Баланс электролитов в организме

Ионы	Общее Содержание в организме, ммоль	Суточное поступление в организм, ммоль	Выделение в течение суток, ммоль
			моча	пот	кал
Na+	2900-3600	350-500	70-100	40-50	5-10
К+	2800-3600	50-150	70-90	5-10	7-10
Са2+	14000-19000	25-35	3-7	0,7-1,0	18-21
Mg2+	700-900	7-12	2,5-6,0	–	5-8
Сl–	2500-3000	150-250	100-150	20-50	50-100
НСО3–	750-850	непостоянно
НРО42– ⇄ Н2РО4–	16000-25000	10-40	25–50	–	10-20
Органические анионы	1900-2300	200-250	10–20	110–250

По-видимому, для нормального функционирования организма в биожидкостях должны поддерживаться определён­ные соотношения воды: и , которые для внутриклеточной жидкости должны быть больше, чем для меж­клеточной, чтобы обеспечить тургор^* клетки. Указанные соотно­шения в биожидкостях поддерживаются в основном за счёт оп­ределённого соотношения в них частиц с положительной и отри­цательной гидратацией.

Кроме влияния на структуру водной среды в организме электролиты выполняют ещё несколько функций.

Катионы натрия и анионы хлора поддерживают осмотиче­ское давление внеклеточных жидкостей, а катионы калия и фосфат-анионы – внутриклеточной жидкости. Изменение уров­ня содержания этих ионов неизбежно влёчет за собой сдвиг ос­мотического давления в системе и в результате – объёма жид­кости в ней. Регуляция водного обмена в организме за счёт концентрации ионов в основном происходит на уровне межклеточной жидкости, где изменяется содержание катионов натрия. Уменьшение концентрации ионов Na⁺ в межклеточной жидкости способствует перемещению воды в клетки, а увеличение содержания этих ионов вызывает выход воды из клеток.

Содержание белков в биожидкостях определяет онкотическое давление, которое в совокупности с гидростатическим и гидродинамическим давлением в системах регулирует перерас­пределение воды между ними, обеспечивая под­держание водного гомеостаза^*.

Катионы Nа⁺, К⁺, Са²⁺ и анионы Сl^– участвуют в процессах возбуждения нервных клеток и проводимости нерв­ных волокон.

Катионы Са²⁺ и фосфат-анионы являются основными компонентами костной ткани. Катионы кальция влияют на проницаемость мембран, свёртывание крови и сокращение мышц.

Катионы Мg²⁺ являются в основном внутриклеточными ионами. Они входят в состав более 300 ферментов (биологические катализаторы), обеспечивая их активность. Они способствуют синтезу белков, уменьшают возбудимость нервно-мышечной системы, сократи­мость миокарда и глазных мышц.

Анионы слабых кислот HCO₃^–, HPO₂^2– ⇄ H₂PО₄^2– и ионы бел­ков участвуют в регуляции кислотно-основного равновесия ор­ганизма, входя в состав буферных систем. Кроме того, гидрокарбонат-анион НСО₃^– является транспортной формой для удале­ния СО₂ – продукта тканевого дыхания. Фосфаты – необходимый компонент нуклеиновых кислот (РНК и ДНК), фосфолипидов^**, макроэргических соединений (АТФ – аденозинтрифосфат) и костной ткани.

Водно-электролитный баланс поддерживается в организме не только за счёт определённого состава внутри- и межклеточных жидкостей, но и за счёт физико-химических процессов (гидрата­ция, диффузия, осмос, проницаемость мембран), а также в ре­зультате физиологических процессов: поступления компонентов в организм, перераспределения и депонирования их в клетках и межклеточных жидкостях и выделения из организма.

*^* Лиофильность – способность физического тела взаимодействовать с жидкой фазой, смачиваясь, растворяясь или набухая в ней.

**^* Гидрофильность – свойство поверхностей твёрдых тел, заключающейся в их смачиваемости водой.

*

^* Жирные карбоновые кислоты R–СООН, гидроксикислоты

* ^* Формульная единица – атом (например, Сl), молекула (например Сl₂), радикал (Н₃С·), катион (NН₄⁺), анион (NО₃^–), или любая другая точно определённая и реально существующая как единое целое совокупность химических частиц. Например, формульные единицы NаСl и Аl₂(SО₄)₃ указывают, что в кристаллах хлорида натрия и сульфата алюминия или в их растворах имеются катионы натрия, хлориданионы и катионы алюминия и сульфат-анионы в количественном соотношении 1 : 1 и 2 : 3 соответственно.

* ^* Ионогенный [от ион- и ген от греч. gеnоs – род, происхождение)] – буквально рождающие (образующие) ионы.

** ^* Высаливание – явление, заключающееся в уменьшении растворимости некоторого компонента раствора в присутствии другого компонента. Метод выделения компонента (вещества) из его раствора прибавлением другого компонента (вещества), обладающего большей растворимостью. Например, высаливание применяют при производстве красителей и мыла.

*

^* Оксалат-анион C₂O₄^2– – остаток щавелевой кислоты НООС–СООН.

* ^* Среда – вещество, заполняющее какое-либо пространство и обладающее определёнными свойствами.

** ^* Понятие "водородный показатель" введено датским физикохимиком Сёреном Сёренсеном в 1909 г.:"р" – начальная буква датского слова роtеnz – математическая степень, Н – символ химического элемента водорода – здесь концентрация ионов водорода.

* ^* Пасока – сахаристый сок, выделяющийся из надрезов древесины, стеблей или корней живых растений.

* ^* Межклеточная жидкость –

* ^* Ассоциация – процесс образования ассоциатов – групп молекул или ионов в жидкой или газовой фазе, связанных водородными связями, Ван-дер-ваальсовыми или электростатическими взаимодействиями

** * Мицеллы (от новолат. miсеllа, от лат. miса – крошечка) – сольватированная частица дисперсной фазы в коллоидной системе, состоящая из нерастворимого в дисперсионной среде ядра, окруженного двойным электрическим слоем ионов.

*** ** Органоиды (часто неточно называемые органеллами) – специализированные внутриклеточные структуры, выполняющие многообразные функции клеток.

* ^* Онкотическое давление – осмотическое давление, создаваемое за счёт наличия белков в биожидкостях организма.

* ^* Тургор (от позднелат. turgоr – вздутие, наполнение) – внутреннее гидростатическое давление в живой клетке, вызывающее напряжение клеточной оболочки. У животных тургор клеток обычно невысок, у растительных клеток тургорное давление поддерживает листья и стебли (у травянистых растений) в вертикальном положении, придаёт растениям прочность и устойчивость, тургор – показатель оводнённости и состояния водного режима растений. Снижением тургора сопровождаются процессы автолиза, увядания и старения клеток.

* ^* Гомеостаз (от греч. hómоiоs – подобный, одинаковый и stásis – неподвижность, состояние) – относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций организма.

** ^** Фосфолипиды – сложные липиды, в которых гидрофобная липидная часть молекулы соединена с гидрофильными остатками фосфорной кислоты.