže kalcijum i inhibira hemokoagulaciju; povećava sadržaj natrijuma u organizmu, povećava alkalne rezerve krvi.
  • (ReoHES) - koristi se u operacijama, akutni gubitak krvi, povrede, opekotine, zarazne bolesti kao profilaksa hipovolemije i šoka; pogodno za poremećaje mikrocirkulacije; potiče isporuku i potrošnju kisika u organima i tkivima, obnavljanje zidova kapilara.
Izmjena vode i soli- ovo je skup procesa ulaska vode i soli (elektrolita) u tijelo, njihova apsorpcija, distribucija u unutrašnjem okruženju i izlučivanje. Dnevni unos vode je oko 2,5 litara, od čega se oko 1 litar dobija hranom. U ljudskom tijelu, 2/3 ukupne količine vode nalazi se u intracelularnoj tečnosti, a 1/3 u vanćelijskoj tekućini.

Dio ekstracelularne vode nalazi se u vaskularnom krevetu (oko 5% tjelesne težine), dok je najveći dio ekstracelularne vode izvan vaskularnog kreveta, to je intersticijalna (intersticijska), odnosno tkivna, tekućina (oko 15% tjelesne težine) . Osim toga, razlikuje se slobodna voda, voda zadržana koloidima u obliku takozvane vode za bubrenje, tj. vezana voda, te konstitucijska (intramolekularna) voda, koja je dio molekula proteina, masti i ugljikohidrata i oslobađa se prilikom njihove oksidacije.
Različita tkiva karakteriziraju različite proporcije slobodne, vezane i konstitucijske vode. Tokom dana, bubrezi izlučuju 1-1,4 litara vode, crijeva - oko 0,2 litra; sa znojem i isparavanjem kroz kožu, osoba gubi oko 0,5 litara, sa izdahnutim vazduhom - oko 0,4 litra.

Sistemi regulacije metabolizma vode i soli obezbeđuju održavanje ukupne koncentracije elektrolita (natrijum, kalijum, kalcijum, magnezijum) i jonskog sastava intracelularne i ekstracelularne tečnosti na istom nivou. U ljudskoj krvnoj plazmi koncentracija jona se održava sa visokim stepenom konstantnosti i iznosi (u mmol/l): natrijum - 130-156, kalijum - 3,4-5,3, kalcijum - 2,3-2,75 (uključujući jonizovane, nije povezan sa proteini - 1,13), magnezijum - 0,7-1,2, hlor - 97-108, bikarbonatni jon - 27, sulfatni jon - 1,0, neorganski fosfat - 1-2.

U poređenju sa krvnom plazmom i intersticijskom tečnošću, ćelije se odlikuju višim sadržajem jona kalijuma, magnezijuma, fosfata i niskom koncentracijom jona natrijuma, kalcijuma, hlora i bikarbonata. Razlike u sastavu soli krvne plazme i tkivne tečnosti su posledica niske propusnosti zida kapilara za proteine. Precizna regulacija metabolizma vode i soli kod zdrave osobe omogućava održavanje ne samo konstantnog sastava, već i konstantnog volumena tjelesnih tekućina, održavajući gotovo istu koncentraciju osmotski aktivnih tvari i acidobaznu ravnotežu.

Regulacija metabolizma vode i soli vrši se uz učešće nekoliko fizioloških sistema. Signali koji dolaze sa posebnih nepreciznih receptora koji reaguju na promjenu koncentracije osmotski aktivnih supstanci, jona i zapremine tekućine prenose se do centralnog nervnog sistema, nakon čega se shodno tome mijenja izlučivanje vode i soli iz organizma i njihova potrošnja u tijelu.

Dakle, s povećanjem koncentracije elektrolita i smanjenjem volumena cirkulirajuće tekućine (hipovolemija), pojavljuje se osjećaj žeđi, a s povećanjem volumena cirkulirajuće tekućine (hipervolemija) se smanjuje. Povećanje volumena cirkulirajuće tekućine zbog visokog sadržaja voda u krvi (hidremija) može biti kompenzatorna, nastaje nakon velikog gubitka krvi. Hidremija je jedan od mehanizama za uspostavljanje korespondencije volumena cirkulirajuće tekućine s kapacitetom vaskularnog kreveta. Patološka hidremija je posljedica kršenja metabolizma vode i soli, na primjer, kod zatajenja bubrega itd.

Zdrava osoba može razviti kratkotrajnu fiziološku hidremiju nakon uzimanja velikih količina tekućine. Izlučivanje vode i jona elektrolita putem bubrega kontrolira nervni sistem i niz hormona. Regulacija metabolizma vode i soli uključuje i fiziološki aktivne supstance koje se proizvode u bubrezima - derivate vitamina D3, renin, kinine itd.

Natrijum u ljudskom tijelu:

Sadržaj natrijuma u organizmu regulišu uglavnom bubrezi pod kontrolom centralnog nervnog sistema. preko specifičnih natrioreceptora. koji reaguju na promjene u sadržaju natrijuma u tjelesnim tečnostima, kao i na volumoreceptore i osmoreceptore, koji reaguju na promjene u volumenu cirkulirajuće tekućine i osmotskog tlaka ekstracelularne tekućine, respektivno. Ravnotežu natrijuma u organizmu takođe kontrolišu sistem renin-angiotenzin, aldosteron i natriuretski faktori.

Sa smanjenjem sadržaja vode u tijelu i povećanjem osmotskog tlaka krvi, povećava se lučenje vazopresina (antidiuretičkog hormona), što uzrokuje povećanje reverzne apsorpcije vode u bubrežnim tubulima. Povećanje zadržavanja natrijuma u bubrezima uzrokuje aldosteron, a povećanje izlučivanja natrijuma uzrokuje natriuretske hormone ili natriuretske faktore. To uključuje atriopeptide koji se sintetiziraju u atrijuma i imaju diuretički, natriuretski učinak, kao i neke prostaglandine, supstancu slična ouabainu koja se formira u mozgu i druge.

Kalijum u ljudskom organizmu:

Glavni intracelularni osmotski aktivni kation i jedan od najvažnijih jona koji stvaraju potencijal je kalij. Potencijal mirovanja membrane, tj. potencijalna razlika između ćelijskog sadržaja i vanćelijske sredine prepoznaje se zbog sposobnosti ćelije da aktivno apsorbuje K+ ione iz spoljašnje okruženje u zamjenu za jone Na+ (tzv. K+, Na+ pumpa) i zbog veće permeabilnosti ćelijske membrane za jone K+ nego za jone Na+.

Zbog visoke permeabilnosti neprecizne membrane za jone, K+ daje male pomake u sadržaju kalija u ćelijama (normalno je to konstantna vrijednost), a krvna plazma dovodi do promjene membranskog potencijala i ekscitabilnosti nervnog i mišićno tkivo. Na konkurentske interakcije između K+ i Na+ jona, kao i K+ i H+, zasniva se učešće kalijuma u održavanju acido-bazne ravnoteže u organizmu. Povećanje sadržaja proteina u ćeliji je praćeno povećanom potrošnjom K+ iona. Regulaciju metabolizma kalijuma u organizmu vrši centralni nervni sistem. uz učešće niza hormona. Kortikosteroidi, posebno aldosteron, i inzulin igraju važnu ulogu u metabolizmu kalija.

S nedostatkom kalija u tijelu, stanice pate, a zatim dolazi do hipokalijemije. U slučaju poremećene funkcije bubrega može se razviti hiperkalemija, praćena teškim poremećajem ćelijskih funkcija i acidobazne ravnoteže. Često se hiperkalemija kombinuje sa hipokalcemijom, hipermagnezemijom i hiperazotemijom.

Hlor u ljudskom tijelu:

Stanje metabolizma vode i soli u velikoj mjeri određuje sadržaj Cl- jona u ekstracelularnoj tekućini. Joni hlora se izlučuju iz organizma uglavnom urinom. Količina izlučenog natrijum hlorida zavisi od ishrane, aktivne reapsorpcije natrijuma, stanja tubularnog aparata bubrega, kiselo-baznog stanja itd. Razmena hlorida je usko povezana sa izmjenom vode: smanjenje edema , resorpcija transudata, ponovljeno povraćanje, pojačano znojenje, itd. praćeni su povećanjem izlučivanja hloridnih jona iz organizma. Neki saluretički diuretici inhibiraju reapsorpciju natrijuma u bubrežnim tubulima i uzrokuju značajno povećanje izlučivanja hlorida u urinu.

Mnoge bolesti su praćene gubitkom hlora. Ako njegova koncentracija u krvnom serumu naglo padne (kod kolere, akutne crijevne opstrukcije itd.), Prognoza bolesti se pogoršava. Hiperkloremija se javlja kod prekomjerne konzumacije soli, akutnog glomerulonefritisa, opstrukcije urinarnog trakta, kronične cirkulacijske insuficijencije, hipotalamo-hipofizne insuficijencije, produžene hiperventilacije pluća itd.

U nizu fizioloških i patoloških stanja često je potrebno odrediti volumen cirkulirajuće tekućine. U tu svrhu se u krv unose posebne tvari (na primjer, Evans plava boja ili albumin označen 131I). Poznavajući količinu supstance koja se unosi u krvotok, i nakon određivanja njene koncentracije u krvi nakon nekog vremena, izračunava se volumen cirkulirajuće tekućine. Sadržaj ekstracelularne tekućine određuje se pomoću tvari koje ne prodiru u stanice. Ukupna zapremina vode u tijelu mjeri se raspodjelom "teške" vode D2O, vode označene tricijumom [pH]2O (THO) ili antipirina. Voda koja sadrži tricij ili deuterijum ravnomjerno se miješa sa svom vodom koja se nalazi u tijelu. Zapremina intracelularne vode jednaka je razlici između ukupne zapremine vode i zapremine ekstracelularne tečnosti.

Simptomi kršenja metabolizma vode i soli:

Poremećaji metabolizma vode i soli očituju se nakupljanjem tekućine u tijelu, pojavom edema ili manjkom tekućine, smanjenjem ili povećanjem osmotskog tlaka krvi, neravnotežom elektrolita, tj. smanjenje ili povećanje koncentracije pojedinačnih iona (hipokalemija i hiperkalemija, hipokalcemija i hiperkalcemija, itd.), Promjena kiselinsko-baznog stanja - acidoza ili alkaloza. Poznavanje patoloških stanja u kojima se mijenja jonski sastav krvne plazme ili koncentracija pojedinih jona u njoj važno je za diferencijalnu dijagnozu različitih bolesti.

Nedostatak vode u ljudskom tijelu:

Nedostatak vode i jona elektrolita, uglavnom Na+, K+ i Cl- jona, nastaje kada tijelo gubi tekućine koje sadrže elektrolite. Negativna ravnoteža natrijuma nastaje kada izlučivanje natrijuma duže vrijeme premašuje unos. Gubitak natrijuma koji dovodi do patologije može biti ekstrarenalni i renalni. Ekstrarenalni gubitak natrijuma nastaje uglavnom kroz gastrointestinalni trakt uz teško povraćanje, obilnu dijareju, opstrukciju crijeva, pankreatitis, peritonitis i kroz kožu uz pojačano znojenje (sa visoke temperature zrak, groznica, itd.), opekotine, cistična fibroza, veliki gubitak krvi.

Većina gastrointestinalnih sokova je gotovo izotonična s krvnom plazmom, tako da ako se nadoknada izgubljene tekućine kroz gastrointestinalni trakt vrši ispravno, promjene osmolalnosti ekstracelularne tekućine se obično ne primjećuju. Međutim, ako se tekućina izgubljena tijekom povraćanja ili dijareje zamijeni izotoničnom otopinom glukoze, razvija se hipotonično stanje i, kao popratna pojava, smanjenje koncentracije K+ jona u unutarćelijskoj tekućini. Najčešći gubitak natrijuma kroz kožu javlja se kod opekotina. Gubitak vode u ovom slučaju je relativno veći od gubitka natrijuma, što dovodi do razvoja heterosmolalnosti ekstracelularnih i intracelularnih tečnosti, praćenog smanjenjem njihovog volumena. Opekline i druge povrede kože praćene su povećanjem propusnosti kapilara, što dovodi do gubitka ne samo natrijuma, hlora i vode, već i proteina plazme.

Nedostatak natrijuma u organizmu:

Bubrezi su u stanju da izluče više natrijuma nego što je potrebno za održavanje konstantnog metabolizma vode i soli, ako su poremećeni mehanizmi regulacije reapsorpcije natrijuma u bubrežnim tubulima ili ako je inhibiran transport natrijuma u ćelije bubrežnih tubula. Značajan renalni gubitak natrijuma u zdravim bubrezima može se javiti uz povećanje diureze endogenog ili egzogenog porijekla, uklj. s nedovoljnom sintezom mineralokortikoida u nadbubrežnim žlijezdama ili uvođenjem diuretika. Kada je funkcija bubrega oštećena (na primjer, kod kronične bubrežne insuficijencije), gubitak natrijuma u tijelu nastaje uglavnom zbog poremećene reapsorpcije u bubrežnim tubulima. Najvažniji znakovi nedostatka natrijuma su poremećaji cirkulacije, uključujući kolaps.

Nedostatak vode uz relativno mali gubitak elektrolita nastaje zbog pojačanog znojenja pri pregrijavanju tijela ili pri teškom fizičkom radu. Voda se gubi tokom produžene hiperventilacije pluća, nakon uzimanja diuretika koji nemaju saluretsko dejstvo.

Relativni višak elektrolita u krvnoj plazmi nastaje u periodu gladovanja vode - kod nedovoljnog snabdijevanja vodom pacijenata koji su bez svijesti i primaju prisilnu prehranu, s otežanim gutanjem, a kod dojenčadi - sa nedovoljnom potrošnjom mlijeka i vode. Relativni ili apsolutni višak elektrolita sa smanjenjem ukupnog volumena vode u tijelu dovodi do povećanja koncentracije osmotski aktivnih tvari u ekstracelularnoj tekućini i dehidracije stanica. To stimulira lučenje aldosterona, koji inhibira izlučivanje natrijuma putem bubrega i ograničava izlučivanje vode iz tijela.

Vraćanje količine vode i izotoničnosti tečnosti u slučaju patološke dehidracije organizma postiže se pijenjem velikih količina vode ili intravenskim davanjem izotonične otopine natrijum hlorida i glukoze. Gubitak vode i natrijuma uz pojačano znojenje nadoknađuje se pijenjem slane (0,5% rastvor natrijum hlorida) vode.

Višak vode i elektrolita manifestuje se kao edem:

Glavni razlozi za njihovu pojavu su višak natrijuma u intravaskularnim i intersticijskim prostorima, češće kod bolesti bubrega, kroničnih zatajenje jetre, povećavajući propusnost vaskularnih zidova. Kod zatajenja srca, višak natrijuma u tijelu može premašiti višak vode. Poremećena ravnoteža vode i elektrolita obnavlja se ograničenjem natrija u prehrani i imenovanjem natriuretskih diuretika.

Višak vode u organizmu sa relativnim nedostatkom elektrolita (tzv. trovanje vodom, ili intoksikacija vodom, hipoosmolarna hiperhidrija) nastaje kada se u organizam unese velika količina slatke vode ili rastvora glukoze uz nedovoljno lučenje tečnosti; višak vode takođe može ući u organizam u obliku hipoosmotske tečnosti tokom hemodijalize. Kod trovanja vodom razvija se hiponatremija, hipokalemija i povećava se volumen ekstracelularne tekućine.

Klinički se to manifestira mučninom i povraćanjem, koji se pogoršavaju nakon pijenja svježe vode, a povraćanje ne donosi olakšanje; Vidljive sluzokože kod pacijenata su pretjerano vlažne. Hidratacija ćelijskih struktura mozga manifestuje se pospanošću, glavoboljom, trzanjem mišića i konvulzijama. U teškim slučajevima trovanja vodom razvijaju se plućni edem, ascites i hidrotoraks. Intoksikacija vodom može se eliminirati intravenskom primjenom hipertonične otopine natrijevog klorida i oštrim ograničenjem unosa vode.

Nedostatak kalijuma:

Nedostatak kalijuma je uglavnom rezultat njegovog nedovoljnog unosa hranom i gubitka tokom povraćanja, dugotrajnog ispiranja želuca i obilnog proliva. Gubitak kalija kod bolesti gastrointestinalnog trakta (tumori jednjaka i želuca, pilorična stenoza, opstrukcija crijeva, fistule i dr.) u velikoj je mjeri povezan s nastankom hipokloremije kod ovih bolesti, kod kojih je ukupna količina izlučivanje kalija u urinu naglo se povećava. Pacijenti koji pate od ponovljenih krvarenja bilo koje etiologije gube značajne količine kalija. Nedostatak kalija javlja se kod pacijenata koji su dugo liječeni kortikosteroidima, srčanim glikozidima, diureticima i laksativima. Veliki gubitak kalijuma tokom operacija na stomaku i tanko crijevo.

U postoperativnom periodu hipokalijemija se češće bilježi pri infuziji izotonične otopine natrijum hlorida, jer. Na+ joni su antagonisti K+ jona. Izlaz K+ jona iz ćelija u ekstracelularnu tečnost naglo se povećava, nakon čega sledi njihovo izlučivanje kroz bubrege uz povećanu razgradnju proteina; značajan nedostatak kalijuma nastaje kod bolesti i patoloških stanja praćenih oštećenjem trofizma tkiva i kaheksijom (opsežne opekotine, peritonitis, empiem, malignih tumora).

Nedostatak kalijuma u organizmu nema specifične kliničke znakove. Hipokalemija je praćena pospanošću, apatijom, poremećajima nervne i mišićne ekscitabilnosti, smanjenjem mišićne snage i refleksa, hipotenzijom prugasto-prugastih i glatke mišiće(atonija creva, bešike itd.). Važno je proceniti stepen smanjenja sadržaja kalijuma u tkivima i ćelijama određivanjem njegove količine u materijalu dobijenom biopsijom mišića, određivanjem koncentracije kalijuma u eritrocitima, nivoa njegovog izlučivanja dnevnim urinom, jer. hipokalemija ne odražava puni stepen nedostatka kalijuma u organizmu. Hipokalemija ima relativno jasne manifestacije na EKG-u (smanjenje interval Q-T, produženje Q-T segmenta i T talasa, spljoštenje T talasa).

Nedostatak kalijuma nadoknađuje se uvođenjem u ishranu namirnica bogatih kalijumom: suhih kajsija, suvih šljiva, suvog grožđa, soka od kajsije, breskve i trešnje. U slučaju insuficijencije dijete obogaćene kalijem, kalijum se propisuje oralno u obliku kalijum hlorida, panangina (asparkam), intravenskih infuzija preparata kalijuma (u nedostatku anurije ili oligurije). At brz gubitak kalija, njegovu zamjenu treba provoditi brzinom približnom brzini izlučivanja K+ jona iz tijela. Glavni simptomi predoziranja kalijem: arterijska hipotenzija na pozadini bradikardije, povećanje i izoštravanje T vala na EKG-u, ekstrasistola. U tim slučajevima se prekida uvođenje preparata kalijuma i propisuju preparati kalcijuma - fiziološki antagonist kalijuma, diuretici, tečni.

Hiperkalijemija se razvija kada dođe do kršenja izlučivanja kalija putem bubrega (na primjer, kod anurije bilo koje geneze), teškog hiperkortizolizma, nakon adrenalektomije, s traumatskom toksikozom, opsežnih opekotina kože i drugih tkiva, masivne hemolize (uključujući i nakon velike krvi). transfuzije), kao i kod povećane razgradnje proteina, na primjer, tijekom hipoksije, ketoacidotske kome, dijabetes melitusa, itd. karakterističan sindrom, iako težina pojedinih znakova ovisi o genezi hiperkalijemije i težini osnovne bolesti. Javljaju se pospanost, zbunjenost, bolovi u mišićima udova, abdomena, karakteristični su bolovi u jeziku. Uočena je mlitava paraliza mišića, uklj. pareza glatkih mišića crijeva, sniženi krvni tlak, bradikardija, poremećaji provodljivosti i ritma, prigušeni srčani tonovi. U fazi dijastole može doći do srčanog zastoja. Liječenje hiperkalemije se sastoji od dijete sa ograničenim unosom kalija i intravenske primjene natrijum bikarbonata; pokazano intravenozno davanje 20% ili 40% otopina glukoze uz istovremenu primjenu preparata inzulina i kalcijuma. Najefikasniji tretman za hiperkalijemiju je hemodijaliza.

Kršenje metabolizma vode i soli igra važnu ulogu u patogenezi akutnog radijaciona bolest. Pod uticajem jonizujućeg zračenja smanjuje se sadržaj Na+ i K+ jona u jezgrima ćelija timusa i slezene. Karakteristična reakcija tijela na utjecaj velikih doza jonizujućeg zračenja je kretanje vode, Na+ i Cl- iona iz tkiva u lumen želuca i crijeva. Kod akutne radijacijske bolesti, izlučivanje kalija u urinu značajno se povećava, zbog propadanja radiosenzitivnih tkiva. S razvojem gastrointestinalnog sindroma dolazi do "curenja" tekućine i elektrolita u lumen crijeva, koji je lišen epitelnog pokrivača kao rezultat djelovanja jonizujućeg zračenja. U liječenju ovih pacijenata koristi se cijeli kompleks mjera usmjerenih na uspostavljanje ravnoteže vode i elektrolita.

Karakteristike metabolizma vode i soli kod djece:

Posebnost metabolizma vode i soli kod djece rane godine je veće nego kod odraslih, oslobađanje vode sa izdahnutim vazduhom (u obliku vodene pare) i kroz kožu (do polovine ukupne količine vode unesene u telo deteta). Gubitak vode pri disanju i isparavanjem sa površine kože djeteta iznosi 1,3 g/kg tjelesne težine za 1 sat (kod odraslih - 0,5 g/kg tjelesne težine za 1 sat). Dnevna potreba za vodom djeteta prve godine života je 100-165 ml/kg, što je 2-3 puta više od potrebe za vodom kod odraslih. Dnevna diureza kod djeteta od 1 mjeseca. je 100-350 ml, 6 mjeseci. - 250-500 ml, 1 godina - 300-600 ml, 10 godina - 1000-1300 ml.

U prvoj godini života djeteta relativna vrijednost njegove dnevne diureze je 2-3 puta veća nego kod odraslih. Kod male djece uočen je tzv. fiziološki hiperaldosteronizam, koji je očito jedan od faktora koji određuju distribuciju intracelularne i ekstracelularne tekućine u dječije tijelo(do 40% sve vode kod male dece je ekstracelularna tečnost, približno 30% unutarćelijska, sa ukupnim relativnim sadržajem vode u telu deteta od 65-70%; kod odraslih ekstracelularna tečnost čini 20%, intracelularna - 40- 45 % sa ukupnim relativnim sadržajem vode od 60-65 %.

Sastav elektrolita u ekstracelularnoj tekućini i krvnoj plazmi kod djece i odraslih ne razlikuje se značajno, samo je kod novorođenčadi nešto veći sadržaj kalijevih jona u krvnoj plazmi i sklonost metaboličkoj acidozi. Urin novorođenčadi i dojenčadi može biti gotovo potpuno lišen elektrolita. Kod djece mlađe od 5 godina izlučivanje kalija urinom obično premašuje izlučivanje natrijuma; do oko 5 godina starosti vrijednosti bubrežnog izlučivanja natrijuma i kalija su jednake (oko 3 mmol/kg telesne težine). Kod starije djece izlučivanje natrijuma je veće od izlučivanja kalija: 2,3 odnosno 1,8 mmol/kg tjelesne težine.

Prirodnim hranjenjem dijete od prvih šest mjeseci života dobiva pravu količinu vode i soli s majčinim mlijekom, međutim, sve veća potreba za mineralima determiniše potrebu za uvođenjem dodatnih količina tečne i komplementarne hrane već u 4-5. mjesec života. U liječenju intoksikacije kod dojenčadi, kada se u organizam unese velika količina tekućine, vjerojatan je rizik od razvoja trovanja vodom. Liječenje trovanja vodom kod djece nema fundamentalna razlika od liječenja trovanja vodom kod odraslih.

Sistem regulacije metabolizma vode i soli kod djece je labilniji nego kod odraslih, što lako može dovesti do njegovih poremećaja i značajnih fluktuacija osmotskog tlaka ekstracelularne tekućine. Djeca na ograničenje vode za piće ili prekomjerno unošenje soli reagiraju takozvanom slanom groznicom. Hidrolabilnost tkiva kod djece uzrokuje njihovu sklonost razvoju kompleksa simptoma dehidracije organizma (eksikoze). Najteži poremećaji metabolizma vode i soli kod djece javljaju se kod bolesti gastrointestinalnog trakta, neurotoksičnog sindroma i patologije nadbubrežnih žlijezda. Kod starije djece metabolizam vode i soli posebno je ozbiljno poremećen kod nefropatija i cirkulatornog zatajenja.

Kod ljudi i životinja slobodna voda, voda, unutarćelijska i ekstracelularna tečnost, koja je rastvarač minerala i organska materija; vezana voda koju hidrofilni koloidi drže kao voda za bubrenje; konstitucijska voda (intramolekularna), koja je dio molekula proteina, masti i ugljikohidrata i oslobađa se tijekom njihove oksidacije. U različitim tkivima odnos konstitucijske, slobodne i vezane vode nije isti.

U procesu evolucije, vrlo savršeno fiziološki mehanizmi regulacija metabolizma vode i soli, osiguravajući konstantnost volumena tekućine unutrašnjeg okruženja tijela, njihovih osmotskih i jonskih indikatora kao najstabilnijih konstanti homeostaze.

U razmjeni vode između krvi kapilara i tkiva bitan je udio osmotskog tlaka krvi (onkotski tlak), koji nastaje zbog proteina plazme. Ovaj udio je mali i iznosi 0,03 - 0,04 stm ukupnog osmotskog krvnog tlaka (7,6 atm), međutim, zbog visoke hidrofilnosti proteina (posebno albumina), onkotski tlak doprinosi zadržavanju vode u krvi i igra ulogu važnu ulogu u limfi i mokrenju, kao i u redistribuciji jona između različitih vodenih prostora tijela. Smanjenje onkotskog krvnog pritiska može dovesti do edema.

Postoje dva funkcionalno povezana sistema koji regulišu homeostazu vode i soli - antidiuretički i antinatriuretički. Prvi je usmjeren na očuvanje vode u tijelu, drugi osigurava postojanost sadržaja natrijuma. Eferentna karika svakog od ovih sistema su uglavnom bubrezi, dok aferentni dio uključuje osmoreceptore i volumoreceptore. vaskularni sistem, opažajući volumen cirkulirajuće tekućine.

S povećanjem osmotskog tlaka krvi (zbog gubitka vode ili prekomjernog unosa soli), osmoreceptori se pobuđuju, povećava se izlučivanje antidiuretičkog hormona, povećava se reapsorpcija vode u bubrežnim tubulima, a diureza se smanjuje. Istovremeno se pobuđuju nervni mehanizmi koji izazivaju pojavu žeđi. Prekomjernim unosom vode naglo se smanjuje stvaranje i oslobađanje antidiuretskog hormona, što dovodi do smanjenja reapsorpcije vode u bubrezima.

Regulacija oslobađanja i reapsorpcije vode i natrijuma u velikoj mjeri zavisi i od ukupnog volumena cirkulirajuće krvi i stepena ekscitacije volumoreceptora čije je postojanje dokazano za lijevu i desnu pretkomoru, za otvor plućne vene i neke arterijska stabla. Impulsi iz volomoreceptora ulaze u mozak, što uzrokuje odgovarajuće ponašanje osobe - on ili počinje piti više vode, ili obrnuto, tijelo će ispuštati više vode kroz bubrege, kožu i druge sisteme za izlučivanje.

Najvažniji u regulaciji metabolizma vode i soli su ekstrarenalni mehanizmi, uključujući organe za varenje i disanje, jetru, slezinu, kao i različite dijelove centralnog nervnog sistema i endokrinih žlijezda.

Pažnju istraživača privlači problem takozvanog izbora soli: s nedovoljnim unosom određenih elemenata u organizam, osoba počinje preferirati hranu koja sadrži te elemente koji nedostaju, i obrnuto, s prekomjernim unosom određenih elemenata. elementa, primjećuje se smanjenje apetita za hranom koja ga sadrži. Očigledno, specifični receptori unutrašnjih organa igraju važnu ulogu u ovim slučajevima.

Dodatni članci sa korisnim informacijama
Metabolički poremećaji – ono što prosječna osoba treba da zna

Dijagnoze "osteohondroza" i "metabolički poremećaji" najčešće postavljaju sami ili uz pomoć prijatelja. Leđa bole - to znači osteohondroza, primjećuje se višak kilograma - to je znak metaboličkog poremećaja. Zapravo, nije sve tako jednostavno u našem organizmu, a postavljanjem dijagnoze unaprijed, bez odgovarajućeg pregleda, osoba može sebi značajno naštetiti.

Osobine metabolizma minerala u djetetovom tijelu

Djeca se sa sigurnošću mogu nazvati stanovnicima drugih planeta, toliko se razlikuju u odnosu na odrasle fiziološki procesi koji se javljaju u organizmu. Ovu činjenicu prije svega moraju uzeti u obzir roditelji, jer oni direktno organizuju život i ishranu djeteta.