Водно-минеральный обмен: обмен воды в норме и патологии

Характеристика водного обмена
ВМО – совокупность процессов поступления, всасывания, распределения, и выделения воды и солей в организме.
Функции воды в организме:
Внутренняя среда организма
Пластическая ( структурная )
Всасывание веществ в ЖКТ
Транспортная
Участие в б/х процессах: гидролиза, диссоциации, гидратации, дегидратации.
Поддержание гомеостаза в организме
Выведение конечных продуктов из организма

Водный баланс человека

Распределение воды в организме
Содержание воды в организме изменяется с возрастом:
у новорожденных – 80%,
среднего возраста – 65%,
пожилого – 57%.
В разных органах содержание воды неодинаково:
больше всего в мозге – 70-85%,
меньше всего в жировой и костной тканях – 10%.
Воду, получаемую из вне – в виде питья и в составе пищи – называют экзогенной, а вода, образовавшаяся при распаде в организме веществ – эндогенной.
Суточное потребление воды человеком составляет 2.0 – 2.5 л.
За сутки выводится:
почками – 1 – 1.5 л,
кишечником – 0.2 – 0. 3 л,
с потом и испарением через кожу – 0.2 – 0.5 л,
легкими с выдыхаемым воздухом – до 0.5 л.
Потеря более 10% воды вызывает тяжелые функциональные нарушения. Потеря выше 20 % воды приводит к смерти.

В организме человека объем воды распределяется следующим образом: 70% от общего количества воды приходится на внутриклеточную жидкость и 30% - на внеклеточную.

Осмотическое давление
Осмолярность любой биологической жидкости – это [с] ионов и катионов выражающиеся в ммоль/л и характеризующая осмотический эффект разности [с] электролитов.
В норме осмолярность = 285 ммоль/л

Осмолярность зависит от веществ называемыми осмотически активными, к ним относятся:
1. Органические вещества
Белки
Мочевина
Глюкоза
2. Неорганические вещества
NaCl
MgCl
Na2HPO4
Суммарное осмотическое давление в норме 7,7-8,1атм
Осмотическое давление

Онкотическое давление
Составной частью осмотического давления является онкотическое давление, создаваемое белками плазмы крови.
Оно необходимо для удержания воды в сосудистом русле.

Осмотическое давление.

Онкотическое давление
Составной частью осмотического давления является онкотическое давление, создаваемое белками.
Оно имеет значение для удержания воды в сосудистом русле.
При гипопротеинемии уменьшается концентрация белка в плазме, следовательно, уменьшается онкотическое давление без изменения осмотического, что приводит к выходу жидкости из сосудистого русла в ткани (возникают отеки).

Регуляция ВМО
Регуляция ВМО осуществляется под контролем ЦНС и др. факторов, в т.ч. гормонов, и направлена на поддержку нормальной величины осмотического давления.
В регуляции ВМО участвуют спец. рефлекторные системы.

Осморегуляция: осморегуляторы гипоталамуса регулируют синтез антидиуретического гормона – вазопрессина
Волюморегуляция: волюморецепторы при повышении объёма жидкости и снижении концентрации ионов Na через гипоталамус и гипофиз активирует секрецию альдостерона

Регуляция водно-минерального обмена
Осморегуляция: осморецепторы гипоталамуса регулируют синтез антидиуретического гормона – вазопрессина.
При повышении осмотического давления крови вследствие потери организмом воды или избыточного поступления в него соли происходит возбуждение осморецепторов, усиливается биосинтез вазопрессина, что приводит к усилению реабсорбции воды почечными канальцами и уменьшению диуреза.
Одновременно возбуждаются нервные механизмы, обуславливающие возникновение жажды.
При избыточном поступлении воды в организм образование и выделение гормона резко снижается, что приводит к уменьшению обратного всасывания воды в почках.

Характеристика вазопрессина:
Химическая природа – нонапептид.
Место выработки – гипоталамус
Клетки-мишени: почки.
Механизм действия: усиливает реабсорбцию воды из первичной мочи, что приводит к задержке воды в организме и снижению диуреза.
Патология наблюдается при его отсутствии или снижении биосинтеза, усиленном катаболизме. Это приводит к заболеванию – несахарному диабету.
Несахарный диабет – клинический синдром, характеризующийся полиурией и вторичной полидепсией. При этом выявляется низкий удельный вес мочи, в которой отсутствует сахар, уровень глюкозы в крови в норме. Возникновение полиурии связано с резким снижением реабсорбции воды в дистальных отделах почечных канальцев. Суточный диурез составляет 4 – 30 литров.

Волюморегуляция:
волюморецепторы при повышении объема жидкости и снижении концентрации ионов натрия через гипоталамус и гипофиз активирует секрецию альдостерона.
Альдостерон способствует активации натриевого насоса и задержке в организме ионов натрия и хлора.

Химическая природа – минералокортикоид.
Место выработки – корковый слой надпочечников (в ответ на уменьшение осмотического давления, ионов натрия).
Механизм действия: усиливает реабсорбцию ионов натрия и хлора из первичной мочи, уменьшает – ионов калия, усиливает секрецию вазопрессина, суживает кровеносные сосуды, повышает артериальное давление.
Патология наблюдается при его усиленной секреции (опухоль коры надпочечников), что приводит к увеличению артериального давления, потери ионов калия и задержке ионов натрия.
Характеристика альдостерона:
.

Регуляция обмена Са и Р
Вит.Д3 – способствует всасыванию Сa и PО4 в кишечнике и препятствует их выведению с мочой.
Паратгормон - стимулирует мобилизацию Ca и PО4 из костей, на уровне почек усиливает реабсорбцию Ca и уменьшает реабсорбцию РО4, повышая экскрецию их с мочой.
Кальцитриол - стимулирует мобилизацию Са и РО4 из костей, в клетках канальцев почек усиливает реабсорбцию Са и Р из первичной мочи.
Кальцитонин - способствует минерализации кострой ткани, в клетках почечных канальцев вызывает повышение выведения Са и Р с мочой.

Нарушение ВМО
Дегидратация:
Гипертоническая
Изотоническая
Гипотоническая
Гипергидратация:
Гипертоническая
Изотоническая
Гипотоническая

Патология водного обмена.
Изменения водного и электролитного обмена происходят параллельно, это связано с тем, что выделение свободной от солей воды практически невозможно. Поступление электролитов всегда происходит при участии воды.
Различают следующие нарушения водного обмена:
Дегидратация (гипертоническая, изотоническая, гипотоническая) – уменьшение объема жидкости в организме.
Гипергидратация (гипертоническая, изотоническая, гипотоническая) – увеличение объема жидкости в организме.
Клинически состояния с недостаточностью воды (эксикозы) более опасны, чем состояния с увеличением воды.

Дегидратация:
Гипертоническая: клеточная
Основной механизм - потеря воды с повышением осмолярности внеклеточного пространства и перемещением воды из клетки.
Причины – недостаток поступления воды, массивные ее потери, при гипертермии, больших ожоговых поверхностях, полиурии.
Симптомы – жажда, слабость, сонливость, затруднение глотания (из-за недостатка слюны)
Лечение – адекватный прием воды, уменьшение приема с пищей соли.
Изотоническая: внеклеточная
Основной механизм – потеря жидкости из внеклеточного пространства, при нормальной осмолярности плазмы.
Причины – потери секретов ЖКТ, диарея, полиурия, массивная кровопотеря, применение, больших доз диуретиков.
Симптомы – тахикардия, падение артериального давления, утомляемость, запавшие глаза, сниженный тургор кожи, олигурия.
Лечение – восполнение объема потерянной жидкости с помощью 5% раствора глюкозы, изотонического раствора хлорида натрия 2-6 л.
Гипотоническая – внеклеточная дегидратация + клеточная гипергидротация (синдром недостатка соли).
Основной механизм – перемещение воды из внеклеточного пространства в клетки, вследствие понижения осмолярности плазмы и снижения в ней концентрации натрия.
Причины – хронический пиелонефрит, диета со сниженным содержанием соли, полиурия, обильное потоотделение при перегреве с приемом большого количества чая, не соленой воды.
Симптомы – тахикардия, падение артериального давления, холодные кожные покровы, олигурия.
Лечение – применение растворов содержащих натрий, калий, магний.