АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Патофiзiологiя водно-електролітного обміну

Вода – головний компонент, який забезпечує постійність внутрішнього середовища організму. Вміст води в організмі залежить від віку. У здорового чоловіка середнього зросту вміст води становить 50-60 %, у жінок – 45-55 %, у немовлят – 80 % маси тіла. До шести місяців життя кількість води постійно знижується до 53-60 % маси тіла i потім коливається в цих межах.

У дорослої людини близько 2/3 води знаходиться всередині клітинного сектору (приблизно 35,8 л) i 1/3 – у позаклітинному (приблизно 15 л). Позаклітинний сектор включає в себе внутрішньосудинну (плазма крові), iнтерстицiальну («організована» рідина сполучної тканини) i міжклітинну (секрети залоз травного тракту, спинномозкова рiдина та iн.) рідину.

Iнтерстицiальна i міжклітинна рідина становить 3/4 (10 л) усієї позаклітинної рідини, плазма крові – 1/4 (3,5 л).

Клітина i позаклітинний простір розділені напівпроникними мембранами, але фактично є єдиною гідродинамічною системою. У внутрішньоклітинній рідині відбуваються всі види обміну речовин. Iнтерстицiальна рідина i плазма крові є посередниками між зовнішнім середовищем i клітинами.

Іонний склад різних водних секретів представлений катіонами і аніонами, що забезпечує осмотичний тиск рідин тіла. В кожному із секретів сума концентрацій катіонів i аніонів робить рідину водного простору електронейтральною (закон електронейтральностi).

Осмотичний тиск рідини – здатність води зв’язувати розчинені в ній молекули осмотично активних речовин.

Якщо в одному з просторів: внутрішньоклітинному, iнтерстицiальному, судинному – осмолярнiсть підвищиться, то вода перейде в бік більш високої концентрації речовин, i встановиться новий об’єм з новою концентрацією (закон iзоосмолярностi).

Внутрішньоклітинний водний простір фактично є частиною цитоплазми клітини, в якій розміщені всі органели. Катіоном внутрішньоклітинної рідини є калій, вміст якого (160 ммоль/л) в багато разів перевищує вміст натрію. Переважаючими аніонами клітини є фосфат і білок. Рівень білка в клітині значно вищий, ніж в iнтерстицiї i тому колоїдно-осмотичний тиск значно вищий. Натрій постійно дифундує в клітину з iнтерстицiальної рідини i повільно з неї виштовхується завдяки натрієво-калієвій помпі. Енергія для цього процесу утворюється при гiдролiзi АТФ.

Переміщення розчинених у воді iонiв в обидва боки клітинної мембрани проходить зі швидкістю 1,5 л води на хвилину до встановлення ізотонічного стану між клітиною i міжклітинним середовищем. Таким чином, гiпергiдратацiя i зневоднення клітини знаходяться в обернено пропорційній залежності від осмотичного тиску позаклітинної рідини.

Клітина може втратити здатність звільнятися від натрію при блокуванні активного транспорту через дефіцит дихальних ферментів. Підвищення у зв’язку з цим осмотичного тиску в клітині може призвести до активного переходу в неї рідини з iнтерстицiального простору, набряканню клітини i порушення її функцій.

Iнтерстицiальна рідина відділена від плазми крові напівпроникною мембраною капілярів, крізь яку вода та іони вільно проходять. Внаслідок цього іонний склад плазми та iнтерстицiальної рідини практично рівні. Роль головного катіона тут виконує натрій (142 ммоль/л), а аніона – хлор (103 ммоль/л).

Плазма крові – складна рідина, яка, крім iонiв натрію, калію і хлору, містить молекули неелектролітів (наприклад, глюкозу, сечовину та iн.) та білок (2 ммоль/л).

Осмотичний тиск плазми на 50 % утворюється іонами натрію і хлору. Iзотонiя плазми підтримується колоїдно-осмотичним тиском високомолекулярних білків, які утримують воду в судинному руслі. На 80 % онкотичний тиск забезпечується альбумінами, на 18 % – глобулінами i на 2 % – білками системи згортання крові. Останні мають високу молекулярну масу i тому менш гiдрофiльнi. Обмін води i солей між плазмою крові та позаклітинним середовищем здійснюється в капілярах.

Осмотичний тиск в умовах нормального водно-сольового обміну істотного значення не має. Фільтрація здійснюється завдяки різниці гiдростатичного i онкотичного тиску в артеріальному кінці капіляра (35-25 мм рт. ст.). Враховуючи силу, яка спрямована на подолання опору тканини (5 мм рт. ст.) і онкотичного тиску інтерстиціальної рідини, яка притягує воду (6 мм рт. ст.), ефективний фільтраційний тиск дорівнює приблизно 11 мм рт. ст. У венозному кінці капіляра, де гідростатичний тиск низький (13 мм рт. ст.), рідина буде переміщуватися в венозну частину i покине iнтерстицiальний простір через лімфатичні судини.

Істотний вплив на обмін води між секторами має проникність ендотелію фільтруючих капілярів. Через пори капілярної стінки, які мають діаметр 1,5-1,4 нм, легко проходить вода з розчиненими в ній речовинами, молекули яких менше 5,0 нм у діаметрі, невелика кількість білків (наприклад, альбумінів, глобулінів). Зменшення проникності, яке виникає під впливом різних факторів (кiнiнів, продуктів метаболізму та iн.), буде призводити до істотного зростання фільтраційного тиску.

Споживання організмом води та електролітів залежить від віку, маси тіла, температури навколишнього середовища, характеру харчування та iн. Вода потрапляє в організм у вигляді напою, міститься в харчових продуктах, утворюється при проміжному обміні (ендогенна вода). У дорослої людини утворюється приблизно 150-250 мл ендогенної води на добу, а у дитини з її більш високим обміном – 12 мл на 1 кг маси тіла на добу. Споживання води дітьми грудного віку в 3-5 разів більше, ніж у дорослих. Підтримування об’єму позаклітинної води контролюється складною нейрогуморальною системою, яка складається із рецепторного апарату, гiпоталамуса, нейрогiпофiза, надниркових залоз та ефекторних органів.

Виділення води i солей із організму при нормальному водно-електролiтному балансі практично дорівнює його постачанню. Нирки є основним органом, який регулює кількість води й електролітів в організмі. З сечею виділяються кінцеві продукти метаболізму у вигляді солей та інших розчинених речовин. Судини нирок пропускають крізь себе до 180 л води за добу. Здорова нирка може швидко змінювати концентрацію сечі від низької до високої. Факультативна реабсорбція води є регулюючою функцією. Її регулярно здійснює антидіуретичний гормон гіпофіза (АДГ), стимулом для збільшення продукції якого i, як наслідок, посилення реабсорбції води є збільшення осмотичного тиску крові та позаклітинної рідини. Подразнення осморецепторів, розміщених в стінці правого передсердя, в різних органах i тканинах, рідиною з високим вмістом електролітів стимулює виділення АДГ. Секреція АДГ зменшується під час сну, при гiпоосмiї, збільшенні об’єму позаклітинної рідини, гiпонатрiємїї, під впливом алкоголю, глюкокортикоїдiв. Секреція АДГ збільшується у відповідь на зменшення наповнення кров’ю лівого передсердя, пiд впливом болю, анестетиків, наркотиків. Вважають, що АДГ активізує гіалуронідазу – фермент позаклітинної речовини дистальних ниркових канальців, завдяки чому вони стають більш проникні для води. Таким чином полегшується факультативна реабсорбція рідини.

Нирки регулюють вміст електролітів в організмі. З сечею виділяється приблизно 2,5 % натрію. В проксимальних відділах канальцiв проходить обов’язкова реабсорбція натрію – тут натрій переважно замінюється на водневі iони. Ця реабсорбція нерегульована. У дистальних відділах канальцiв реабсорбція натрію регулюється гормоном кори надниркових залоз – альдостероном, під впливом якого проходить реабсорбція натрію в обмін на калій i амоній.

Крім нирок, виділення води i солей здійснюють легені. В умовах основного обміну з дихальної поверхні легень i дихальних шляхів випаровується 400-600 мл води на добу. При низькій вологості атмосферного повітря, при прискоренні дихання кількість випареної води збільшується. При пiдвищеннi температури тіла на 1^°С виділення води через легені збільшується на 500 мл. Видалена таким шляхом з організму вода називається перспірацiйною – вона практично вільна від електролітів.

При нормальній функції Ш КТ втрата води з калом не перевищує 200 мл на добу, в просвіт кишечника протягом дня виділяється 8-10 л води. В здоровому кишечнику реабсорбується майже вся вода й електроліти. Дуже великі втрати води й електролітів мають місце при патологічних процесах в шлунково-кишковому тракті, які супроводжуються проносом i блювотою.

Перспірацiйною втратою води є випаровування води з поверхні шкіри. В нормальних умовах із потом виділяється лише 20 мосм/л натрію i дещо менше хлору. При підвищенні температури тіла на 1 ° С потовиділення збільшується на 5 00 мл на день. При цьому зростає i втрата електролітів. У здорової людини вміст рідини в організмі є практично стабільним, незважаючи на коливання споживання солей та води.

Дата добавления: 2015-09-27 | Просмотры: 627 | Нарушение авторских прав