Vodno-solno ravnovesje telesa, motnje (simptomi), okrevanje (zdravila). Človeški vodno-solni metabolizem: funkcije, motnje in regulacija

Ohranjanje ene od strani homeostaze - vode ravnotežje elektrolitov telo izvaja s pomočjo nevroendokrine regulacije. Najvišje vegetativno središče žeje se nahaja v ventromedialnem hipotalamusu. Regulacija sproščanja vode in elektrolitov se izvaja predvsem z nevrohumoralnim nadzorom delovanja ledvic. Posebno vlogo v tem sistemu igrata dva tesno povezana nevrohormonalna mehanizma - izločanje aldosterona in (ADH). Glavna smer regulacijskega delovanja aldosterona je njegov zaviralni učinek na vse poti izločanja natrija in predvsem na tubule ledvic (antinatriuremični učinek). ADH vzdržuje ravnotežje tekočin z neposrednim zaviranjem izločanja vode skozi ledvice (antidiuretično delovanje). Med aktivnostjo aldosterona in antidiuretičnimi mehanizmi obstaja stalna, tesna povezava. Izguba tekočine spodbuja izločanje aldosterona preko volomoreceptorjev, kar povzroči zadrževanje natrija in povečanje koncentracije ADH. Efektorski organi obeh sistemov so ledvice.

Stopnjo izgube vode in natrija določajo mehanizmi humoralna regulacija metabolizem vode in soli: hipofizni antidiuretični hormon, vazopresin in nadledvični hormon aldosteron, ki najbolj vplivajo pomemben organ za potrditev konstantnosti ravnovesja vode in soli v telesu, ki so ledvice. ADH nastaja v supraoptičnih in paraventrikularnih jedrih hipotalamusa. Skozi portalni sistem hipofize ta peptid vstopi v zadnji reženj hipofize, se tam koncentrira in sprosti v kri pod vplivom živčnih impulzov, ki vstopajo v hipofizo. Tarča ADH je stena distalnih tubulov ledvic, kjer poveča nastajanje hialuronidaze, ki depolimerizira hialuronsko kislino in s tem poveča prepustnost sten krvnih žil. Kot rezultat, voda iz primarnega urina pasivno difundira v ledvične celice zaradi osmotskega gradienta med hiperosmotskim intersticijska tekočina telesa in hipoosmolarnega urina. Ledvice skozi svoje žile preidejo približno 1000 litrov krvi na dan. 180 litrov primarnega urina se filtrira skozi ledvične glomerule, vendar se le 1% tekočine, ki jo filtrirajo ledvice, spremeni v urin, 6/7 tekočine, ki sestavlja primarni urin, je podvrženih obvezni reabsorpciji skupaj z drugimi snovmi, raztopljenimi v v proksimalnih tubulih. Preostanek primarne urinske vode se reabsorbira v distalnih tubulih. V njih se izvaja tvorba primarnega urina glede na volumen in sestavo.

V zunajcelični tekočini osmotski tlak uravnavajo ledvice, ki lahko izločajo urin s koncentracijo natrijevega klorida v razponu od sledi do 340 mmol/l. Pri sproščanju urina, revnega z natrijevim kloridom, se bo osmotski tlak zaradi zadrževanja soli povečal, pri hitrem sproščanju soli pa bo padel.


Koncentracijo urina nadzirajo hormoni: vazopresin (antidiuretični hormon), ki poveča povratno absorpcijo vode, poveča koncentracijo soli v urinu, aldosteron spodbuja povratno absorpcijo natrija. Nastajanje in izločanje teh hormonov je odvisno od osmotskega tlaka in koncentracije natrija v zunajcelični tekočini. Z zmanjšanjem koncentracije soli v plazmi se poveča proizvodnja aldosterona in poveča zadrževanje natrija, s povečanjem se poveča proizvodnja vazopresina in zmanjša proizvodnja aldosterona. To poveča reabsorpcijo vode in izgubo natrija ter pomaga zmanjšati osmotski tlak. Poleg tega povečanje osmotskega tlaka povzroči žejo, kar poveča vnos vode. Signali za tvorbo vazopresina in občutek žeje sprožijo osmoreceptorje v hipotalamusu.

Regulacija celičnega volumna in koncentracije ionov v celicah sta od energije odvisna procesa, vključno z aktivnim transportom natrija in kalija skozi celične membrane. Vir energije za aktivne transportne sisteme, tako kot pri skoraj vsaki porabi energije v celici, je izmenjava ATP. Vodilni encim, natrijeva-kalijeva ATPaza, daje celicam sposobnost črpanja natrija in kalija. Ta encim potrebuje magnezij, poleg tega pa je za maksimalno aktivnost potrebna sočasna prisotnost natrija in kalija. Ena posledica obstoja različnih koncentracij kalija in drugih ionov na nasprotnih straneh celična membrana je ustvarjanje razlike električnega potenciala čez membrano.

Za zagotovitev delovanja natrijeve črpalke se porabi do 1/3 celotne energije, ki jo shranjujejo celice skeletnih mišic. S hipoksijo ali posegom kakršnih koli zaviralcev v metabolizem celica nabrekne. Mehanizem nabrekanja je vstop natrijevih in kloridnih ionov v celico; to vodi do povečanja znotrajcelične osmolarnosti, kar posledično poveča vsebnost vode, ko sledi topljencu. Hkratna izguba kalija ni enakovredna vnosu natrija, zato bo rezultat povečana vsebnost vode.

Efektivna osmotska koncentracija (toničnost, osmolarnost) zunajcelične tekočine se spreminja skoraj vzporedno s koncentracijo natrija v njej, ki skupaj s svojimi anioni zagotavlja vsaj 90 % njene osmotske aktivnosti. Nihanja (tudi v patoloških pogojih) kalija in kalcija ne presegajo nekaj miliekvivalentov na 1 liter in ne vplivajo bistveno na osmotski tlak.

Hipoelektrolitemija (hipoosmija, hipoosmolarnost, hipotoničnost) zunajcelične tekočine je padec osmotske koncentracije pod 300 mosm/l. To ustreza znižanju koncentracije natrija pod 135 mmol/l. Hiperelektrolitemija (hiperosmolarnost, hipertoničnost) je presežek osmotske koncentracije 330 mosm / l in koncentracije natrija 155 mmol / l.

Velika nihanja v volumnu tekočin v delih telesa so posledica kompleksnih bioloških procesov, ki se podrejajo fizikalnim in kemijskim zakonom. pri čemer velik pomen ima princip električne nevtralnosti, kar pomeni, da je vsota pozitivnih nabojev v vseh vodnih prostorih enaka vsoti negativnih nabojev. Stalne spremembe koncentracije elektrolitov v vodna okolja ki ga spremlja sprememba električnih potencialov z naknadnim okrevanjem. V dinamičnem ravnovesju se na obeh straneh bioloških membran tvorijo stabilne koncentracije kationov in anionov. Vendar je treba opozoriti, da elektroliti niso edine osmotsko aktivne sestavine tekočega medija telesa, ki prihajajo s hrano. Oksidacija ogljikovih hidratov in maščob običajno povzroči nastanek ogljikovega dioksida in vode, ki ju lahko preprosto izločijo pljuča. Pri oksidaciji aminokislin nastaneta amoniak in sečnina. Pretvorba amoniaka v sečnino zagotavlja človeškemu telesu enega od mehanizmov razstrupljanja, hkrati pa se hlapne spojine, ki jih pljuča potencialno odstranijo, pretvorijo v nehlapne, ki bi jih ledvice že morale izločiti.

Izmenjava vode in elektrolitov, hranila, kisika in ogljikovega dioksida ter drugih končnih produktov presnove, nastane predvsem zaradi difuzije. Kapilarna voda večkrat na sekundo zamenja vodo z intersticijskim tkivom. Zaradi topnosti v lipidih kisik in ogljikov dioksid prosto difundirata skozi vse kapilarne membrane; hkrati naj bi voda in elektroliti prehajali skozi najmanjše pore endotelne membrane.

7. Načela razvrstitve in glavne vrste motenj presnove vode.

Treba je opozoriti, da ni enotne splošno sprejete klasifikacije motenj ravnovesja vode in elektrolitov. Vse vrste motenj, odvisno od spremembe volumna vode, običajno delimo: s povečanjem volumna zunajcelične tekočine - vodna bilanca je pozitivna (hiperhidracija in edem); z zmanjšanjem volumna zunajcelične tekočine - negativna vodna bilanca (dehidracija). Hamburger in dr. (1952) je predlagal razdelitev vsake od teh oblik na ekstra- in medcelične. Presežek in zmanjšanje skupne količine vode vedno upoštevamo v povezavi s koncentracijo natrija v zunajcelični tekočini (njeno osmolarnost). Glede na spremembo osmotske koncentracije delimo hiper- in dehidracijo na tri vrste: izoosmolarno, hipoosmolarno in hiperosmolarno.

Prekomerno kopičenje vode v telesu (hiperhidracija, hiperhidrija).

Izotonična hiperhidracija pomeni povečanje volumna zunajcelične tekočine brez motenj osmotskega tlaka. V tem primeru ne pride do prerazporeditve tekočine med intra- in zunajceličnimi sektorji. Povečanje skupnega volumna vode v telesu je posledica zunajcelične tekočine. Takšno stanje je lahko posledica srčnega popuščanja, hipoproteinemije pri nefrotskem sindromu, ko ostaja volumen cirkulirajoče krvi konstanten zaradi premika tekočega dela v intersticijski segment (pojavi se otipljiv edem okončin, lahko se razvije pljučni edem). Slednje je lahko resen zaplet, povezan z parenteralno dajanje tekočine za terapevtske namene, infundiranje večjih količin fiziološke raztopine ali Ringerjeve raztopine v poskusu ali bolnikom v pooperativnem obdobju.

Hipoosmolarna prekomerna hidracija, oziroma zastrupitev z vodo zaradi odvečno kopičenje voda brez ustreznega zadrževanja elektrolitov, motnje izločanja tekočine zaradi odpoved ledvic ali nezadostno izločanje antidiuretičnega hormona. V poskusu je to kršitev mogoče reproducirati s peritonealno dializo hipoosmotske raztopine. Zastrupitev z vodo pri živalih se zlahka razvije tudi ob obremenitvi z vodo po uvedbi ADH ali odstranitvi nadledvične žleze. Pri zdravih živalih je do zastrupitve z vodo prišlo 4-6 ur po zaužitju vode v odmerku 50 ml/kg vsakih 30 minut. Pojavijo se bruhanje, tremor, klonični in tonični krči. Koncentracija elektrolitov, beljakovin in hemoglobina v krvi se močno zmanjša, volumen plazme se poveča, reakcija krvi se ne spremeni. Nadaljnja infuzija lahko privede do razvoja kome in smrti živali.

Pri zastrupitvi z vodo se zmanjša osmotska koncentracija zunajcelične tekočine zaradi njenega redčenja s presežkom vode, pojavi se hiponatremija. Osmotski gradient med »intersticijem« in celicami povzroči premik dela medcelične vode v celice in njihovo otekanje. Volumen celične vode se lahko poveča za 15%.

AT klinična praksa s pojavi zastrupitve z vodo se pojavijo v primerih, ko vnos vode preseže sposobnost ledvic, da jo izločijo. Po vnosu 5 ali več litrov vode na dan bolniku se pojavijo glavoboli, apatija, slabost in krči v mečih. Do zastrupitve z vodo lahko pride pri čezmernem uživanju vode, ko pride do povečane produkcije ADH in oligurije. Po poškodbi, z velikim kirurški posegi, izguba krvi, dajanje anestetikov, zlasti morfija, običajno oligurija traja vsaj 1-2 dni. Do zastrupitve z vodo lahko pride zaradi intravenske infuzije velikih količin izotonične raztopine glukoze, ki jo celice hitro porabijo, koncentracija vbrizgane tekočine pade. Nevaren je tudi vnos velikih količin vode pri omejenem delovanju ledvic, kar se zgodi pri šoku, bolezni ledvic z anurijo in oligurijo, zdravljenje z zdravili ADH diabetes insipidus. Nevarnost zastrupitve z vodo nastane zaradi prekomernega vnosa vode brez soli med zdravljenjem toksikoze zaradi driske pri dojenčkih. Prekomerno močenje se včasih pojavi pri pogosto ponavljajočih se klistirjih.

Terapevtski učinki v pogojih hipoosmolarne hiperhidrije morajo biti usmerjeni v izločanje odvečne vode in ponovno vzpostavitev osmotske koncentracije zunajcelične tekočine. Če je bil presežek povezan s pretirano velikim vnosom vode bolniku z anurijo, se hitro terapevtski učinek daje uporabo umetne ledvice. Okrevanje normalno raven osmotski tlak z vnosom soli je dovoljen le z zmanjšanjem skupne količine soli v telesu in z očitnimi znaki zastrupitev z vodo.

Hiperosomska prekomerna hidracija ki se kaže s povečanjem volumna tekočine v zunajceličnem prostoru ob hkratnem povečanju osmotskega tlaka zaradi hipernatremije. Mehanizem razvoja motenj je naslednji: zadrževanje natrija ne spremlja zadrževanje vode v ustreznem volumnu, zunajcelična tekočina se izkaže za hipertonično in voda iz celic se premakne v zunajcelične prostore do trenutka osmotskega ravnovesja. Vzroki za kršitev so različni: Cushingov ali Kohnov sindrom, pitje morska voda, travmatska poškodba možganov. Če stanje hiperosmolarne hiperhidracije traja dlje časa, pride do smrti centralne celice živčni sistem.

Dehidracija celic v eksperimentalnih pogojih se pojavi z uvedbo hipertoničnih raztopin elektrolitov v količinah, ki presegajo možnost njihovega dovolj hitrega izločanja skozi ledvice. Pri ljudeh se podobna motnja pojavi, ko smo prisiljeni piti morsko vodo. Pride do gibanja vode iz celic v zunajcelični prostor, kar občutimo kot močan občutek žeje. V nekaterih primerih razvoj edema spremlja hiperosmolarna hiperhidrija.

Zmanjšanje skupnega volumna vode (dehidracija, hipohidrija, dehidracija, eksikoza) se pojavi tudi z zmanjšanjem ali povečanjem osmotske koncentracije zunajcelične tekočine. Nevarnost dehidracije je nevarnost krvnih strdkov. Resni simptomi dehidracija nastopi po izgubi približno ene tretjine zunajcelične vode.

Hipoosmolarna dehidracija se razvije v primerih, ko telo izgubi veliko tekočine, ki vsebuje elektrolite, in nadomestilo za izgubo pride z manjšim volumnom vode brez vnosa soli. To stanje se pojavi pri ponavljajočem se bruhanju, driski, povečanem potenju, hipoaldosteronizmu, poliuriji (diabetes insipidus in diabetes mellitus), če se izguba vode (hipotonične raztopine) delno nadomesti s pitjem brez soli. Iz hipoosmotskega zunajceličnega prostora del tekočine steče v celice. Tako eksikozo, ki se razvije kot posledica pomanjkanja soli, spremlja intracelularni edem. Ni občutka žeje. Izgubo vode v krvi spremlja povečanje hematokrita, povečanje koncentracije hemoglobina in beljakovin. Osiromašenje krvi z vodo in s tem povezano zmanjšanje volumna plazme in povečanje viskoznosti močno moti krvni obtok in včasih povzroči kolaps in smrt. Zmanjšanje minutnega volumna vodi tudi do odpovedi ledvic. Filtracijski volumen se močno zmanjša in razvije se oligurija. Urin je praktično brez natrijevega klorida, kar je olajšano s povečanim izločanjem aldosterona zaradi vzbujanja skupnih receptorjev. Vsebnost preostalega dušika v krvi se poveča. Lahko se opazi zunanji znaki dehidracija - zmanjšanje turgorja in gubanje kože. Pogosto so glavoboli, pomanjkanje apetita. Pri otrocih z dehidracijo se hitro pojavijo apatija, letargija in mišična oslabelost.

Pri hipoosmolarni hidraciji je priporočljivo nadomeščati pomanjkanje vode in elektrolitov z vnosom izoosmotske ali hipoosmotske tekočine, ki vsebuje različne elektrolite. Če zadosten peroralni vnos vode ni mogoč, je treba neizogibno izgubo vode skozi kožo, pljuča in ledvice nadomestiti z intravensko infuzijo 0,9 % raztopine natrijevega klorida. Z že nastalim pomanjkanjem se vbrizgani volumen poveča, vendar ne več kot 3 litre na dan. Hipertonično raztopino soli dajemo le v izjemnih primerih, ko obstajajo neželeni učinki znižanje koncentracije elektrolitov v krvi, če ledvice ne zadržujejo natrija in se ga veliko izgubi na druge načine, sicer lahko vnos presežka natrija poveča dehidracijo. Za preprečevanje hiperkloremične acidoze z zmanjšanjem izločevalna funkcija ledvice namesto natrijevega klorida racionalno uvedejo sol mlečne kisline.

Hiperosmolarna dehidracija se razvije kot posledica izgube vode, ki presega njen vnos, in endogenega nastajanja brez izgube natrija. Izguba vode v tej obliki se pojavi z majhno izgubo elektrolitov. To se lahko zgodi s povečanim potenjem, hiperventilacijo, drisko, poliurijo, če izgubljene tekočine ne nadomestimo s pitjem. Velika izguba vode z urinom nastane pri tako imenovani osmotski (ali razredčitveni) diurezi, ko se skozi ledvice sprosti veliko glukoze, sečnine ali drugih dušikovih snovi, kar poveča koncentracijo primarnega urina in oteži njegovo reabsorpcijo. vodo. Izguba vode v takih primerih presega izgubo natrija. Omejeno dajanje vode pri bolnikih z motnjami požiranja, kot tudi pri zatiranju žeje v primerih možganskih bolezni, pri koma, pri starejših, pri nedonošenčkih, dojenčkih z možgansko okvaro itd. Novorojenčki prvega dne življenja imajo včasih hiperosmolarno eksikozo zaradi nizkega vnosa mleka (»žejna vročica«). Hiperosmolarna dehidracija se veliko lažje pojavi pri dojenčkih kot pri odraslih. V otroštvu se lahko velike količine vode, skoraj brez elektrolitov, izgubijo skozi pljuča pri vročini, blagi acidozi in drugih primerih hiperventilacije. Pri dojenčkih lahko pride do neskladja med ravnovesjem vode in elektrolitov tudi kot posledica nerazvite koncentracijske sposobnosti ledvic. V otrokovem telesu veliko lažje pride do zadrževanja elektrolitov, zlasti pri predoziranju hipertonične ali izotonične raztopine. Pri dojenčkih je minimalno, obvezno izločanje vode (skozi ledvice, pljuča in kožo) na enoto površine približno dvakrat večje kot pri odraslih.

Prevlada izgube vode nad sproščanjem elektrolitov povzroči povečanje osmotske koncentracije zunajcelične tekočine in premik vode iz celic v zunajcelični prostor. Tako se strjevanje krvi upočasni. Zmanjšanje prostornine zunajceličnega prostora spodbuja izločanje aldosterona. S tem se ohranja hiperosmolarnost notranjega okolja in obnavljanje volumna tekočine zaradi povečane proizvodnje ADH, ki omejuje izgubo vode skozi ledvice. Hiperosmolarnost zunajcelične tekočine zmanjša tudi izločanje vode po ekstrarenalnih poteh. Neželeni učinek hiperosmolarnosti je povezan z dehidracijo celic, kar povzroči mučen občutek žeje, povečano razgradnjo beljakovin in vročino. Izguba živčne celice vodi v duševne motnje (zamegljenost zavesti), motnje dihanja. Dehidracijo hiperosmolarnega tipa spremljajo tudi zmanjšanje telesne teže, suha koža in sluznice, oligurija, znaki strjevanja krvi, povečanje osmotske koncentracije krvi. Inhibicijo mehanizma žeje in razvoj zmerne zunajcelične hiperosmolarnosti v poskusu smo dosegli z injekcijo v suprooptična jedra hipotalamusa pri mačkah in ventromedialna jedra pri podganah. Obnovitev pomanjkanja vode in izotonične tekočine človeškega telesa se doseže predvsem z uvedbo hipotonične raztopine glukoze, ki vsebuje bazične elektrolite.

Izotonična dehidracija lahko opazimo pri nenormalno povečanem izločanju natrija, najpogosteje pri izločanju žlez prebavil (izoosmolarne sekrecije, katerih dnevni volumen je do 65% volumna celotne zunajcelične tekočine). Izguba teh izotoničnih tekočin ne vodi do spremembe intracelularnega volumna (vse izgube so posledica zunajceličnega volumna). Njihovi vzroki so ponavljajoče se bruhanje, driska, izguba skozi fistulo, nastanek velikih transudatov (ascites, plevralni izliv), izguba krvi in ​​plazme pri opeklinah, peritonitisu, pankreatitisu.

Presnova mineralov je skupek procesov absorpcije, asimilacije, distribucije, pretvorbe in izločanja iz telesa tistih snovi, ki se v njem nahajajo predvsem v obliki anorganskih spojin. Minerali v sestavi biološka tekočina ustvarjajo notranje okolje telesa s stalnim fizikalne in kemijske lastnosti, ki zagotavlja normalno delovanje celice in tkiva. Opredelitve vsebine in koncentracije serije minerali v telesnih tekočinah je pomemben diagnostični test za številne bolezni. V nekaterih primerih je motnja metabolizma mineralov vzrok bolezni, v drugih je le simptom bolezni, vendar vsako bolezen do neke mere spremlja motnja metabolizma vode in mineralov.

Po količini so glavni del mineralnih spojin v telesu kloridne, fosfatne in karbonatne soli natrija, kalija, kalcija in magnezija. Poleg tega telo vsebuje spojine železa, mangana, cinka, bakra, kobalta, joda in številnih drugih elementov v sledovih.

Mineralne soli v vodnem mediju telesa se delno ali popolnoma raztopijo in obstajajo v obliki ionov. Minerali so lahko tudi v obliki netopnih spojin. 99 % kalcija v telesu, 87 % fosforja in 50 % magnezija je skoncentriranih v kostnem in hrustančnem tkivu. Minerali so del mnogih organskih spojin, kot so beljakovine. Mineralna sestava nekaterih tkiv odraslega človeka je podana v tabeli.

Mineralna sestava nekaterih tkiv odrasle osebe (na 1 kg teže svežega tkiva)

Ime tkanine Natrij kalij kalcij magnezij Klor Fosfor (molji)
miliekvivalentov
koža 79,3 23,7 9,5 3,1 71,4 14,0
možgani 55,2 84,6 4,0 11,4 40,5 100,0
ledvice 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
Srčna mišica 57,8 64,0 3,8 13,2 45,6 49,0
Skeletna mišica 36,3 100,0 2,6 16,7 22,1 58,8

Hrana je glavni vir mineralov za telo. Največ mineralnih soli je v mesu, mleku, črnem kruhu, stročnicah in zelenjavi.

Iz prebavnega trakta minerali prehajajo v kri in limfo. Ioni nekaterih kovin (Ca, Fe, Cu, Co, Zn) se že v procesu ali po absorpciji povezujejo s specifičnimi proteini.

Presežek mineralnih snovi se pri človeku izloča predvsem skozi ledvice (ioni Na, K, Cl, I), pa tudi skozi črevesje (ioni Ca, Fe, Cu itd.). Popolna izločitev znatnega presežka soli, ki največkrat nastopi med prekomerna poraba namizna sol, se pojavi le v odsotnosti omejitev pitja. To je posledica dejstva, da človeški urin ne vsebuje več kot 2% soli (največja koncentracija, s katero lahko ledvice delujejo).

Izmenjava vode in soli

V enem- metabolizem soli je del metabolizma mineralov, je skupek procesov vnosa vode in soli, predvsem NaCl, v telo, njihove porazdelitve v notranjem okolju in izločanja iz telesa. Normalna presnova vode in soli zagotavlja stalen volumen krvi in ​​drugih telesnih tekočin, osmotski tlak in kislinsko-bazično ravnovesje. Natrij je glavni mineral, ki uravnava osmotski tlak v telesu; približno 95 % osmotskega tlaka krvne plazme uravnava ta mineral.

Vodno-solna presnova je sklop procesov vnosa vode in soli (elektrolitov) v telo, njihove porazdelitve v notranjem okolju in izločanja iz telesa. Sistemi regulacije metabolizma vode in soli zagotavljajo konstantnost skupne koncentracije raztopljenih delcev, ionske sestave in kislinsko-bazičnega ravnovesja ter volumna in kvalitativne sestave telesnih tekočin.

Človeško telo je v povprečju sestavljeno iz 65 % vode (60 do 70 % telesne teže), ki je v treh tekočih fazah – znotrajcelični, zunajcelični in transcelični. Največja količina vode (40 - 45 %) je znotraj celic. Zunajcelična tekočina vključuje (v odstotkih telesne teže) krvno plazmo (5 %), intersticijska tekočina (16 %) in limfa (2 %). Transcelularna tekočina (1-3%) je izolirana od žil s plastjo epitelija in je po svoji sestavi blizu zunajcelični. To je cerebrospinalna in intraokularna tekočina, pa tudi tekočina trebušne votline, poprsnice, osrčnika, sklepnih vrečk in gastrointestinalnega trakta.

Ravnovesje vode in elektrolitov pri človeku se izračuna iz dnevnega vnosa in izločanja vode in elektrolitov iz telesa. Voda vstopi v telo v obliki pitja - približno 1,2 litra in s hrano - približno 1 liter. V procesu presnove nastane približno 0,3 litra vode (iz 100 gramov maščobe, 100 gramov ogljikovih hidratov in 100 gramov beljakovin nastane 107, 55 in 41 ml vode). dnevna potreba Odrasla oseba v elektrolitih je približno: natrij - 215, kalij - 75, kalcij - 60, magnezij - 35, klor - 215, fosfat - 105 mEq na dan. Te snovi se absorbirajo v prebavnem traktu in vstopijo v krvni obtok. Začasno se lahko odložijo v jetrih. Odvečno vodo in elektrolite izločajo ledvice, pljuča, črevesje in koža. V povprečju na dan je izločanje vode z urinom 1,0 - 1,4 litra, z blatom - 0,2, s kožo in znojem 0,5, pljuči - 0,4 litra.

Voda, ki vstopa v telo, se porazdeli med različne tekoče faze, odvisno od koncentracije osmotsko aktivnih snovi v njih. Smer gibanja vode je odvisna od osmotskega gradienta in je določena s stanjem citoplazemske membrane. Na porazdelitev vode med celico in medcelično tekočino ne vpliva skupni osmotski tlak zunajcelične tekočine, temveč njen učinkovit osmotski tlak, ki je določen s koncentracijo v tekočini snovi, ki slabo prehajajo skozi celično membrano.

Pri ljudeh in živalih je ena glavnih konstant pH krvi, ki se vzdržuje na ravni približno 7,36. Obstajajo številni vmesni sistemi- bikarbonat, fosfat, plazemske beljakovine, kot tudi hemoglobin, - vzdrževanje pH krvi na stalni ravni. Toda v bistvu je pH krvne plazme odvisen od parcialnega tlaka ogljikovega dioksida in koncentracije HCO3.

Posamezni organi in tkiva živali in ljudi se bistveno razlikujejo po vsebnosti vode in elektrolitov.

Vsebnost vode v različnih organih in tkivih odraslega človeka glede na težo tkiva

Vzdrževanje ionske asimetrije med znotrajcelično in zunajcelično tekočino je izjemnega pomena za delovanje celic vseh organov in sistemov. V krvi in ​​drugih zunajceličnih tekočinah je visoka koncentracija natrijevih, klorovih in bikarbonatnih ionov; v celicah so glavni elektroliti kalij, magnezij in organski fosfati.

Biološke tekočine, ki jih izločajo različne žleze, se po ionski sestavi razlikujejo od krvne plazme. Mleko je izosmotično glede na kri, vendar ima nižjo koncentracijo natrija kot v plazmi in večjo vsebnost kalcija, kalija in fosfatov. Znoj ima nižjo koncentracijo natrijevih ionov kot krvna plazma; žolč je po vsebnosti številnih ionov zelo blizu krvni plazmi.

Mnogi ioni, zlasti kovinski ioni, so sestavni deli beljakovin, vključno z encimi. Približno 30% vseh znanih encimov zahteva prisotnost mineralnih snovi za popolno manifestacijo njihove katalitične aktivnosti, najpogosteje so to K, Na, Mq, Ca, Zn, Cu, Mn, Fe.

Pri uravnavanju presnove vode in soli imajo odločilno vlogo ledvice in skupina posebnih hormonov.

Da bi ohranili presnovo vode in soli na ustrezni ravni, je treba upoštevati več pravil:

1. Zaužijte ves dan zahtevani znesek vodo

2. Poskusite uporabiti mineralno, namizno (ne gazirano) vodo.

3. Ker sta glavni vir mineralnih soli sadje in zelenjava, ju je treba uživati ​​redno (vsak dan).

4. Če je potrebno, uporabite prehranska dopolnila (biološko aktivne dodatke) k običajni prehrani, tako lahko hitro nasičite telo z mineralnimi solmi.

Dodatni članki s koristnimi informacijami
Značilnosti izmenjave vode in mineralnih soli pri otrocih

Starši se morajo, da bi vzgojili zdravega otroka, poglobiti v fiziološke značilnosti prihajajoča generacija. Otroci se od odraslih razlikujejo ne le po višini in nezanesljivem poznavanju tabele množenja, temveč tudi po procesih, ki se dogajajo v telesu.

Motnje metabolizma mineralov pri ljudeh

Vsaka sekunda v človeškem telesu teče veliko število kemične reakcije in iz različnih razlogov so možne kršitve v tem mehanizmu, ki ga je narava odpravila.

Normalno delovanje našega telesa je neverjetno zapleten kompleks. notranji procesi. Eden od njih je vzdrževanje metabolizma vode in soli. Ko je normalno, se nam ne mudi čutiti lastno zdravje, takoj ko pride do kršitev, se v telesu pojavijo zapletena in precej opazna odstopanja. Kaj je to in zakaj je tako pomembno, da ga nadzorujemo in ohranjamo normalno?

Kaj je izmenjava vode in soli?

Presnova vode in soli se nanaša na kombinirane procese vnosa tekočine (vode) in elektrolitov (soli) v telo, značilnosti njihove asimilacije v telesu, porazdelitev v notranji organi, tkiva, medije, kot tudi procese njihovega izločanja iz telesa.

Dejstvo, da je človek pol ali več vode, nam je znano iz šolskih učbenikov. Zanimivo je, da se količina tekočine v človeškem telesu spreminja in jo določajo dejavniki, kot so starost, maščobna masa in količina istih elektrolitov. Če je novorojenček sestavljen iz vode za 77%, potem odrasli moški - za 61%, ženske - za 54%. Tako nizka količina vode v ženskem telesu je posledica velikega števila maščobnih celic v njihovi strukturi. Do starosti se količina vode v telesu zmanjša celo pod navedenimi kazalci.

Skupna količina vode v človeškem telesu je porazdeljena na naslednji način:

  • 2/3 celotne količine je dodeljeno znotrajcelični tekočini; povezan s kalijem in fosfatom, ki sta kation oziroma anion;
  • 1/3 vsega je zunajcelična tekočina; manjši del se nahaja v žilnem koritu, velik del (preko 90 %) pa v žilnem koritu in predstavlja tudi intersticijska ali tkivna tekočina; natrij velja za kation zunajcelične vode, kloridi in bikarbonati pa za anione.

Poleg tega je voda v človeškem telesu v prostem stanju, jo zadržujejo koloidi (voda, ki nabreka ali vezana voda) ali sodeluje pri tvorbi/razgradnji molekul beljakovin, maščob in ogljikovih hidratov (konstitucionalna ali intramolekularna voda). Za različna tkiva so značilni različni deleži proste, vezane in konstitucionalne vode.

V primerjavi s krvno plazmo in intersticijsko tekočino ima tkivna tekočina v celicah večjo vsebnost kalijevih, magnezijevih, fosfatnih ionov in nizko koncentracijo natrijevih, kalcijevih, klorovih in bikarbonatnih ionov. Razlika je razložena z nizko prepustnostjo kapilarne stene za beljakovine. Natančna regulacija presnove vode in soli v zdrava oseba vam omogoča, da vzdržujete ne samo konstantno sestavo, temveč tudi konstanten volumen telesnih tekočin, ohranjate skoraj enako koncentracijo osmotsko aktivnih snovi in ​​kislinsko-bazično ravnovesje .

Uredba metabolizem vode in soli organizem poteka ob sodelovanju več fizioloških sistemov. Posebni receptorji se odzivajo na spremembe koncentracije osmotsko aktivnih snovi, elektrolitov, ionov in volumna tekočine. Takšni signali se prenesejo v centralni živčni sistem in šele nato pride do sprememb v porabi oziroma izločanju vode in soli.

Izločanje vode, ionov in elektrolitov skozi ledvice nadzirajo živčni sistem in številni hormoni. . V regulaciji metabolizem vode in soli vključene so tudi fiziološko aktivne snovi, ki nastajajo v ledvicah - derivati ​​vitamina D, renin, kinini itd.

Regulacijo presnove kalija v telesu izvaja centralni živčni sistem s sodelovanjem številnih hormonov, kortikosteroidov, zlasti aldosterona in insulina.

Regulacija presnove klora je odvisna od delovanja ledvic. Klorovi ioni se izločajo iz telesa predvsem z urinom. Količina izločenega natrijevega klorida je odvisna od prehrane, aktivnosti reabsorpcije natrija, stanja tubularnega aparata ledvic, kislinsko-baznega stanja itd. Izmenjava kloridov je tesno povezana z izmenjavo vode.

Kaj velja za normo vodno-solnega ravnovesja?

Številni fiziološki procesi v telesu so odvisni od razmerja med količino tekočine in soli v njej. Znano je, da mora človek na dan prejeti 30 ml vode na 1 kilogram svoje teže. Ta količina bo zadostovala za preskrbo telesa z minerali, razlitje z njimi po žilah, celicah, tkivih, sklepih našega telesa ter raztapljanje in izpiranje odpadnih snovi. V povprečju količina porabljene tekočine na dan redko presega 2,5 litra, takšno količino lahko oblikujemo približno takole:

  • iz hrane - do 1 litra,
  • s pitjem navadne vode - 1,5 litra,
  • tvorba oksidacijske vode (zaradi oksidacije predvsem maščob) - 0,3-0,4 litra.

Notranjo izmenjavo tekočine določa ravnovesje med količino njenega vnosa in izločanja v določenem časovnem obdobju. Če telo potrebuje do 2,5 litra tekočine na dan, potem se je približno toliko izloči iz telesa:

  • skozi ledvice - 1,5 litra,
  • s potenjem - 0,6 litra,
  • izdihani zrak - 0,4 litra,
  • izločeno z blatom - 0,1 litra.

Uredba metabolizem vode in soli Izvaja se s kompleksom nevroendokrinih reakcij, katerih cilj je ohranjanje stabilnosti volumna in osmotskega tlaka zunajceličnega sektorja in, kar je najpomembnejše, krvne plazme. Čeprav so mehanizmi za korekcijo teh parametrov avtonomni, sta oba izjemno pomembna.

Ta uredba to zagotavlja stabilna raven koncentracija elektrolitov in ionov v intracelularni in zunajcelični tekočini. Glavni kationi v telesu so natrij, kalij, kalcij in magnezij; anioni - klor, bikarbonat, fosfat, sulfat. Njihovo normalno število v krvni plazmi je predstavljeno na naslednji način:

  • natrij - 130-156 mmol / l,
  • kalij - 3,4-5,3 mmol / l,
  • kalcij - 2,3-2,75 mmol / l,
  • magnezij - 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.

Kršitve metabolizma vode in soli

Kršitve metabolizem vode in soli pojavi se:

  • kopičenje tekočine v telesu ali njeno pomanjkanje,
  • nastanek edema,
  • zmanjšanje ali zvišanje osmotskega tlaka krvi,
  • elektrolitsko neravnovesje,
  • zmanjšanje ali povečanje koncentracije posameznih ionov,
  • sprememba kislinsko-bazičnega ravnovesja (acidoza ali alkaloza) .

Ravnovesje vode v telesu je popolnoma odvisno od vnosa in izločanja vode iz telesa. Motnje presnove vode so tesno povezane z ravnovesjem elektrolitov in se kažejo z dehidracijo (dehidracijo) in hidracijo (povečanje količine vode v telesu), katere skrajni izraz so edemi:

  • edem- prekomerna vsebnost tekočine v tkivih telesa in seroznih votlinah, v medceličnih prostorih, ki jih običajno spremlja elektrolitsko neravnovesje v celicah;
  • dehidracija, ki je pomanjkanje vode v telesu, se deli na:
    • dehidracija brez enake količine kationov, nato se čuti žeja in voda iz celic vstopi v intersticijski prostor;
    • dehidracija z izgubo natrija, izvira iz zunajcelične tekočine in žeje običajno ne čutimo.

Kršitve vodna bilanca in ko se volumen krožeče tekočine zmanjša (hipovolemija) ali poveča (hipervolemija). Slednje se pogosto zgodi zaradi hidremije, povečane vsebnosti vode v krvi.

Poznavanje patoloških stanj, pri katerih se spremeni ionska sestava krvne plazme oziroma koncentracija posameznih ionov v njej, je pomembno za diferencialna diagnoza razne bolezni.

Kršitve presnove natrija v telesu so njegove pomanjkljivosti (hiponatremija), presežek (hipernatremija) ali spremembe v porazdelitvi po telesu. Slednje pa se lahko pojavi pri normalni ali spremenjeni količini natrija v telesu.

pomanjkanje natrija razdeljen v:

  • res – povezana z izgubo tako natrija kot vode, do česar pride, ko nezadosten vnos namizna sol, obilno znojenje, z obsežnimi opeklinami, poliurijo (na primer s kronično odpovedjo ledvic), črevesno obstrukcijo in drugimi procesi;
  • relativno - se razvije v ozadju prekomernega dajanja vodne raztopine s hitrostjo, ki je hitrejša od izločanja vode skozi ledvice.

Presežek natrija ločiti na enak način:

  • res - poteka pri dajanju bolnikom solne raztopine, povečana poraba natrijevega klorida, zapoznelo izločanje natrija skozi ledvice, prekomerna proizvodnja ali dolgotrajno dajanje mineralov in glukokortikoidov od zunaj;
  • relativna - opažena med dehidracijo in vključuje hiperhidracijo in razvoj edema.

Motnje presnove kalija, ki se nahajajo v 98% intracelularni in 2% v zunajcelični tekočini, predstavljajo hipo- in hiperkaliemija.

hipokalemija opazili pri prekomerni proizvodnji ali zunanji uporabi aldosterona, glukokortikoidov, ki povzročajo prekomerno izločanje kalija v ledvicah, pri intravenskem dajanju raztopin, nezadostnem vnosu kalija v telo s hrano. Enako stanje je verjetno pri bruhanju ali driski, saj se kalij izloča z izločki gastrointestinalnega trakta. V ozadju takšne patologije se razvije disfunkcija živčnega sistema (zaspanost in utrujenost, nejasen govor), mišični tonus se zmanjša, motorične sposobnosti oslabijo. prebavni trakt, krvni tlak in pulz.

hiperkaliemija se izkaže za posledico stradanja (ko se beljakovinske molekule razgradijo), poškodb, zmanjšanja volumna krvi v obtoku (z oligo- ali anurijo), prekomernega dajanja raztopin kalija. Pojavlja se z mišično oslabelostjo in hipotenzijo, bradikardijo do srčnega zastoja.

Kršitve razmerja magnezija v telesu so nevarne, saj mineral aktivira številne encimske procese, zagotavlja krčenje mišic in prehod živčnih impulzov skozi vlakna.

Pomanjkanje magnezija v telesu se pojavi med stradanjem in zmanjšanjem absorpcije magnezija, s fistulami, drisko, resekcijo prebavil, ko magnezij zapusti izločke prebavil. Druga okoliščina je prekomerno izločanje magnezija zaradi uživanja natrijevega laktata. Pri zdravju je to stanje določeno s šibkostjo in apatijo, pogosto v kombinaciji s pomanjkanjem kalija in kalcija.

Presežek magnezijaŠteje se za manifestacijo njegovega oslabljenega izločanja ledvic, povečanega razpada celic pri kronični ledvični odpovedi, sladkorni bolezni, hipotiroidizmu. Kaže se z znižanjem krvnega tlaka, zaspanostjo, depresijo dihalno funkcijo in tetivni refleksi.

Motnje presnove kalcija so predstavljene s hiper- in hipokalcemijo:

  • hiperkalciemija- značilna posledica čezmernega vnosa vitamina D v telo, verjetno zaradi povečanega izločanja v kri rastni hormon, hormoni nadledvične skorje in ščitnice pri Itsenko-Cushingovi bolezni, tirotoksikoza;
  • hipokalcemija opazimo pri boleznih ledvic (kronična odpoved ledvic, nefritis), z omejenim izločanjem hormonov v kri obščitnične žleze, znižan albumin v plazmi, driska, pomanjkanje vitamina D, rahitis in spazmofilija.

Obnova metabolizma vode in soli

Normalizacija metabolizem vode in soli izvaja se s farmacevtskimi pripravki za korekcijo vsebnosti vode, elektrolitov in vodikovih ionov (določanje kislinsko-bazičnega ravnovesja). Ti glavni dejavniki homeostaze se vzdržujejo in uravnavajo z medsebojno povezanim delovanjem dihalnega, izločevalnega in endokrinega sistema in posledično določajo to delo. Že manjše spremembe v vsebnosti vode ali elektrolitov lahko povzročijo resne, življenjsko nevarna posledice. Uporabi:

  • - je predpisano poleg glavne terapije za srčno popuščanje, miokardni infarkt, motnje srčni utrip(vključno z aritmijami, ki jih povzroča preveliko odmerjanje srčnih glikozidov), hipomagneziemija in hipokalemija; zlahka se absorbira, če ga jemljemo peroralno, izločajo ga ledvice, prenaša kalijeve in magnezijeve ione, spodbuja njihov prodor v znotrajcelični prostor, kjer je aktivno vključen v presnovne procese.
  • - je predpisano za gastritis z visoko kislostjo, razjedo želodca in dvanajstniku, metabolična acidoza, ki se pojavi pri okužbah, zastrupitvah, diabetes in v pooperativnem obdobju; imenovanje je upravičeno v primeru tvorbe kamnov v ledvicah, s vnetne bolezni zgornji dihalni trakt, ustna votlina; hitro nevtralizira klorovodikova kislinaželodčnega soka in ima hiter antacidni učinek, poveča sproščanje gastrina s sekundarno aktivacijo izločanja.
  • - je indiciran za velike izgube zunajcelične tekočine ali njen nezadostni vnos (v primeru toksične dispepsije, kolere, driske, neustavljivega bruhanja, obsežnih opeklin) s hipokloremijo in hiponatremijo z dehidracijo, s črevesno obstrukcijo, zastrupitvijo; deluje razstrupljevalno rehidracijsko, nadomesti pomanjkanje natrija v različnih patološka stanja.
  • - uporablja se za stabilizacijo krvne slike; veže kalcij in zavira hemokoagulacijo; poveča vsebnost natrija v telesu, poveča alkalne rezerve krvi.
  • (ReoHES) - uporablja se v operacijah, akutna izguba krvi, poškodbe, opekline, nalezljive bolezni kot profilaksa hipovolemije in šoka; primeren za kršitve mikrocirkulacije; spodbuja dostavo in porabo kisika v organih in tkivih, obnovo sten kapilar.
Izmenjava vode in soli- to je niz procesov vstopa vode in soli (elektrolitov) v telo, njihove absorpcije, porazdelitve v notranjem okolju in izločanja. Človekova dnevna količina vode je približno 2,5 litra, od tega približno 1 liter dobimo s hrano. V človeškem telesu je 2/3 celotne količine vode v znotrajcelični tekočini in 1/3 v zunajcelični tekočini.

Del zunajcelične vode je v žilnem koritu (približno 5 % telesne teže), medtem ko je večina zunajcelične vode izven žilnega korita, je intersticijska (intersticijska) oziroma tkivna tekočina (približno 15 % telesne teže). . Poleg tega se razlikuje med prosto vodo, vodo, ki jo zadržujejo koloidi v obliki tako imenovane vode za nabrekanje, tj. vezana voda, in konstitucionalna (intramolekularna) voda, ki je del molekul beljakovin, maščob in ogljikovih hidratov in se sprošča pri njihovi oksidaciji.
Za različna tkiva so značilni različni deleži proste, vezane in konstitucionalne vode. Čez dan ledvice izločajo 1-1,4 litra vode, črevesje - približno 0,2 litra; z znojem in izhlapevanjem skozi kožo oseba izgubi približno 0,5 litra, z izdihanim zrakom - približno 0,4 litra.

Sistemi regulacije metabolizma vode in soli zagotavljajo vzdrževanje skupne koncentracije elektrolitov (natrija, kalija, kalcija, magnezija) in ionske sestave znotrajcelične in zunajcelične tekočine na enaki ravni. V človeški krvni plazmi se koncentracija ionov vzdržuje z visoko stopnjo konstantnosti in je (v mmol / l): natrij - 130-156, kalij - 3,4-5,3, kalcij - 2,3-2,75 (vključno z ioniziranimi, ki niso povezani z beljakovine - 1,13), magnezij - 0,7-1,2, klor - 97-108, bikarbonatni ion - 27, sulfatni ion - 1,0, anorganski fosfat - 1-2.

V primerjavi s krvno plazmo in intersticijsko tekočino je za celice značilna večja vsebnost kalijevih, magnezijevih, fosfatnih ionov ter nizka koncentracija natrijevih, kalcijevih, klorovih in bikarbonatnih ionov. Razlike v sestavi soli krvne plazme in tkivne tekočine so posledica nizke prepustnosti kapilarne stene za beljakovine. Natančna regulacija metabolizma vode in soli pri zdravem človeku omogoča vzdrževanje ne samo stalne sestave, temveč tudi stalen volumen telesnih tekočin, ohranjanje skoraj enake koncentracije osmotsko aktivnih snovi in ​​kislinsko-bazičnega ravnovesja.

Regulacija metabolizma vode in soli poteka s sodelovanjem več fizioloških sistemov. Signali, ki prihajajo iz posebnih nenatančnih receptorjev, ki se odzivajo na spremembe koncentracije osmotsko aktivnih snovi, ionov in količine tekočine, se prenašajo v centralni živčni sistem, po katerem se izločanje vode in soli iz telesa ter njihova poraba v telesu ustrezno spremeni.

Torej, s povečanjem koncentracije elektrolitov in zmanjšanjem volumna krožeče tekočine (hipovolemija) se pojavi občutek žeje, s povečanjem volumna krožeče tekočine (hipervolemija) pa se zmanjša. Povečanje volumna tekočine v obtoku zaradi visoka vsebnost voda v krvi (hidremija) je lahko kompenzatorna, ki se pojavi po veliki izgubi krvi. Hidremija je eden od mehanizmov za ponovno vzpostavitev skladnosti volumna krožeče tekočine z zmogljivostjo žilne postelje. Patološka hidremija je posledica motenj presnove vode in soli, na primer pri odpovedi ledvic itd.

Zdrava oseba lahko po zaužitju velikih količin tekočine razvije kratkotrajno fiziološko hidremijo. Izločanje ionov vode in elektrolitov preko ledvic je pod nadzorom živčnega sistema in številnih hormonov. Uravnavanje metabolizma vode in soli vključuje tudi fiziološko aktivne snovi, ki nastajajo v ledvicah - derivate vitamina D3, renina, kininov itd.

Natrij v človeškem telesu:

Vsebnost natrija v telesu uravnavajo predvsem ledvice pod nadzorom centralnega živčnega sistema. preko specifičnih natrioreceptorjev. ki se odzivajo na spremembe vsebnosti natrija v telesnih tekočinah, kot tudi volumereceptorji in osmoreceptorji, ki se odzivajo na spremembe volumna tekočine v obtoku oziroma osmotskega tlaka zunajcelične tekočine. Ravnovesje natrija v telesu nadzirajo tudi sistem renin-angiotenzin, aldosteron in natriuretični dejavniki.

Z zmanjšanjem vsebnosti vode v telesu in zvišanjem osmotskega tlaka krvi se poveča izločanje vazopresina (antidiuretičnega hormona), kar povzroči povečanje reverzne absorpcije vode v ledvičnih tubulih. Povečano zadrževanje natrija v ledvicah povzroči aldosteron, povečano izločanje natrija pa povzroči natriuretične hormone ali natriuretične dejavnike. Sem spadajo atriopeptidi, ki se sintetizirajo v atriju in imajo diuretični, natriuretični učinek, pa tudi nekateri prostaglandini, ouabainu podobna snov, ki nastane v možganih, in drugi.

Kalij v človeškem telesu:

Glavni intracelularni kup osmotsko aktiven kation in eden najpomembnejših ionov, ki tvorijo potencial, je kalij. Potencial mirovanja membrane, tj. potencialna razlika med celično vsebino in zunajceličnim okoljem je prepoznana zaradi sposobnosti celice, da aktivno absorbira ione K+ iz zunanje okolje v zameno za ione Na + (t. i. K +, Na + črpalka) in zaradi večje prepustnosti celične membrane za ione K + kot za ione Na +.

Zaradi visoke prepustnosti nenatančne membrane za ione K + povzroča majhne premike v vsebnosti kalija v celicah (običajno je to konstantna vrednost), krvna plazma pa vodi do spremembe membranskega potenciala in razdražljivosti živčnega in mišično tkivo. Na konkurenčne interakcije med ioni K+ in Na+ ter K+ in H+ temelji sodelovanje kalija pri vzdrževanju kislinsko-bazičnega ravnovesja v telesu. Povečanje vsebnosti beljakovin v celici spremlja povečana poraba ionov K+. Regulacijo presnove kalija v telesu izvaja centralni živčni sistem. s sodelovanjem številnih hormonov. Kortikosteroidi, zlasti aldosteron, in insulin igrajo pomembno vlogo pri presnovi kalija.

S pomanjkanjem kalija v telesu trpijo celice, nato pa se pojavi hipokalemija. Pri okvarjenem delovanju ledvic se lahko razvije hiperkaliemija, ki jo spremlja huda motnja delovanja celic in kislinsko-bazičnega ravnovesja. Pogosto se hiperkalemija kombinira s hipokalciemijo, hipermagnezijemijo in hiperazotemijo.

Klor v človeškem telesu:

Stanje metabolizma vode in soli v veliki meri določa vsebnost Cl-ionov v zunajcelični tekočini. Klorovi ioni se izločajo iz telesa predvsem z urinom. Količina izločenega natrijevega klorida je odvisna od prehrane, aktivne reabsorpcije natrija, stanja tubularnega aparata ledvic, kislinsko-bazičnega stanja itd. Izmenjava kloridov je tesno povezana z izmenjavo vode: zmanjšanje edema , resorpcijo transudata, ponavljajoče se bruhanje, povečano potenje itd. spremlja povečanje izločanja kloridnih ionov iz telesa. Nekateri saluretični diuretiki zavirajo reabsorpcijo natrija v ledvičnih tubulih in povzročijo znatno povečanje izločanja klorida v urinu.

Številne bolezni spremlja izguba klora. Če se njegova koncentracija v krvnem serumu močno zmanjša (s kolero, akutno črevesno obstrukcijo itd.), Se napoved bolezni poslabša. Hiperkloremija se pojavi pri prekomernem uživanju soli, akutnem glomerulonefritisu, obstrukciji sečil, kronični odpovedi krvnega obtoka, hipotalamično-hipofizni insuficienci, dolgotrajni hiperventilaciji pljuč itd.

V številnih fizioloških in patoloških stanjih je pogosto potrebno določiti volumen krožeče tekočine. V ta namen se v kri vnesejo posebne snovi (na primer Evansovo modro barvilo ali albumin, označen s 131I). Ob poznavanju količine snovi, ki se vnese v krvni obtok, in po določitvi njene koncentracije v krvi čez nekaj časa se izračuna volumen krožeče tekočine. Vsebnost zunajcelične tekočine se določi s snovmi, ki ne prodrejo v celice. Celoten volumen vode v telesu merimo s porazdelitvijo "težke" vode D2O, vode označene s tritijem [pH]2O (THO) ali antipirina. Voda, ki vsebuje tritij ali devterij, se enakomerno pomeša z vso vodo v telesu. Volumen znotrajcelične vode je enak razliki med skupnim volumnom vode in volumnom zunajcelične tekočine.

Simptomi motnje metabolizma vode in soli:

Kršitve presnove vode in soli se kažejo v kopičenju tekočine v telesu, pojavu edema ali pomanjkanja tekočine, zmanjšanju ali povečanju osmotskega tlaka krvi, elektrolitskem neravnovesju, t.j. zmanjšanje ali povečanje koncentracije posameznih ionov (hipokalemija in hiperkalemija, hipokalciemija in hiperkalciemija itd.), sprememba kislinsko-bazičnega stanja - acidoza ali alkaloza. Za diferencialno diagnozo različnih bolezni je pomembno poznavanje patoloških stanj, pri katerih se spremeni ionska sestava krvne plazme oziroma koncentracija posameznih ionov v njej.

Pomanjkanje vode v človeškem telesu:

Pomanjkanje vode in ionov elektrolitov, predvsem ionov Na +, K + in Cl-, nastane, ko telo izgubi tekočino, ki vsebuje elektrolite. Negativna bilanca natrija se razvije, ko izločanje natrija dalj časa presega vnos. Izguba natrija, ki vodi do patologije, je lahko ekstrarenalna in ledvična. Ekstrarenalna izguba natrija poteka predvsem skozi prebavila z nezdržljivim bruhanjem, obilno drisko, črevesno obstrukcijo, pankreatitisom, peritonitisom in skozi kožo s povečanim potenjem (z visoka temperatura zrak, vročina itd.), opekline, cistična fibroza, velika izguba krvi.

Večina gastrointestinalnih sokov je skoraj izotoničnih s krvno plazmo, tako da, če nadomeščanje tekočine, izgubljene skozi prebavila, poteka pravilno, sprememb v osmolalnosti zunajcelične tekočine običajno ne opazimo. Če pa tekočino, izgubljeno med bruhanjem ali drisko, nadomestimo z izotonično raztopino glukoze, se razvije hipotonično stanje in kot spremljajoči pojav zmanjšanje koncentracije K + ionov v znotrajcelični tekočini. Najpogostejša izguba natrija skozi kožo se pojavi pri opeklinah. Izguba vode je v tem primeru relativno večja od izgube natrija, kar vodi do razvoja heterosmolalnosti zunajceličnih in znotrajceličnih tekočin, čemur sledi zmanjšanje njihovega volumna. Opekline in druge poškodbe kože spremlja povečana prepustnost kapilar, kar povzroči izgubo ne le natrija, klora in vode, temveč tudi plazemskih beljakovin.

Pomanjkanje natrija v telesu:

Ledvice so sposobne izločiti več natrija, kot je potrebno za vzdrževanje stalne presnove vode in soli, če so moteni mehanizmi uravnavanja reabsorpcije natrija v ledvičnih tubulih ali če je transport natrija v celice ledvičnih tubulov zavrt. Pomembna ledvična izguba natrija pri zdravih ledvicah se lahko pojavi s povečanjem diureze endogenega ali eksogenega izvora, vklj. z nezadostno sintezo mineralokortikoidov v nadledvičnih žlezah ali uvedbo diuretikov. Pri okvarjenem delovanju ledvic (na primer pri kronični odpovedi ledvic) pride do izgube natrija v telesu predvsem zaradi motene reabsorpcije v ledvičnih tubulih. Najpomembnejši znaki pomanjkanja natrija so motnje krvnega obtoka, vključno s kolapsom.

Pomanjkanje vode z razmeroma majhno izgubo elektrolitov nastane zaradi povečanega potenja ob pregretju telesa ali pri težkem fizičnem delu. Voda se izgubi pri dolgotrajni hiperventilaciji pljuč, po jemanju diuretikov, ki nimajo saluretskega učinka.

Relativni presežek elektrolitov v krvni plazmi nastane v obdobju stradanja z vodo - z nezadostno oskrbo z vodo pri bolnikih, ki so nezavestni in prejemajo prisilno prehrano, z motnjami požiranja in pri dojenčkih - z nezadostno porabo mleka in vode. Relativni ali absolutni presežek elektrolitov z zmanjšanjem skupnega volumna vode v telesu vodi do povečanja koncentracije osmotsko aktivnih snovi v zunajcelični tekočini in dehidracije celic. Ta spodbuja izločanje aldosterona, ki zavira izločanje natrija preko ledvic in omejuje izločanje vode iz telesa.

Obnovitev količine vode in izotoničnosti tekočine pri patološki dehidraciji telesa dosežemo s pitjem velikih količin vode ali z intravenskim dajanjem izotonične raztopine natrijevega klorida in glukoze. Izgubo vode in natrija s povečanim potenjem nadomestimo s pitjem osoljene (0,5 % raztopina natrijevega klorida) vode.

Presežek vode in elektrolitov se kaže kot edem:

Glavni vzroki za njihov nastanek so presežek natrija v intravaskularnem in intersticijskem prostoru, pogosteje pri boleznih ledvic, kroničnem odpoved jeter, povečanje prepustnosti žilne stene. Pri srčnem popuščanju lahko presežek natrija v telesu preseže presežek vode. Moteno vodno in elektrolitsko ravnovesje se obnovi z omejitvijo natrija v prehrani in predpisovanjem natriuretičnih diuretikov.

Presežek vode v telesu ob relativnem pomanjkanju elektrolitov (tako imenovana zastrupitev z vodo ali zastrupitev z vodo, hipoosmolarna hiperhidrija) nastane ob vnosu velike količine sveže vode ali raztopine glukoze v telo ob nezadostnem izločanju tekočine; odvečna voda lahko pride v telo tudi v obliki hipoosmotske tekočine med hemodializo. Pri zastrupitvi z vodo se razvije hiponatriemija, hipokalemija in poveča se volumen zunajcelične tekočine.

Klinično se to kaže s slabostjo in bruhanjem, ki se poslabša po pitju sveže vode, bruhanje pa ne prinese olajšanja; Vidne sluznice pri bolnikih so prekomerno vlažne. Hidratacija celičnih struktur možganov se kaže z zaspanostjo, glavobolom, trzanjem mišic in konvulzijami. V hudih primerih zastrupitve z vodo se razvijejo pljučni edem, ascites in hidrotoraks. Zastrupitev z vodo je mogoče odpraviti z intravenskim dajanjem hipertonične raztopine natrijevega klorida in ostro omejitvijo vnosa vode.

Pomanjkanje kalija:

Pomanjkanje kalija je predvsem posledica njegovega nezadostnega vnosa s hrano in izgube z bruhanjem, dolgotrajnim izpiranjem želodca in obilno drisko. Izguba kalija pri boleznih prebavil (tumorji požiralnika in želodca, stenoza pilorusa, črevesna obstrukcija, fistule itd.) je v veliki meri povezana z razvojem hipokloremije pri teh boleznih, pri katerih je skupna količina kalij, izločen z urinom, se močno poveča. Bolniki, ki trpijo zaradi ponavljajočih se krvavitev katere koli etiologije, izgubijo znatne količine kalija. Pomanjkanje kalija se pojavi pri bolnikih, ki se dolgo časa zdravijo s kortikosteroidi, srčnimi glikozidi, diuretiki in odvajali. Velika izguba kalija med operacijami na želodcu in Tanko črevo.

V pooperativnem obdobju se hipokalemija pogosteje opazi pri infundiranju izotonične raztopine natrijevega klorida, ker. Na+ ioni so antagonisti K+ ionov. Izločanje ionov K+ iz celic v zunajcelično tekočino se močno poveča, čemur sledi njihovo izločanje skozi ledvice s povečano razgradnjo beljakovin; znatno pomanjkanje kalija se razvije pri boleznih in patoloških stanjih, ki jih spremlja okvara trofizem tkiv in kaheksija (obsežne opekline, peritonitis, empiem, maligni tumorji).

Pomanjkanje kalija v telesu nima posebnih kliničnih znakov. Hipokalemijo spremljajo zaspanost, apatija, motnje živčne in mišične razdražljivosti, zmanjšana mišična moč in refleksi, hipotenzija progastih in gladke mišice(atonija črevesja, mehurja itd.). Pomembno je oceniti stopnjo zmanjšanja vsebnosti kalija v tkivih in celicah z določitvijo njegove količine v materialu, pridobljenem z mišično biopsijo, določitvijo koncentracije kalija v eritrocitih, stopnjo njegovega izločanja z dnevnim urinom, ker. hipokalemija ne odraža celotne stopnje pomanjkanja kalija v telesu. Hipokalemija ima relativno jasne manifestacije na EKG (zmanjšanje interval Q-T, podaljšanje segmenta Q-T in vala T, sploščenje vala T).

Pomanjkanje kalija se nadomesti z uvedbo živil, bogatih s kalijem, v prehrano: suhe marelice, suhe slive, rozine, marelice, breskve in češnjev sok. V primeru nezadostne prehrane, obogatene s kalijem, se kalij predpisuje peroralno v obliki kalijevega klorida, panangina (asparkam), intravenskih infuzij kalijevih pripravkov (v odsotnosti anurije ali oligurije). pri hitra izguba kalija, je treba njegovo nadomeščanje izvajati s hitrostjo, ki je blizu hitrosti izločanja ionov K + iz telesa. Glavni simptomi prevelikega odmerjanja kalija: arterijska hipotenzija v ozadju bradikardije, povečanje in izostritev vala T na EKG, ekstrasistola. V teh primerih prenehamo z dajanjem kalijevih pripravkov in predpišemo kalcijeve pripravke - fiziološki antagonist kalija, diuretike, tekočino.

Hiperkaliemija se razvije v primeru motenj izločanja kalija skozi ledvice (na primer z anurijo katere koli geneze), hudim hiperkortizolizmom, po adrenalektomiji, s travmatično toksikozo, obsežnimi opeklinami kože in drugih tkiv, masivno hemolizo (vključno po masivni krvi). transfuzije), kot tudi s povečano razgradnjo beljakovin, na primer med hipoksijo, ketoacidotično komo, diabetesom mellitusom itd. Klinično se manifestira hiperkalemija, zlasti s hitrim razvojem, kar je zelo pomembno značilen sindrom, čeprav je resnost posameznih znakov odvisna od geneze hiperkaliemije in resnosti osnovne bolezni. Obstajajo zaspanost, zmedenost, bolečine v mišicah okončin, trebuha, značilna je bolečina v jeziku. Opazimo ohlapno paralizo mišic, vklj. pareza gladkih mišic črevesja, znižan krvni tlak, bradikardija, motnje prevodnosti in ritma, pridušeni srčni toni. V fazi diastole lahko pride do srčnega zastoja. Zdravljenje hiperkalemije je sestavljeno iz diete z omejenim vnosom kalija in intravenskega natrijevega bikarbonata; prikazano intravensko dajanje 20% ali 40% raztopina glukoze s hkratnim dajanjem insulina in kalcijevih pripravkov. Najučinkovitejše zdravljenje hiperkalemije je hemodializa.

Kršitev metabolizma vode in soli igra pomembno vlogo v patogenezi akutnega radiacijska bolezen. Pod vplivom ionizirajočega sevanja se vsebnost ionov Na + in K + v jedrih celic priželjca in vranice zmanjša. Značilna reakcija telesa na vpliv velikih odmerkov ionizirajočega sevanja je pretok vode, Na + in Cl - ionov iz tkiv v lumen želodca in črevesja. Pri akutni radiacijski bolezni se izločanje kalija z urinom znatno poveča zaradi razpada radiosenzitivnega tkiva. Z razvojem gastrointestinalnega sindroma pride do "uhajanja" tekočine in elektrolitov v črevesni lumen, ki je zaradi delovanja ionizirajočega sevanja prikrajšan za epitelijski ovoj. Pri zdravljenju teh bolnikov se uporablja celoten kompleks ukrepov za ponovno vzpostavitev ravnovesja vode in elektrolitov.

Značilnosti metabolizma vode in soli pri otrocih:

Posebnost metabolizma vode in soli pri otrocih zgodnja starost večje kot pri odraslih je sproščanje vode z izdihanim zrakom (v obliki vodne pare) in skozi kožo (do polovice celotne količine vnesene vode v otrokovo telo). Izguba vode pri dihanju in izhlapevanju s površine otrokove kože je 1,3 g/kg telesne teže v 1 uri (pri odraslih - 0,5 g/kg telesne teže v 1 uri). Dnevna potreba po vodi pri otroku prvega leta življenja je 100-165 ml/kg, kar je 2-3 krat več kot potreba po vodi pri odraslih. Dnevna diureza pri otroku, starem 1 mesec. je 100-350 ml, 6 mesecev. - 250-500 ml, 1 leto - 300-600 ml, 10 let - 1000-1300 ml.

V prvem letu otrokovega življenja je relativna vrednost dnevne diureze 2-3 krat večja kot pri odraslih. Pri majhnih otrocih opazimo tako imenovani fiziološki hiperaldosteronizem, ki je očitno eden od dejavnikov, ki določajo porazdelitev znotrajcelične in zunajcelične tekočine v otroško telo(do 40% vse vode pri majhnih otrocih je zunajcelična tekočina, približno 30% znotrajcelična, s skupno relativno vsebnostjo vode v otrokovem telesu 65-70%; pri odraslih zunajcelična tekočina predstavlja 20%, znotrajcelična - 40- 45 % s skupno relativno vsebnostjo vode 60-65 %).

Sestava elektrolitov v zunajcelični tekočini in krvni plazmi pri otrocih in odraslih se bistveno ne razlikuje, le pri novorojenčkih je opaziti nekoliko večjo vsebnost kalijevih ionov v krvni plazmi in nagnjenost k metabolični acidozi. Urin novorojenčkov in dojenčkov je lahko skoraj popolnoma brez elektrolitov. Pri otrocih, mlajših od 5 let, je izločanje kalija z urinom običajno večje od izločanja natrija, do približno 5. leta starosti sta vrednosti ledvičnega izločanja natrija in kalija enaki (približno 3 mmol/kg). telesne teže). Pri starejših otrocih je izločanje natrija večje od izločanja kalija: 2,3 oziroma 1,8 mmol/kg telesne mase.

Z naravnim hranjenjem otrok v prvih šestih mesecih življenja prejme pravo količino vode in soli z materinim mlekom, vendar naraščajoče potrebe po mineralih določajo potrebo po uvedbi dodatnih količin tekočih in dopolnilnih živil že pri 4-5. mesec življenja. Pri zdravljenju zastrupitve pri dojenčkih, ko se v telo vnese velika količina tekočine, je verjetno tveganje za nastanek zastrupitve z vodo. Zdravljenje zastrupitve z vodo pri otrocih nima temeljna razlika od zdravljenja zastrupitve z vodo pri odraslih.

Sistem regulacije metabolizma vode in soli pri otrocih je bolj labilen kot pri odraslih, kar lahko zlahka povzroči njegove kršitve in znatna nihanja osmotskega tlaka zunajcelične tekočine. Otroci se na omejevanje vode za pitje ali prekomerno vnašanje soli odzovejo s tako imenovano solno mrzlico. Hidrolabilnost tkiv pri otrocih povzroča njihovo nagnjenost k razvoju kompleksa simptomov dehidracije telesa (eksikoza). Najhujše motnje presnove vode in soli pri otrocih se pojavijo pri boleznih prebavil, nevrotoksičnem sindromu in patologiji nadledvične žleze. Pri starejših otrocih je presnova vode in soli še posebej močno motena pri nefropatijah in odpovedi krvnega obtoka.

Pri ljudeh in živalih je prosta voda, voda, znotrajcelična in zunajcelična tekočina, ki je topilo mineralnih in organska snov; vezana voda, ki jo zadržujejo hidrofilni koloidi kot voda za nabrekanje; konstitucionalna voda (intramolekularna), ki je del molekul beljakovin, maščob in ogljikovih hidratov in se sprošča med njihovo oksidacijo. V različnih tkivih razmerje med konstitucionalno, prosto in vezano vodo ni enako.

V procesu evolucije zelo popoln fiziološki mehanizmi regulacija metabolizma vode in soli, zagotavljanje konstantnosti volumna tekočin notranjega okolja telesa, njihovih osmotskih in ionskih indikatorjev kot najbolj stabilnih konstant homeostaze.

Pri izmenjavi vode med krvjo kapilar in tkiv je bistven delež osmotskega tlaka krvi (onkotski tlak), ki je posledica plazemskih beljakovin. Ta delež je majhen in znaša 0,03 - 0,04 stm skupnega osmotskega krvnega tlaka (7,6 atm), vendar zaradi visoke hidrofilnosti beljakovin (zlasti albuminov) onkotski tlak prispeva k zadrževanju vode v krvi in ​​igra pomembno vlogo pri limfi in uriniranju, kot tudi pri prerazporeditvi ionov med različnimi vodnimi prostori v telesu. Znižanje onkotskega krvnega tlaka lahko povzroči edem.

Obstajata dva funkcionalno povezana sistema, ki uravnavata vodno-solno homeostazo – antidiuretik in antinatriuretik. Prvi je namenjen ohranjanju vode v telesu, drugi pa zagotavlja stalnost vsebnosti natrija. Eferentni člen vsakega od teh sistemov so predvsem ledvice, aferentni del pa vključuje osmoreceptorje in volumoreceptorje. žilni sistem, zaznavanje prostornine krožeče tekočine.

S povečanjem osmotskega tlaka krvi (zaradi izgube vode ali prekomernega vnosa soli) se vzbujajo osmoreceptorji, poveča se proizvodnja antidiuretičnega hormona, poveča se reabsorpcija vode v ledvičnih tubulih in zmanjša diureza. Hkrati se vzbujajo živčni mehanizmi, ki povzročajo pojav žeje. Pri prekomernem vnosu vode se močno zmanjša nastajanje in sproščanje antidiuretičnega hormona, kar vodi do zmanjšanja reabsorpcije vode v ledvicah.

Regulacija sproščanja in reabsorpcije vode in natrija je v veliki meri odvisna tudi od skupnega volumna cirkulirajoče krvi in ​​stopnje vzbujanja volumoreceptorjev, katerih obstoj je dokazan za levi in ​​desni atrij, za ustje pljučne vene in nekatere arterijska debla. Impulzi iz volomoreceptorjev vstopijo v možgane, kar povzroči ustrezno vedenje osebe - začne bodisi piti več vode ali obratno, telo bo sprostilo več vode skozi ledvice, kožo in druge izločevalne sisteme.

Najpomembnejši pri uravnavanju presnove vode in soli so zunajledvični mehanizmi, vključno s prebavnimi in dihalnimi organi, jetri, vranico, pa tudi različnimi deli centralnega živčnega sistema in endokrinih žlez.

Pozornost raziskovalcev pritegne problem tako imenovane izbire soli: z nezadostnim vnosom določenih elementov v telo začne človek raje hraniti hrano, ki vsebuje te manjkajoče elemente, in obratno, s pretiranim vnosom določenega. opazimo zmanjšanje apetita po hrani, ki ga vsebuje. Očitno imajo v teh primerih pomembno vlogo specifični receptorji notranjih organov.

Dodatni članki s koristnimi informacijami
Presnovne motnje - kaj mora vedeti povprečen človek

Diagnozo "osteohondroza" in "presnovne motnje" ljudje najpogosteje postavljajo sami ali s pomočjo prijateljev. Hrbet boli - to pomeni osteohondrozo, opazimo prekomerno telesno težo - to je znak presnovne motnje. Pravzaprav v našem telesu ni vse tako preprosto in z vnaprejšnjo diagnozo, brez ustreznega pregleda, si lahko človek bistveno škodi.

Značilnosti presnove mineralov v otrokovem telesu

Otroke lahko varno imenujemo prebivalci drugih planetov, tako zelo se razlikujejo od odraslih fizioloških procesov ki se pojavljajo v telesu. To dejstvo morajo najprej upoštevati starši, saj neposredno organizirajo življenje in prehrano otroka.