Водно-электролитный обмен

Водно-электролитный обмен
совокупность процессов всасывания, распределения, потребления и выделения воды и солей в организме животных и человека.
Он обеспечивает поддержание водного баланса и постоянство осмотического давления, ионного состава и кислотно-щелочного состояния внутренней среды организма (гомеостаза).

Общая вода
Интерстициальная
Трансцеллюлярная

Суточная потребность в воде
У человека весом 70 кг – около 2,5 л
Из них 1,2 л поступают в виде питьевой воды,
1 л - с пищей,
0,3 л образуется в организме – эндогенная вода:
при окислении 1 г жира образуется 1,07 г Н2О,
1 г углеводов - 0,556 г Н2О
1 г белков - 0,396 г Н2О

Факторы, влияющие на суточную потребность в воде
масса тела
пол и возраст
температура окружающей среды
Количество выпиваемой воды приблизительно = диурезу
Количество воды, поступившей с пищей и синтезированной примерно = невидимым потерям (15 мл/кг – взрослый, 20-25 мл/кг – ребенок, 50 мл/кг - новорожденный)
Неощутимые потери также зависят от пола, возраста и состояния обменных процессов
Минимальное количество жидкости, при котором возможен нормальный гомеостаз для взрослого – 1 500 мл

Внутриклеточный сектор
В клетках более высок уровень белка и К+ и небольшое количество Na++
Основные катионы – К (2/3 активных клеточных катионов) и Mагний – 1/3
К+ в клетке находится в свободном состоянии или в связи с анионами
Основные анионы – фосфаты и белки
Cl- в норме отсутствует или содержится в незначительном количестве

Внеклеточная жидкость
Внутрисосудистый сектор (7% МТ): плазменный объем (3,5-5% МТ), вода эритроцитов (2,5-3% МТ, 30 мг/кг)
Интерстициальный сектор (15% МТ): межклеточная вода, лимфа
Трансцеллюлярный сектор: вода в просвете ЖКТ, СМЖ, в полостях организма

Сосудистый сектор
Плазма крови – транспортная система
Через плазму осуществляется питание клеток,
Удаление продуктов клеточного метаболизма,
Поддержание постоянства ОЦК
При внезапном дефиците плазмы происходит мобилизация жидкости из интерстициального пространства

Интерстициальный сектор
(межклеточный)
Наиболее подвижный сектор, меняющий объем при избытке или недостатке воды в организме
Основной катион – Na
Основной анион – Cl
Им принадлежит функция регуляции осмотического давления и объема жидкости интерстициального пространства

Количество воды в организме (в % от МТ)
Факторы, влияющие на количество воды в организме:
Жировые клетки содержат мало воды
Общее количество
у взрослых
в среднем
60%

500 мл/сут
Средняя потребность в воде у взрослых в норме составляет 40 мл/кг МТ/сутки
При повышении Т0 тела на 10С > 38 перспирация увеличивается на каждый
градус - 500 мл/сутки

Когда растет потребление воды?
Увеличение массы тела (250 мл на каждые 20 кг лишнего веса)
Увеличение температуры окружающего воздуха. (250-400 мл в жаркие дни)
Низкая влажность окружающего воздуха (отопительный сезон, в самолетах) – на 250-400 мл
Гипертермия (500 мл/сут на каждый градус сверх нормы)
Увеличение белка в рационе питания
Увеличение частоты дыхания
Активное снижение веса
Кофеин, алкоголь, курение, переедание
Кормление грудью
Увеличение физической активности (на 250-300 мл на каждый час занятий)

Клеточная мембрана избирательно проницаема для веществ
Проницаема для воды, О2 непроницаема для ионов, имеющих заряд
изотоническая среда
гипертоническая среда
гипотоническая среда
Осмос (от греч. оσμος — толчок, давление) — процесс движения воды через полупроницаемую мембрану из области низкой концентрации растворенного вещества в область более высокой концентрации
Осмолярность – количество осмотически активных частиц в единице объема раствора (мосм/л)
Клетки должны находиться в изотонической среде - среда с осмотическим давлением, близким к осмотическому давлению внутри клетки.
Гипотоническая среда – когда концентрация соли вне клетки меньше, чем внутри нее.
Гипертоническая среда – имеет бо́льшую концентрацию в-в по отношению к внутрикл.

Объем циркулирующей крови у взрослых в норме составляет 70-80 мл/кг массы тела
Объем циркулирующей плазмы у взрослых составляет 40 мл/кг, объем циркулирующих эритроцитов 30 мл/кг

Гипергидратация –избыточное содержание воды в организме
(вне-, внутриклеточная, общая; изо-, гипер- и гипоосмолярная)
Дегидратация –обезвоживание
(вне-, внутриклеточная, общая;
изо-, гипер- и гипоосмолярная)
Гипогидратация –уменьшение содержание воды в организме
(изо-, гипер- и гипоосмолярная)
Сочетанная форма

Na+
Натрий является важнейшим катионом интерстициального пространства. При уменьшении его концентрации происходит снижение осмотического давления с одновременным уменьшением объема интерстициального пространства; увеличение его концентрации вызывает обратный процесс. Суточная потребность в натрии взрослого человека составляет 5-10 г. Выделяют гипернатриемию (натрий сыворотки крови более 145 ммоль/л), сопровождающуюся повышенным содержанием натрия в интерстиции и гипонатриемию (натрий сыворотки крови менее 136 ммоль/л).

K+
Калий – основной внутриклеточный катион. Концентрация внутри клетки составляет 115,0 ммоль/л, а в плазме крови – 3,5-5,0 ммоль/л. Таким образом, 98% всего калия организма находится в клетках. Суточная потребность в калии составляет 60-80 ммоль или 2,3-3,1 г в сутки. Калий, как и натрий, формируя клеточный потенциал, оказывает влияние на рН и утилизацию глюкозы. Метаболический алкалоз всегда сопровождается гипокалиемией, а метаболический ацидоз – гиперкалиемией.

Движение воды в водных секторах
Электролиты играют важнейшую роль в движении жидкости (закон изоосмолярности)

Нормальное содержание электролитов в плазме крови составляет: К 4 ммоль/л; Na 140 ммоль/л; Cl 100 ммоль/л
В норме соотношение между концентрацией вне- и внутриклеточного калия составляет 1:40

Нарушения содержания натрия в организме может сопровождаться признаками вне- и внутриклеточной дегидратации.
Абсолютный дефицит Na возникает при:
- недостаточном поступлении (<6-8 г. NaCl в сутки),
- увеличении экскреции Na при заболевании почек под
влиянием салуретиков,
- избыточных потерях ч/з ЖКТ.
Относительный дефицит Na возникает при быстром перемещении воды из клетки (гиперосмолярная гипергидратация, в/в введение осмотически активных р-ров)
Гипонатриемия (Na+>сыворотки<130 ммоль/л)

Нарушения содержания натрия в организме может сопровождаться признаками вне- и внутриклеточной дегидратации.
Гипоосмолярность внеклеточной жидкости и перемещение воды в клетки
Уменьшение сократимости миокарда
Снижение возбудимости нервных клеток
(Na+<120 ммоль/л – нарушение сознания,
Na+<105 ммоль/л – смерть)
Проявления гипонатриемии

Гипернатриемия
(Na+ сыворотки >145 ммоль/л)
Абсолютный избыток поступления Na при:
Избыток поступления с пищей,
Нарушение экскреции при почечной недостаточности,
Парентеральное вверение гипертонических р-ров Na,
Изо-, гиперосмолярная гипергидратация,
ГКС,
Длительная ИВЛ
Относительный избыток Na при гиперосмолярной гипогидратации

Проявления гипернатриемии
Изменение водного баланса (гиперволемия, дегидратация клеток, отеки)
Повышение возбудимости мышечной ткани (клонико-тонические судороги)
Повышение возбудимости нервной системы, панический синдром, кома (Na+> 160 ммоль/л – смерть)
Алкалоз

Гиперкалиемия
(К+ сыворотки >5,2 ммоль/л)
Увеличение поступления калия в организм (в/в введение растворов К+)
Уменьшение экскреции К+ (ОПН, гипоальдостеронизм)
Выход К+ их клеток (инсулиновая недостаточность, усиление катаболизма, ацидоз, цитолиз) при механическом повреждении клеток (травма, ожоги, краш-синдром, гемолиз)
Гепаринотерапия
Переливание больших доз ЕАКК

Гиперкалиемия (К+>5,2 ммоль/л)
Проявления:
Нарушение возбудимости, проводимости миокарда (по ЭКГ – укорочение QRST, аритмии, брадикардия, замедление Внутрижелудочковой и АВ проводимости, остановка сердца в диастоле при К+>12 ммоль/л)
Слабость и паралич мышц (атония кишечника)
Нарушение ф-ции ЦНС (парастезии, раздражительность, утомляемость)

Гипокалиемия
(К+ сыворотки <3,8 ммоль/л)
Повышенного выведения К+ из организма (диарея, рвота)
Перемещение К+ в клетки (увеличение продукции инсулина, алкалоз)
Разведение при гипоосмолярной гипергидратации (избыток Na+ в организме)
Неадекватное парентеральное питание (катаболизм белков)
Метаболический алкалоз
Гипоксия