Ағзадағы натрий,калий және басқа электролиттердің биологиялық рөлі.

Натрий - клетка сыртыныц катионы болып табылады-натрийдыц жалпы мөлшерінің 96% клетка сыртындагы сұйықтықта болады. Клетка ішіндегі жэне клетка сыртындагы суйықтықтарда натрий мен калий иондарыныц біркелкі емес орналасуы жэне тканьдерде судыц жэне басқа да иондардыц осы иондарға тэуелді таралуы "натрий насосы" бар екені туралы концепцияны тудырды, ол натрийдың негізгі биологияльщ эсерлерін түсіндіруге мүмкіндік береді. Көптеген зерттеулер К⁺, Mg^, Н⁺ аминқышқылдар, глюкоза жэне т.б. белсенді тасымалдануы клеткадан натрий иондарыныц белсенді түрде шығарылуымен қатар жүретінін көрсетті. Бул насостың қызметін клеткалар мембраналарының К⁺, Na⁺белсендіретін АТФ-азасы атқаратыны анықталды. Бул фермент клетка ішінен натрий ионда-рымен, ал клетка сыртында калий иондарымен белсендіріледі. "Натрийлы насостың", яғни клеткалар мембраналарының АТФ-азасының 2 түрі бар.

Бірінші түрі - тіркескен бейтарапты насос. Бүл түрдің АТФ- азасы АТФ гидролизінің энергиясы есебінен клеткадан натрийдың 3 ионының тасымалдауына айырбас ретінде клеткага калийдың 2 ионын тасымалдауды қамтамасыз етеді. Бүған тіркесе басқа да иондар немесе субстраттар тасымалданады. Са^ иондары бул АТФ-азаны ингибиторлайды.

Екінші түрі - электрогенді «натрийлі насос». Бул түрдің АТФ -азасы булшық ет жэне жүйке клеткаларының мембраналарында қызмет етеді жэне Na⁺ иондарын шығару есебінен электрохимиялық потенциалдың пайда болуын тудырады, ол К⁺ иондарыныц тасымалда-нуымен компенсацияланбайды. Мембраналарда пайда болатын электрохимиялық потенциал 100 мв-қа дейін жетеді жэне жүйке импульстарын өткізу мүмкіндігін қамтамасыз етеді. Осы механизмдерге байланысты натрий иондары мынандай биологияльщ қызметтер атқарады:

1.Na⁺, К⁺насостарының есебінен натрий иондары клеткальщмембранадаэлектрохимиялық потенциалдың пайда болуын қамтамасыз етеді. Электрохимиялық потенциал клетканыц қоздырғыш белгіні қабылдау, өзгешелік клеткалық реакцияларды іске асыру қабілетін анықтайды.

2.Натрий - клеткаға аминқышқылдар мен глюкозаны белсенді тасымалдау жүйесі-нің қызметіне қатысады. Бұл жүйе аминқышқылдарды тасымалдау үшін клетка ішіндегі жэне сыртындағы натрий концентрациясының айырмасынан туындайтын энергияны пай-даланады.

3.Натрий - клетка сыртындағы сүйықтықтың осмостық қысымын сақтап түратын негізгі катион, соның нэтижесінде натрий агзада суды үстап түрады жэне су-түдды алмасудың жағдайына эсер етеді.

4.Натрий қышқылды - сілтілі тепе-теңдікті сақтап түруға қатысады. Қанға қышқылды эсер ететін заттар түскен кезде, түтікшелер қуысына бүйрек сутегі иондарын боле бастайды. Бүған жауап ретінде түтікшелерден бүйрек эпителийіне натрий иондары келіп түседі, олар қанның буферлі жүйелерінің сілтілік компоненттерінің түзілуіне қатысады.

5.Натрий көмірқышқыл газының қанмен тасымалдануына қатысады (бүл жагдайда плаз-мада натрий бикарбонаты түзіледі).

б.Натрий иондары мембраналардың биологиялық белсенді молекулалары мен субклеткалық құрылымдардың физико-химиялық қасиеттері жэне кеңістік үйымдастығына эсер етеді, бүл өз кезегінде осы молекулалардың тасымалдаушы, каталитикалық, реттеуші жэне басқа да қызметтерінде көрініс табады.

7. Натрий адреналинның артериолалардың тегіс бүлшық етіне эсерін күшейтеді, олардың тарылуы мен артериалдық қысымның жоғарлауына эсер етеді.

Әртүрлі патологиялық жағдайлар гипо- жэне гипернатриемияның дамуымен қатар жүреді.

Гипонатриемия - қанда натрий көлемінің 130 ммоль/л томен болуы. Гипонатриемия - түзсыз диета кезінде, электролиті аз сүйықтықтарды қан тамыры арқылы ұзақ уақыт жібергенде, іштің өтуі, бүйрек үсті безінің қабатының жетіспеушілігі кезінде дамиды. Бүл көрсетілген жағдайлардың барлығында да ағзада натрийдың абсолютты жетіспеушілігі пайда болады. Көбінесе гипонатриемия клетка сыртындағы сүйықтықта натрийдың салы-стырмалы жетіспеушілігі нэтижесінде дамиды. Натрийдың мұндай жетіспеушілігі патология кезінде ағзаның эртүрлі қуыстарында пайда болатын сүйыктықтарда оның жинақталуы кезінде орын алады. Мысалы: плевральды қуысқа, жара ісіктеріне коп молшерде сүйық жинақталған кезде. Гипонатриемия - бүйрек үсті безінің қыртысты қабатының альдосте-ронды түзуі төмендеген кезде (гипоальдостеронизм) жэне вазопрессинның мөлшері артқан кезде байқалады. Натрийдың салыстырмалы жетіспеушілігі К, Na насосының жүмысы бүзылған кезде орын алады. Бұл жагдайда клетка концентрация градиентіне қарсы клетка сыртындағы сүйықтыққа натрийді шығару қабілетінен айрылады. Гипонатриемия кезінде қан плазмасының, лимфаның жэне клетка сыртындағы сұйықтықтың осмостық қысымы төмендейді. Клетканың ішіндегі осмостық қысым калийге байланысты жэне жогары болады, сондықтан клеткаралық кеңістіктегі су клеткаға қарай ағады (клетка ішіндегі гипергидратация). Соның нэтижесінде клетка сыртындағы гипотониялық гипогидратация дамиды. Гипонатриемия кезінде гипергидратталған клеткалардың, эсіресе жүйке жүйесі клеткаларының функционалды белсенділігі бұзылады. Орталық жүйке жүйесі тарапынан осыған тэн сим-птомдар пайда болады: қалтырауық, тэбетінің жоғалуы, шөлдеу, жүрек айну, құсу, апатия, үйқы басу. Қан тамырларының тонусы төмендеуі нэтижесінде артериялық қысым төмендейді, пульс элсіз, тахикардия дамиды. Гипонатриемия кезінде шөлдеу болмайды, аурулар судан

бас тартады, себебі ағза клеткалары сумен қанығып түрады. Плазманың көлемі азаюы салдарынан қанда формалық элементтердің мөлшері артады. Бүйректің экскреторлы қызметі бұзылады (олигоурия, анурия).

Гипернатриемия - қан плазмасында натрий мөлшерінің 155 ммоль/л коп болуы. Гипер-натриемия NaCl ерітіндісін коп молшерде парентеральды берген кезде, сүйықтықтың келуі күрт шектелген кезде, нефрит, гиперальдостеронизм кезінде бүйректің натрийды жеткіліксіз шығаруы кезінде, қантты емес диабет, токтамай күху, көп терлеу кезінде судың коп молшерде бөлінуінде дамиды. Гипернатриемия кезінде клеткасыртындағы сүйықтықтың осмостық қысымы жоғарылайды да, агзада су алмасуының бүзылуы дамиды. Су клеткалардан клеткаралық кеңістікке қарай агады да, клетканың дегидратациясы пайда болады. Клетканың дегидратациясының клиникасы клеткалардың қозуының жоғарылауымен сипатталады, ол тахикардия, артериялық қысымның жогарылауы арқылы көрініс береді. Гиперрефлексия, қалтырауық, ауыр жағдайларда - естен тану, бүйректік жетіспеушілік дамиды. Өте қатты шөлдеу орын алады. Бүл клеткалардың, соньщ ішінде шөл орталыгының клеткаларының дегидратациясының салдарынан болады. Гипернатриемия - бүйрек аурулары, жүректі жетіспеушілік кезіндегі ісіктің патогенезінің негізгі факторларының бірі болып табылады.

Калий - клеткаішіндегі сүйықтықтың негізгі катионы, оның клеткадагы концентрация-сы клетка сыртындағы сұйықтықтың концентрациясынан 25 есе коп. Калий қан плазмасында жэне ткань сүйықтыгында тек калий иондары түрінде гана болады, клеткада-жартылай иондалган, жартылай белоктармен, глюкозамен, креатининмен, фосфаттармен қосылыстар түрінде болады. Калий мынандай биологиялық қызметтер атқарады:

1.Калий электрохимиялық мембраналық потенциалдың пайда болуына қатысады. 2.Калийдың клеткаішіндегі жогары концентрациясы белок синтезін қамтамасыз ету үшін, гликолиздің маңызды ферменті-фосфоэнол-пируваткиназаны белсендіру үшін қажет.

З.Калий - жүйке - бүлшық еттік қозудың жағдайына эсер етеді. Жүйке-бүлшық еттік талшық бойымен импульсты жеткізуде синергист жэне кальцийдің антагонисты болып табылады. Калий жүректің қызметін тежейді: физиологиялық концентрацияда миокардтың қозуы мен өткізгіштігін төмендетеді, ал жоғары токсикалық концентрацияда жүректің автоматизмі мен жиырылуын тежейді. Калий деңгейі 10 ммоль/л-дан жоғарылағанда - жүректің блокадасы дамиды. Калий қаңқа жэне тегіс бүлшық еттің жиырылуының тонусы мен күшін арттырады. Калийдің жогары концентрациясы жүйке - бүлшық еттік өткізгіштікті тежейді.

4.Калий ішекте глюкоза мен кальцийдың сіңірілуіне эсер етеді, АТФ, креатинфосфат, ацетилхолиннің синтез процестеріне қатысады.

5.Калий көмірқышқыл газын қанмен тасымалдауға қатысады (эритроциттерде калий бикарбонаты түзіледі) жэне қышқылды-сілтілі тепе-тендікті сақтап тұрады. Әртүрлі патологиялық жағдайлар гипо- жэне гиперкалиемияның дамуымен қатар жүреді.

Гипокалиемия - қан плазмасында калий мөлшерінің 3,4 ммоль/л-ден төмендеуі. Ги-покалиемия бастапқы альдостеронизм (Конн синдромы) кезінде дамиды. Бүл синдром альдостеронның коп молшерде түзілуімен байланысты. Альдостеронның коп молшерде болуы натрийдың тежелуін үдетеді. Натриймен бірге су да тежеледі, гиперволемия дамиды, гематокрит өзгереді. Натрий катиондарының реабсорбциясының күшеюіне жауап ретінде калий мен сутегі катиондарының шыгарылуы артады. Ең бірінші, бүйрек клеткаларында калий төмендейді. Бүйректің антидиуретикалық гормонға сезімталдыгы азаяды, бүл гормонның бүйректегі рецепторлы аппараты жүмыс істемейді. Судың реабсорбциясы жүрмейді, полиу-рия дамиды да, соның салдары ретінде-полидипсия дамиды. Басқа мүшелердің клеткалары да калийды жоғалтады. Иондық балансты сақтап қалу үшін клеткаға натрий мен сутегі иондары кіреді. Клетка ішіндегі ацидоз дамиды. Клетка сыртындағы сүйықтықта сутегі иондарының жетіспеушілігі клеткасыртындағы алкалозға экеледі. Ағзада калийдың қалыпты мөлшері кезінде рН төмендеуі (ацидемия) плазмада калий концентрациясыныц артуымен қатар жүреді, ал рН артуы (алкалиемия)-калий концентрациясыныц төмендеуімен қатар жүреді. Плазмадағы рН мөлшері жэне плазмада калийдың сэйкес қалыпты көрсеткіштері:

РН 7,0 7,1 7,2 7,3 7,4 7,5 7,6 7,7

К+ 6,7 6,0 5,3 4,6 4,2 3,7 3,25 2,85

ммоль/л

Гипокалиемия сонымен қатар бүлшық еттің параличі кезінде орын алады. Бүл патология кезінде бұлшық етке қаннан калий өтеді. Клеткаларда калий мен натрийдің қосынды мөлшерінің артуы, осмостық қысымның жоғарылауы жэне соның нэтижесінде клеткаға судың енуі - параличтың себебі болып табылады. Сонымен қатар гипокалиемия профуз-ды іш өту кезінде, тоқтаусыз қүсу кезінде, зэр шығаратын дэрілерді ұзақ пайдалануда кездеседі. Гипокалиемия бүлшық еттік қозудың жоғарылауына, экстрасистолияға, ЭКГ-да Т-жайдақталып, Р-мөлшерінің жоғарылауына, P-Q жэне S-t интервалдарының артуына экеледі. Қан плазмасында калийдың мөлшері 2,0 ммоль/л-дан томен болғанда жүрек қарыншаларының пароксизмальды өшпелі (мерцательная) аритмиясы немесе тыныс алу бұлшық еттерінің параличі дамиды да, бұл өлімге экеледі. Гипокалиемия кезінде көмірсулар, белоктар алмасуы, су балансы, қышқылды-сілтілі тепе-теңдік бұзылады. Миокард дис-трофиясы, ішек мускулатурасының дистрофиясы дамиды. Гипокалиемия эсерінен жалпы элсіздік, бұлшық еттік гипотония, апатия, терінің құрғауы байқалады. Сонымен бірге құсу, артериялық қысымның төмендеуі орын алады.

Гиперкалиемия - калийдың 5,3 ммоль/л-ден жогары болуы. Гиперкалиемия - калийдың шығарылуының бұзылуы нэтижесінде бүйректік жетіспеушілік кезінде, бүйрек үсті безінің жетіспеушілі кезінде, ауыр ацидоз (диабеттік кома), жарақаттану, күйіп қалу, қан күйылу салдарынан тканьдердің жедел ыдырауы кезінде байқалады. Гиперкалиемия - гипокальцие-миямен, гипермагниемиямен, гиперазотемиямен қатар жүреді.

Гиперкалиемияда - ұйқы басу, бұлшық еттің ауруы, артериялық қысымның төмендеуі, жүрек қызметінің бұзылуы байкалады. ЭКГ-да сэйкес электрокардиографиялық белгілер -жоғары Т, QRS комплексінің үлғаюы, Р-ның жадағайлануы көрінеді. Өлім диастола кезеңінде жүректің тоқтауынан болады. Бүйрек үсті безінің ал ьд остеронды синтезд еу қызметі бұзылғанда калийлік интоксикация дамиды.