Физиология водно-электролитного баланса

Поступление воды в человеческий организм возможно двумя путями (в нормальных условиях): через желудочно-кишечный тракт с пищевыми продуктами и с вдыхаемым воздухом. Кроме того, вода синтезируется в тканях при окислении питательных веществ (оксидационная вода),(Табл.1.).

Основной путь удаления воды из организма - через почки. Вторыми по величине являются перспирационные потери воды, обусловленные испарением со слизистой дыхательных путей и с поверхности кожи. К перспирации относятся и выделение воды с потом. У новорожденных объем перспирации колеблется от 1,15 до 2 мл/кг/час, в 1 год – 0,8-1,2 мл/кг/час, а в возрасте 1 года - 14 лет составляет 0,45-1 мл/кг/час. На величину перспирации существенно влияют температура и влажность окружающей среды, что необходимо учитывать при нахождении новорожденных (особенно недоношенных) в кювезах и под источниками лучистого тепла.

Количество воды, выделяемой из ЖКТ в норме, по сравнению с другими путями занимает последнее место. В практических расчетах оно обычно не учитывается.

Содержание общей воды тела (ОВТ) относительно его массы у детей уменьшается с увеличением возраста. У новорожденных величина ОВТ составляет приблизительно 80% от массы тела (м.т.), к 6 месяцам она достигает всего лишь 70%, а начиная с 12 месяцев и до периода полового созревания колеблется около средней величины 60% м.т.

Поскольку в человеческом организме клеточные мембраны выполняет как бы разграничительную функцию, то принято подразделять ОВТ на два больших сектора: экстрацеллюлярную (внеклеточную) жидкость и интрацеллюлярную (внутриклеточную) жидкость, или ЭЦЖ и ИЦЖ. В свою очередь, во внеклеточном пространстве выделяют: внутрисосудистую жидкость (как часть крови), межклеточную жидкость (интерстициальную) и трансцеллюлярную жидкость (воду в составе секретов желудочно-кишечного тракта, пищеварительных и других желез, мочу, ликвор). В практической деятельности трансцеллюлярная вода учитывается в общей массе ЭЦЖ. Соотношение вне- и внутриклеточной воды в зависимости от возраста отображены в следующей таблице:

Внеклеточное жидкостное пространство более «лабильно» и имеет большее значение для обмена воды в организме, т.к. является связующим звеном между клеткой и внешней средой. Необходимо отметить, что ионный состав интерстициальной жидкости отличается от ионного состава плазмы по концентрации белка, хлора и бикарбоната.

Межпространственный обмен жидкости осуществляется в основном за счет действия двух факторов: градиента гидростатического давления и градиента осмотического давления (в большей степени определяемого концентрациями белка, ионов натрия и хлора, глюкозы и мочевины).

Главным представителем внеклеточных ионов является натрий. Он обладает высокой осмотической активностью и поэтому играет важную роль в обмене воды, как между жидкостными секторами организма, так и между самим организмом и внешней средой. Помимо этого, натрий стимулирует секрецию АДГ, оказывает влияние на центр жажды, определяет базальный тонус артериол, потенцирует действие адреналина. Концентрация натрия в плазме колеблется в пределах 135-145 ммоль/л.

Калий, как и натрий, является одним из наиболее важных ионов в организме. Недостаток или отсутствие поступления калия быстро сказывается на многих функциях различных органов и систем. 98% всего калия, содержащегося в организме, находится во внутриклеточном секторе. Концентрация данного иона в эритроците составляет 80-120 ммоль/л (эритроциты - клетки, наиболее бедные калием), а в плазме крови - 3,8-5,5 ммоль/л. Ион калия играет главную роль в создании мембранного потенциала клетки. Трансмембранный переход калия и натрия является основой функционирования клеток. Помимо этого, калий участвует в деятельности многих ферментативных систем.

Хлор является самым распространенным анионом в организме. Концентрация хлора в плазме крови составляет 100-110 ммоль/л. Его биологическая роль состоит в нейтрализации положительно заряженных ионов и создании осмотического давления. Иного специфического предназначения у хлора нет. Повышение или понижение его содержания в организме всегда сочетается с избытком или недостатком какого-либо катиона.

Двухвалентные ионы кальция являются ключевым звеном в механизме связи возбуждения и сокращения мышечных волокон. Кальций стимулирует выделение норадреналина и ацетилхолина в синапсах вегетативной нервной системы, облегчает синаптическую передачу в ганглиях и нервно-мышечных соединениях, оказывает инотропный эффект на миокард, принимает участие в работе многих ферментативных систем, является основным веществом костной ткани. Концентрация общего кальция в плазме крови - 2,25-2,75 ммоль/л, а его ионизированной фракции - 1,12-1,5 ммоль/л.

Немаловажную биологическую роль играют также ионы магния (0,8-1 ммоль/л), бикарбоната (21-26 ммоль/л), белка. Напомним, что белок, особенно находящийся во внеклеточной жидкости, является анионом. Как правило, содержание белка в плазме указывается в весовой концентрации (45-65 г/л - у новорожденных и детей до 1 года; 60-80 г/л - у пациентов старше 1 года). Ионную (эквивалентную) концентрацию белка можно вычислить по формуле:

Общий белок (мэкв/л) = общий белок (г/л) ´ 0,243.

Среди всех белковых фракций в создании коллоидно-осмотического давления (онкотическая его часть) самую большую роль играет альбумин, содержание которого в сыворотке у новорожденных и детей грудного возраста - 31-43 г/л, а у более старших пациентов - 40-50 г/л.

Картина нормального водно-электролитного баланса будет неполной без упоминания величины осмолярности (концентрации осмотически активных веществ), которая колеблется в узких пределах 290-310 мосм/л; а также без указания содержания в плазме крови глюкозы (3,3-6,6 ммоль/л) и мочевины (2-6,5 ммоль/л) - показателей, в основном определяющих осмотическое давление.

Очень важными параметрами, которые необходимо учитывать при составлении программы инфузионной терапии, являются концентрация гемоглобина и величина гематокрита (Табл..3.).

При проведении инфузионно-транфузионной терапии приходится осуществлять переливания крови и ее компонентов. Для этого необходимо знать группу крови больного и наличие или отсутствие у него резус-фактора. Взятие крови для определения этих показателей должено производится до начала инфузии. Соблюдение данного правила обязательно, так как наличие в сосудистом русле пациента каких-либо инфузионных сред способно извратить ход реакций по определению группы и резус-фактора.