Водно-сольовий обмін

1. Що таке водно-сольовий обмін?
2. Що вважається нормою водно-сольового балансу?
3. Порушення водно-сольового обміну
4. Відновлення водно-сольового обміну

Нормальне функціонування нашого організму - неймовірно складний комплекс внутрішніх процесів. Одним з них виявляється підтримку водно-сольового обміну. Коли він в нормі, ми не поспішаємо відчути власне здоров'я, варто ж статися порушень, як в організмі відбуваються складні і цілком помітні відхилення. Що ж таке водно-сольовий обмін і чому так важливо контролювати його і підтримувати в нормі?

Що таке водно-сольовий обмін?

Водно-сольовий обмін називають поєднуються між собою процеси надходження рідини (води) і електролітів (солей) в організм, особливо їх засвоєння організмом, розподілу у внутрішніх органах, тканинах, середовищах, а також процеси їх виведення з організму.

Про те, що людина на половину і більше складається з води відомо нам з шкільних підручників. Цікаво, що кількість рідини в організмі людини різниться і визначається такими факторами як вік, маса жиру і кількість тих же електролітів. Якщо новонароджений складається з води на 77%, то дорослі чоловіки - на 61%, а жінки - на 54%. Настільки низька кількість води в жіночому організмі пояснюється великою кількістю жирових клітин в їх будові. До старості кількість води в організмі знижується ще нижче зазначених показників.

Загальна кількість води в людському організмі розподіляється наступним чином:

• 2/3 від загального числа відводиться на внутрішньоклітинну рідину; пов'язана з калієм і фосфатом, які є катіоном і аніоном, відповідно;
• 1/3 від загального числа - це позаклітинна рідина; менша її частина перебуває в судинному руслі, а велика (понад 90%) міститься в судинному руслі, а також представляє интерстициальную або тканинну рідину; катіоном позаклітинної води вважається натрій, а аніоном - хлориди і гідрокарбонати.

Крім того, вода в людському організмі перебуває у вільному стані, утримується колоїдами (вода набухання або зв'язана вода) або бере участь в утворенні / розпаді молекул білків, жирів і вуглеводів (конституційна або внутримолекулярная вода). Різні тканини характеризуються різним співвідношенням вільної, пов'язаної і конституційної води.

У порівнянні з плазмою крові і міжклітинної рідиною тканинна рідина в клітинах відрізняється більш високим вмістом іонів калію, магнію, фосфатів і низькою концентрацією іонів натрію, кальцію, хлору та іонів гідрокарбонату. Різниця пояснюється низькою проникністю капілярної стінки для білків. Точна регуляція водно-сольового обміну у здорової людини дозволяє підтримувати не тільки постійний склад, а й постійний обсяг рідин тіла, зберігаючи практично одну і ту ж концентрацію осмотично активних речовин і кислотно-лужну рівновагу.

Регуляція водно-сольового обміну організмом відбувається за участю декількох фізіологічних систем. Спеціальні рецептори реагують на зміни концентрації осмотично активних речовин, електролітів, іонів і об'єму рідини. Такі сигнали передаються в центральну нервову систему і лише потім відбуваються зміни в споживанні або виділення води і солей.

Виведення води, іонів і електролітів нирками контролюється нервовою системою і низкою гормонів. У регуляції водно-сольового обміну беруть участь і виробляються в нирці фізіологічно активні речовини - похідні вітаміну D, ренін, кініни та ін.

Вміст натрію і організмі регулюється в основному нирками під контролем ЦНС через специфічні натріорецептори, що реагують на зміну змісту натрію в рідинах тіла, а також волюморецептори і осморецептори, що реагують на зміну об'єму циркулюючої рідини і осмотичного тиску позаклітинної рідини відповідно.

Регуляція обміну калію в організмі здійснюється ЦНС за участю ряду гормонів, кортикостероїдів, зокрема альдостерону і інсуліну.

Регуляція обміну хлору залежить від роботи нирок. З організму іони хлору виводяться в основному з сечею. Кількість екскретіруемого хлориду натрію залежить від режиму харчування, активності реабсорбції натрію, стану канальцевого апарату нирок, кислотно-лужного стану та ін. Обмін хлоридів тісно пов'язаний з обміном води.

Що вважається нормою водно-сольового балансу?

Безліч фізіологічних процесів в організмі залежить від співвідношення в ньому кількості рідини і солей. Відомо, що на 1 кілограм своєї ваги людина за добу повинен отримувати 30 мл води. Такого її кількості буде достатньо, щоб забезпечити організм мінеральними речовинами, розлитися разом з ними по судинах, клітин, тканин, суглобів нашого організму, а також розчинити і вимити назовні продукти життєдіяльності. В середньому число споживаної за добу рідини рідко перевищує 2,5 літра, такий обсяг може утворитися приблизно наступним чином:

• з їжі - до 1 літра,
• шляхом пиття звичайної води - 1,5 літра,
• освіту оксідаціонной води (внаслідок окислення переважно жирів) - 0,3-0,4 літра.

Внутрішній обмін рідини визначається балансом між кількістю її надходження і виділення за певний період часу. Якщо за добу організму потрібно до 2,5 літрів рідини, то приблизно те ж її кількість з організму і виводиться:

• через нирки - 1,5 літра,
• шляхом потовиділення - 0,6 літра,
• видихуваному з повітрям - 0,4 літра,
• виділяється з калом - 0,1 літра.

Регуляція водно-сольового обміну здійснюється комплексом нейроендокринних реакцій, націлених на підтримку стабільності обсягу і осмотичного тиску позаклітинного сектора і, що особливо важливо, плазми крові. Хоч механізми корекції цих параметрів і автономні, але обидва вони надзвичайно важливі.

Внаслідок такого регулювання забезпечується підтримання стабільного рівня концентрації електролітів і іонів в складі внутрішньоклітинної та позаклітинної рідини. Основні катіони організму - це натрій, калій, кальцій і магній; аніони - хлор, гідрокарбонат, фосфат, сульфат. Їх нормальне число в плазмі крові представлене в такий спосіб:

• натрій - 130-156 ммоль / л,
• калій - 3,4-5,3 ммоль / л,
• кальцій - 2,3-2,75 ммоль / л,
• магній - 0,7-1,2 ммоль / л,
• хлор - 97-108 ммоль / л,
• гідрокарбонати - 27 ммоль / л,
• сульфати - 1,0 ммоль / л,
• фосфати - 1-2 ммоль / л.

Порушення водно-сольового обміну

Порушення водно-сольового обміну проявляються:

• накопиченням рідини в організмі або її дефіцитом,
• утворенням набряків,
• зниженням або підвищенням тиску крові,
• порушенням електролітного балансу,
• зменшенням або збільшенням концентрації окремих іонів,
• зміною кислотно-лужного стану (ацидоз або алкалоз).

Водний баланс в організмі повністю визначається надходженням і виведенням води з організму. Порушення водного обміну тісно взаємопов'язані з електролітним балансом і проявляються дегідратацією (зневодненням) і гідратацією (збільшенням кількості води в організмі), крайнім вираженням якої є набряк:

• набряк - надмірний вміст рідини в тканинах організму і серозних порожнинах, в міжклітинних просторах, зазвичай супроводжується і порушенням електролітного балансу в клітинах;
• дегідратація, будучи недоліком води в організмі, поділяється на:
  • дегідратацію без еквівалентної кількості катіонів, тоді відчувається спрага, а вода з клітин надходить в інтерстиціальний простір;
  • дегідратацію з втратою натрію, відбувається з екстрацеллюлярной рідини і жага зазвичай не відчувається.

Порушення водного балансу мають місце, і коли зменшується (гіповолемія) або збільшується (гіперволемія) об'єм циркулюючої рідини. Останнє нерідко трапляється за рахунок гідремії, підвищення вмісту води в крові.

Знання патологічних станів, при яких змінюється іонний склад плазми крові або концентрація в ній окремих іонів, важливо для диференціальної діагностики різних захворювань.

Порушення обміну натрію в організмі представлені його недоліком (гіпонатріємією), надлишком (гіпернатріємією) або змінами в розподілі по організму. Останнє в свою чергу може відбуватися при нормальному або зміненому кількості натрію в організмі.

Дефіцит натрію розділяють на:

• істинний - пов'язаний з втратою і натрію, і води, що має місце при недостатньому надходженні кухонної солі, рясному потовиділенні, при великих опіках, поліурії (наприклад, при хронічній нирковій недостатності), кишкової непрохідності та інших процесах;
• відносний - розвивається на тлі надмірного введення водних розчинів зі швидкістю, що перевищує виділення води нирками.

Надлишок натрію розрізняють аналогічним чином:

• істинний - має місце при введенні хворим сольових розчинів, підвищеному споживанні кухонної солі, затримки виведення натрію нирками, надлишкової продукції або тривалому введенні ззовні мінеральних і глюкокортикоїдів;
• відносний - спостерігається при зневодненні і тягне за собою гіпергідратацію і розвиток набряків.

Порушення обміну калію, на 98% знаходиться у внутрішньоклітинної і на 2% в позаклітинній рідині, представлені гіпо- та гіперкаліємії.

Гіпокаліємія спостерігається при надмірній продукції або введенні ззовні альдостерону, глюкокортикоїдів, що обумовлюють надлишкову секрецію калію в нирках, при внутрішньовенному введенні розчинів, недостатньому надходженні калію в організм з їжею. Це ж стан ймовірно при блювоті або проносах, оскільки калій виділяється з секретами шлунково-кишкового тракту. На тлі такої патології розвивається дисфункція нервової системи (сонливість і стомлюваність, невиразність мови), знижується м'язовий тонус, слабшає моторика травного тракту, артеріальний тиск і пульс.

Гіперкаліємія виявляється наслідком голодування (коли відбувається розпад білкових молекул), травм, зниження об'єму циркулюючої крові (при оліго- або анурії), надлишковому введенні розчинів калію. Повідомляє про себе м'язовою слабкістю і гіпотензією, брадикардією аж до зупинки серця.

Порушення в співвідношенні магнію в організмі небезпечні, оскільки мінерал активує безліч ферментних процесів, забезпечує м'язове скорочення і проходження нервових імпульсів по волокнам.

Недолік магнію в організмі трапляється при голодуванні і зниженні абсорбції магнію, при свищах, діареї, резекції шлунково-кишкового тракту, коли магній йде з секретами шлунково-кишкового тракту. Ще однією обставиною виступає надмірна секреція магнію внаслідок надходження в організм лактату натрію. У самопочутті це стан визначається слабкістю і апатією, нерідко поєднується з дефіцитом калію і кальцію.

Надлишок магнію вважається проявом порушеною його секреції нирками, посиленого розпаду клітин при хронічній нирковій недостатності, діабеті, гіпотиреозі. Виявляється порушення зниженням артеріального тиску, сонливістю, пригніченням дихальної функції і сухожильних рефлексів.

Порушення обміну кальцію представлені гіпер- і гипокальциемией:

• гіперкальціємія - типове наслідок надмірної введення вітаміну D в організм, ймовірно через посиленої секреції в кров соматотропного гормону, гормонів кори надниркових залоз і щитовидки при хворобі Іценко-Кушинга, тиреотоксикозі;
• гіпокальціємія відзначається при захворюваннями нирок (хронічна ниркова недостатність, нефрит), при обмеженні секреції в кров гормонів паращитовидних залоз, зменшення вмісту альбуміну в плазмі, проносі, дефіциті вітаміну D, рахіті і спазмофілії.

Відновлення водно-сольового обміну

Нормалізація водно-сольового обміну проводиться фармацевтичними препаратами, розробленими для корекції змісту води, електролітів і іонів водню (що визначають КЩС). Ці основні фактори гомеостазу підтримуються і регулюються взаємозалежної роботою дихальної, видільної та ендокринної систем і в свою чергу визначають цю ж роботу. Будь-які навіть незначні зміни вмісту води або електролітів можуть призвести до серйозних, що загрожують життю наслідків. застосовуються:

• Калію і магнію аспарагинат - призначається на додаток до основної терапії при серцевій недостатності, інфаркті міокарда, порушеннях серцевого ритму (в т.ч. при аритміях, викликаних передозуванням серцевих глікозидів), гіпомагніємії і гіпокаліємії; легко всмоктується при прийомі всередину, виводиться нирками, переносить іони калію і магнію, сприяє їх проникненню у внутрішньоклітинний простір, де активно включається в процеси метаболізму.
• натрію гідрокарбонат - призначається при гастриті з підвищеною кислотністю, виразковій хворобі шлунка і дванадцятипалої кишки, метаболічний ацидоз, який трапляється при інфекціях, інтоксикаціях, цукровому діабеті і в післяопераційному періоді; виправдане призначення при камнеобразовании в нирках, при запальних захворюваннях верхніх дихальних шляхів, порожнини рота; швидко нейтралізує соляну кислоту шлункового соку і надає швидкий антацидний ефект, посилює виділення гастрину з вторинної активацією секреції.
• Хлорид натрію - показаний при великих втратах позаклітинної рідини або недостатньому її надходженні (в разі токсичної диспепсії, холери, діареї, нестримного блювання, обширних опіків) при гипохлоремии і гіпонатріємії з зневодненням, при кишкової непрохідності, інтоксикаціях; надає дезінтоксикаційну та Регідратірующее, відшкодовує нестачу натрію при різних патологічних станах.
• натрію цитрат - застосовується для стабілізації показників крові; пов'язує кальцій і пригнічує гемокоагуляцию; збільшує вміст натрію в організмі, підвищує лужні резерви крові.
• гідроксиетилкрохмаль (РеоХЕС) - використовується при операціях, гострих крововтратах, травмах, опіках, інфекційних захворюваннях в якості профілактики гіповолемії і шоку; доречний при порушеннях мікроциркуляції; сприяє доставці і споживання кисню органами і тканинами, відновленню капілярних стінок.