Концентрация отдельных минеральных ионов в жидкостях внутренней среды определяет функциональное состояние возбудимых и невозбудимых тканей, а также состояние проницаемости биологических мембран,— поэтому принято говорить о водно-электролитном (или солевом) обмене.
Для поддержания электролитного баланса и, соответственно, жизнедеятельности организм в сутки должен получать примерно
Ммоль натрия и хлора,
Ммоль калия,
Ммоль фосфора,
ммоль кальция и других элементов.
Водно-солевой гомеостазис.
Водно-солевой гомеостазис является одной из важнейших констант внутренней среды организма.
От состояния водно-солевого обмена зависят фундаментальные свойства клеток и тканей (энергетический и пластический метаболизм, возбудимость, проводимость и сократимость, секреторная способность и т. п.) и, соответственно, функции практически всех физиологических систем.
Водный баланс – равновесие между поступлением и выделением воды из организма. Величина водного баланса зависит от возраста ребёнка, у взрослых около 2,5 л в сутки.
Основные характеристики водно-солевого обмена:
· количество поступающих в организм жидкости и солей,
· объемы внеклеточных и внутриклеточных водных пространств,
· содержание в них отдельных электролитов и
· осмотическое давление,
· выделение воды и солей почками — имеют взаимосвязанные комплексные механизмы регуляции.
Для гомеостаза электролитов необходимо взаимодействие нескольких процессов:
· поступление в организм,
· перераспределение
· депонирование в клетках
· их микроокружении,
· выделение из организма.
Поступление их в организм зависит от состава и свойств пищевых продуктов и воды, особенностей их всасывания в желудочно-кишечном тракте.
Однако, несмотря на широкие колебания количества и состава пищевых веществ и воды, внешний водно-солевой баланс в здоровом организме неуклонно поддерживается за счет изменений экскреции с помощью органов выделения.
Основную роль в этом гомеостатическом регулировании выполняют почки.
Жидкостные секторы организма
Общия вода организма – 60% массы тела.
1. Вода внеклеточного пространства – 1/3 от общей воды (Na+: К+ = 20: 1)
Ø Внутрисосудистая вода – ¼, от внеклеточного сектора (плазма + вода эритроцитов)
Ø Интерстициальная вода – ¾ от внеклеточного сектора (межклеточная вода + лимфа)
Ø Трансцеллюлярная вода – вода в просвете ЖКТ + вода в полостях организма
2. Вода внутриклеточного пространства – 2/3 от общей воды (Na+: К+ = 1: 20)
Содержание воды у новорожденного 80%, большая часть воды находится во внеклеточном пространстве, из-за слабой функции барьеров.
Концентрация электролитов в плазме крови и внутриклеточной жидкости.
| Плазма крови, моль/л | Внутриклеточная жидкость, моль/л | |
| Na+ | 142 (130 – 155) | |
| K+ | 4 (3.2 – 5.5) | |
| Ca++ | 2.5 (2.1 – 2.9) | < 0.0011) |
| Mg++ | 0.9 (0.7 – 1.5) | |
| Cl- | 102 (96 – 110) | |
| HCO3- | 25 (23 – 28) | |
| HPO4- - | 1 (0.7 – 1.6) | 652) |
| SO4- - | 0.5 (0.3 – 0.9) | |
| Органические кислоты | ||
| Белки |
Суточное потребление человеком воды составляет: около 2.5 л
Пути поступления воды: - с пищей – около 1 л.
- с напитками
Пути выделения воды: - через почки – 1-1.5 л воды
- через кожу потом и испарением – 0.5л
-выдыхаемым воздухом (ч-з легкие) – 0.4л
- кишечником – 0.2л
ФП – физиологическая потребность детей в жидкости в сутки:
До 3 мес -140 мл/кг/сутки
3-6 мес -140 мл/кг/сутки
6мес -1 год -130-110 мл/кг/сутки
1год -3 года -110 –100 мл/кг/сутки
3года – 5 лет - 100 – 90 мл/кг/сутки
5 -10 лет - 90 -70 мл/кг/сутки
10 - 14 лет - 70 – 50 мл/кг/сутки
14лет и старшие - 40-30 мл/кг/сутки
Механизмы регуляции водно-солевого обмена:
· Осморецепторы: в гипоталамусе (вазопрессин из гипофиза) и в воротной вене.
· Валюморецепторы: на стенке сосудов (активация симпатической и парасимпатической систем), а в частности ренальной артерии(выброса ренина- ангиотензин -альдостерон) и в предсердии(натрийуретический фактор
Общие принципы регуляции водно-солевого обмена.
¡ Регуляция водно-солевого обмена включает афферентное, центральное и эфферентное звенья.
¡ Афферентное звено представлено массой рецепторных аппаратов сосудистого русла, тканей и органов, воспринимающих сдвиги осмотического давления, объема жидкостей и их ионного состава.
¡ В результате в нервных центрах промежуточного мозга (гипоталамус, эпиталамус ), лимбической системы и коры больших полушарий создается интегрированная картина состояния водно-солевого баланса в организме.
¡ Следствием центрального анализа является изменение питьевого и пищевого поведения,
¡ перестройка работы желудочно-кишечного тракта
¡ системы выделения (прежде всего функции почек), реализуемая через эфферентные звенья регуляции.
¡ Последние представлены вегетативной нервной системой, в большей мере, гормонами нейрогипофиза (вазопрессин, окситоцин), миокарда (атриопептид), коры надпочечников (альдостерон), других эндокринных желез.
Осморегулирующая система
¡ Важнейшим элементом регуляции водно-солевого обмена является осуществляемое осморегулирующими системами организма поддержание осмотического гомеостазиса.
¡ Его основными показателями являются осмотические давления крови, интерстициальной жидкости, внутриклеточной среды.
¡ Осмотическое давление принято выражать в миллиосмолях.
¡ Осмотическое давление плазмы крови у здорового человека относится к числу жестких
гомеостатических констант и находится в пределах 275—305 мосм/ кг,
¡ электролиты создают осмотическое давление порядка 270— 300 мосм/кг,
¡ остальная незначительная часть общего осмотического давления приходится на неэлектролиты — сахар, мочевину, липиды и т. д.
¡ Границы осмотического давления находятся в пределах 203— 375 мосм/кг.
Формы нарушения водного баланса (В.Б.)
Ø Положительный В.Б.
Выведение воды меньше поступления (появляются отеки, водянка, водная интоксикация)
Ø Отрицательный В.Б.
Выведение воды больше поступления ( обезвоживание, дегидратация, гипогидратация, гипогидрия; эксикоз)
Основным катионом внеклеточного водного пространства является натрий,
а анионом — хлор.
Во внутриклеточном пространстве основной катион — калий,
а анионами являются фосфат и белки.
Натрий. Функции натрия. Обмен натрия
