Нарушения водно-электролитного и минерального обмена

Основные клинико-биохимические показатели крови, характеризующие нарушение водно-электролитного обмена

Показатель	Нормы в системе СИ	Нормы в единицах, подлежащих замене	Коэффициент пересчета
Осмолярность	270-290мосм/кг	270-290мосм/кг	1
Натрий	130-150 ммоль/л 12,5-21,7 ммоль/л	130-150 мгэкв/л	1
Натрий (сывортока)	135-145ммоль/л	135-145мэкв/л	1
Хлор	96-108 ммоль/л	96-108 мг-экв/л	1
Хлориды
В крови	77-87 ммоль/л
Калий	4,0-6,0 ммоль/л 79,4-112,6ммоль/л	4,0-6,0 мг-экв/л	1
Сыворотка	3,4-5,3 ммоль/л	3,5-5мэкв/л	1
Кальций	2,1-3,0 ммоль/л	4,2-6,0 мг-экв/л	0,5
Общий	2,23-2,57 ммоль/л	8,9-10,3 мг%	0,25
Фосфор неорган.	0,65-1,6 ммоль/л	2,8-5,0 мг-экв/л	0,323
Фосфат	0,81-1,45ммоль/л	2,5-4,5мг%	0,323

Вода составляет в среднем 65% массы тела. Содержание ее в организме зависит от возраста, пола, степени упитанности и других факторов.

У новорожденных на долю воды приходится около 75% общей массы тела. По мере развития ребенка относительное содержание воды в организме уменьшается. У женщин содержание воды примерно 6-10 %, ниже, чем у мужчин, так как у последних в организме меньше жировой ткани.

Участвуя в биохимических реакциях, вода обеспечивает транспорт и обмен веществ, является главным компонентом внутренней среды организма. Вода организма существует в 3-х функциональных фазах, между которыми поддерживается динамическое равновесие. Это свободная или мобильная вода водных секторов, связанная с коллоидами вода и конституционная вода молекулярных структур, высвобождающаяся в процессе обмена.

Вся вода находится в 2-х главных водных секторах: внутриклеточном и внеклеточном. Внутриклеточный сектор составляет 30-40% массы тела, внеклеточный – до 20-25% массы тела. Внеклеточная вода содержится в интерстициальном секторе (до 15 % массы тела), внутрисосудистом (кровь, лимфа) - около 5 % и трансцеллюлярном секторе (спинно-мозговая, внутрисуставная, внутриглазная жидкость, вода пищеварительных секретов) - около 3% массы тела.

Водный обмен неразрывно связан с обменом электролитов, поэтому в условиях патологии речь идет о водно-электролитных сдвигах и нарушениях.

Основные механизмы регуляции водно-электролитного обмена

Суточный объем воды (поступление-выделение) составляет 3,6 % массы тела. У новорожденного эта величина значительно больше (около 10%). Взрослому организму требуется примерно 2,5 л воды в сутки. Примерно столько же ее выделяется с мочой, потом, выдыхаемом воздухом и калом.

Наряду с этим идет интенсивный обмен воды между секторами, т.н. обмен по горизонтали. Рассматривая эти вопросы следует учитывать, что имеется взаимосвязь не только водного обмена с электролитным, но и водно-электролитного баланса с кислотно-основным состоянием (КОС). Объединяет их два общих физико-химических закона и третий - физиологический:

1. Закон электронейтральности

2. Закон изоосмолярности

3. Стремление организма к постоянству рН.

По закону электронейтральности сумма положительных зарядов катионов должна быть равна сумме отрицательных зарядов анионов. Согласно закону изоосмолярности осмотическое давление в плазме, межклеточной и внутриклеточной жидкости должно быть одинаковым.

Третий закон, управляющий кислотно-основным состоянием и электролитным балансом, носит физиологический характер и выражает свойство организма постоянно поддерживать рН на нормальном уровне.

Основными клеточными ионами является К⁺, Mg^2*, HPO^-_4, SO_{4 ,} главными электролитами внеклеточного сектора считаются Na, Cl, HCO₃ и др.

Следует отметить, что механизмы водно-электролитного обмена между секторами не могут быть сведены только к физико-химическим процессам, так как распределение воды и электролитов связано также с особенностями функционирования мембран.

Наиболее динамичным является интерстициальный сектор, на котором прежде всего отражаются потеря, накопление и перераспределения воды и сдвиги электролитного баланса.

Важными факторами, влияющими на распределение воды между сосудистым и интерстициальным секторами является степень проницаемости сосудистой стенки, а также соотношение и взаимодействие гидродинамических давлений секторов.

В плазме содержание белков равна 65-80 г/л, а в интерстициальном секторе только 4 г\л. Это создает постоянную разность коллоидно-осмотического давления между секторами, обеспечивающую удержание воды в сосудистом русле. Роль гидродинамического и онкотического факторов в обмене воды между секторами была показана еще в 1896г. американским физиологом Э. Старлингом. Согласно гипотезе Э.Старлинга переход жидкой части крови в межтканевое пространство и обратно обусловлен тем, что в артериальном капиллярном русле эффективное гидростатическое давление выше, чем эффективное онкотическое давление, а в венозном капилляре-наоборот (схему Э.Старлинга см. в учебнике).

В регуляции водно-электролитного обмена большое значение имеет альдостерон. В почках альдостерон увеличивает реабсорбцию Nа+ в канальцах и, вследствие осмотических явлений, реабсорбцию воды. Происходит облегчение транспорта К⁺ и Н⁺ в противоположном направлении. Альдестерон сходным образом влияет на потовые, слюнные и кишечные железы. Установлено, что к увеличению секреции альдостерона приводят 3 основных состояний:

1. Отрицательный баланс Nа

2. Увеличение концентрации К

3. Уменьшение объема крови ( кровопотеря).

Большое влияние на водно-солевой обмен оказывает антидиуретических гормонов (АДГ). АДГ усиливает реабсорбцию воды в дистальных отделах почечных канальцев, что приводит к торможению диуреза. В более высоких концентрациях АДГ повышает артериальное давление, отчего получил название вазопрессин. Естественным стимулом секреции АДГ является возбуждение осморецепторов.

Менее изученным является влияние на водно-электролитный обмен предсердного натрийуретического фактора (ПНФ) или атриопептида. Биосинтез, депонирование и секреции ПНФ происходит в специализированных клетках миокарда, локализующихся преимущественно в ушке правого предсердия. ПНФ повышает уровень клубочковой фильтрации, увеличивает диурез, экскрецию с мочой Na⁺, Mg ^2*, Ca^2* ,CL. ПНФ - мощный диуретик, его мочегонное действие при одинаковой молярности раствора в 1000 раз превосходит диуретический эффект фуросемида. ПНФ тормозит секрецию альдостерона, ренина, повышает выделение норадреналина.

На регуляцию водно- солевого обмена влияют и другие гормоны. Например, глюкокортикоиды, катехоламины, тироксин и др. могут изменять водно-солевой баланс через процессы гемодинамики, другие стороны обмена веществ и т.д.