· Повышение нервно-мышечной возбудимости. Характеризуется комплексом признаков.
à Тетанические судороги различных групп мышц (стопы, кисти, гортани, мимических и др.). При легкой степени гипокальциемии отмечают латентную тетанию. Она выявляется развитием судорог мышц кисти («кисть акушера») при надавливании на мышцы в области плеча (симптом Труссо) или мышц лица при постукивании в области прохождения ветви лицевого нерва (симптом Хвостека).
à Чувство онемения отдельных частей тела. Основой развития вышеуказанных изменений служит гипокальциемия, сочетающаяся с гиперкалиемией. Это приводит к повышению возбудимости нервных и мышечных клеток, а также — скорости проведения возбуждения в них.
· Гипокоагуляционный и геморрагический синдромы. Снижение свертываемости крови и повышенная кровоточивость связаны с дефицитом Ca2+, регулирующего активность ряда факторов гемокоагуляции, а также проницаемость стенок сосудов.
· Дистрофические изменения различных тканей (производных эктодермы). Они характеризуются дефектами зубов в результате нарушения кальцификации дентина и эмали; гипотрофией, неровностью и ломкостью ногтей; сухостью кожи; ломкостью волос; кальцификацией хрусталика с развитием катаракты. Указанные изменения обусловлены, с одной стороны, расстройствами метаболизма собственно кальция, а также и его эффектов, а с другой — нарушением синтеза, высвобождения и эффектов различных БАВ. Так, при гипокальциемии тормозится процесс высвобождения клетками гормонов задней доли гипофиза, катехоламинов, инсулина.
Основные методы устранения гипокальциемии
· Ликвидация причины, вызвавшей гипокальциемию. Наиболее частая причина: гипопаратиреоз (в связи с этим проводят заместительную терапию ПТГ).
· Устранение острой гипокальциемии и связанных с этим приступов тетании. Это достигается с помощью внутривенного введения препаратов кальция (например, раствора кальция глюконата).
· Ликвидация хронической гипокальциемии. Обеспечивается введением в организм препаратов кальция (например, кальция карбоната или кальция глюконата) и витамина D (например, эргокальциферола или кальцитриола).
· Коррекция КОС. Проводят при наличии алкалоза (см. главу «Нарушения кислотно-основного равновесия»).
Нарушения обмена фосфора
Метаболизм фосфора тесно связан с обменом кальция. Фосфор является одним из основных минеральных компонентов костной ткани. Там находится около 85% от его общего содержания в организме. В плазме крови фосфор находится в основном в форме неорганического фосфата, основная часть которого в свободном состоянии (т.е. не связана с молекулами белка). Во внеклеточной жидкости фосфор также находится в виде неорганического фосфата (около 3–4 мг%), перемещающегося внутрь клетки (где его содержится 200–300 мг%). Там он служит донором фосфата для ресинтеза АТФ.
Фосфат является важным анионом и компонентом фосфатного буфера клеток.
В норме в организм поступает около 1200 мг/сут фосфата (с продуктами питания). Такое же его количество выводится из организма (примерно 2/3 почками и 1/3 кишечником). В почках экскрецию фосфатов регулирует ПТГ (его высокая активность подавляет реабсорбцию фосфатов в проксимальных отделах канальцев, а низкий — активирует), а также кальцитонин, тиреоидные гормоны, СТГ и содержание фосфатов в крови.
Гиперфосфатемия
Гиперфосфатемия — увеличение концентрации фосфатов в сыворотке крови выше нормы (более 1,45 ммоль/л или 4,5 мг%).
Причины гиперфосфатемии
· Введение в организм избытка фосфатов. Это может происходить при инъекции их препаратов внутривенно, введении per os или в кишечник (например, в клизме).
· Уменьшение выведения фосфатов из организма в результате следующих явлений.
à Почечная недостаточность (снижение скорости клубочковой фильтрации до 25% и более от нормы сопровождается фосфатемией, достигающей 10 мг% и более).
à Гипопаратиреоз. Снижение содержания ПТГ сопровождается активацией процесса реабсорбции фосфатов в канальцах почек.
à Гипертиреоз и избыток СТГ. В этих случаях гиперфосфатемия развивается вследствие избыточной реабсорбции фосфатов в почках.
· Увеличение высвобождения фосфатов из тканей вследствие острой деструкции мышечной ткани (например, при обширных механических травмах, синдроме длительного раздавливания — «краш-синдроме», выраженной ишемии тканей); и распада опухолевой ткани (например, вследствие химио- или радиотерапии).
Проявления и последствия гиперфосфатемии, механизмы их развития (рис. 13-7)
· Артериальная гипотензия.
· Гипокальциемия. Она обусловлена либо причиной гиперфосфатемии (например, гипопаратиреозом или гиперсекрецией тиреокальцитонина), либо увеличением содержания фосфатов в крови. Последнее стимулирует механизмы выведения Ca2+ из организма, перераспределение его в тканях, тормозит всасывание в кишечнике.
· Сердечная недостаточность (развивается в основном за счет снижения ударного выброса крови). Указанные изменения обусловлены гипокальциемией, закономерно развивающейся при увеличении содержания фосфатов в крови.
Ы верстка! вставить рисунок «рис-13-7» Ы
Рис. 13-7. Основные проявления гиперфосфатемии.
Методы устранения гиперфосфатемии
· иквидация причины гиперфосфатемии.
· Устранение состояний острой гиперфосфатемии. Осуществляют путем парентерального введения изотонических растворов, плазмы крови или плазмозаменителей. При острой обширной деструкции тканей проводят гемодиализ.
· Излечение хронических состояний, сочетающихся с гиперфосфатемией требует, помимо ликвидации ее причины, длительного применения фосфатсвязывающих гелей.
Гипофосфатемия
Гипофосфатемия — уменьшение концентрации фосфатов в сыворотке крови ниже нормы (меньше 0,8 ммоль/л, или 2,5 мг%).
Причины гипофосфатемии
Причины гипофосфатемии заключаются в следующем:
Ú недостаточное поступление фосфатов с пищей. Наблюдается при однообразном, бедном фосфатами питании, а также при длительном голодании;
Ú чрезмерное выведение фосфатов из организма почками в результате:
Ú гиперпаратиреоидизма;
Ú первичных дефектов почечных канальцев. Отмечается при отравлении солями тяжелых металлов и цистинозе;
Ú специфического дефекта трансмембранного переноса фосфатов при витамин D-резистентной форме рахита. Все указанные варианты гиперфосфатурии являются результатом торможения процесса реабсорбции фосфатов в проксимальном отделе нефрона;
Ú избыточная потеря фосфатов через ЖКТ. Наблюдается при передозировке антацидов — ЛС щелочного характера, снижающих кислотность желудка (например, натрия гидрокарбонат, окись магния, кальция карбонат, гидроокись алюминия). Указанные вещества связывают фосфаты, находящиеся в желудке и кишечнике, и выводят их с калом;
Ú перераспределение фосфатов из крови и межклеточной жидкости в клетки при:
Ú активации гликолиза (в этих условиях в клетке увеличивается образование фосфорилированных углеводных групп). Это приводит к снижению клеточного пула органического фосфата, диффузии последнего из межклеточной жидкости и крови с развитием гипофосфатемии;
Ú алкалозе (алкалоз характеризуется увеличением рН, что стимулирует гликолиз и потребление клеткой фосфатов).
Проявления, последствия гипофосфатемии и их механизмы
В основе большинства проявлений гипофосфатемии лежит дефицит АТФ и креатинфосфата в клетках в связи со снижением в них уровня неорганического фосфата. Последний необходим для фосфорилирования адениннуклеотидов и креатина.
Проявления гипофосфатемии
· Фосфатурия (более 100 мг/л).
· Мышечная гипотония и гипокинезия. Иногда развивается дыхательная недостаточность в результате гиповентиляции, вызванной слабостью дыхательной мускулатуры.
· Расстройства ВНД. Они характеризуются заторможенностью, быстрой усталостью при выполнении интеллектуальной работы, нередко — потерей сознания.
· Сердечная недостаточность.
Все вышеназванные расстройства являются в основном следствием нарушения энергетического обеспечения клеток.
· Остеомаляция — размягчение и деформация (искривление) костей. Развивается вследствие дефицита в них соединений кальция и фосфорной кислоты.
· Остеопороз — дистрофичекие изменения в костной ткани с уменьшением ее плотности. Это результат деминерализации костей в связи с дефицитом в них солей кальция и фосфора.
Ы верстка! вставить рисунок «рис-13-8» Ы
Рис. 13-8. Основные проявления гипофосфатемии.
Методы устранения гипофосфатемии
· Лечение основного заболевания (включает коррекцию гиперпаратиреоидизма; дефектов процесса реабсорбции фосфатов в канальцах почек; состояний, сопровождающихся активацией гликолиза или развитием алкалоза обеспечивает снижение степени гипофосфатемии или нормализацию уровня фосфатов в крови).
· Введение в организм препаратов фосфора (до 1500–2000 мг/сут) под контролем содержания фосфатов в сыворотке крови.
Необходимо соблюдать предосторожность при внутривенном введении фосфатов. Быстрое их вливание в высокой концентрации сопровождается образованием фосфата кальция. Развивающаяся в результате этого острая гипокальциемия может привести к коллапсу, сердечной недостаточности, шоку, острой почечной недостаточности.
Нарушения обмена магния
В организме содержится до 25–30 г магния. Около 67% его входит в состав костной ткани, примерно 31% содержится внутриклеточно (в основном в мышечных клетках, где магний находится в комплексе с АТФ). По внутриклеточному содержанию магний уступает только калию. В сыворотке крови содержание магния в норме составляет 0,65–1,1 ммоль/л (1,3–2,2 мэкв/л) (25% Mg2+ связано с альбуминами и около 8% с глобулинами). Лишь около 1% магния содержится во внеклеточной жидкости (70% находится в ионизированном состоянии, около 30% связано с молекулами белка). Магний является кофактором почти 300 клеточных ферментов.
Гипермагниемия
Гипермагниемия — повышение концентрации магния в сыворотке крови более нормы (выше 1,1 ммоль/л, или 2,2 мэкв/л).
Причины гипермагниемии
Основные причины гипермагниемии таковы:
Ú уменьшение выведения магния из организма почками. Наблюдается при нарушении экскреторной функции почек (например, при хроническом диффузном гломерулонефрите, нефрозах, пиелонефрите, почечной недостаточности);
Ú избыточное поступление магния в организм вследствие:
Ú приема высоких доз ЛС, содержащих магний (например, антацида: окиси магния, слабительных);
Ú внутривенного введения растворов солей магния женщинам с токсикозом беременности;
Ú перераспределение магния из клеток в межклеточную жидкость и кровь при:
Ú ацидозе (например, при хроническом ацидозе у пациентов с СД);
Ú гипотиреозе.
Проявления гипермагниемии и их механизмы (рис. 13-9)
· Угнетение ВНД вплоть до потери сознания («магнезиальный сон»). В основе этого лежит нарушение трансмембранного распределения ионов (обычно увеличение [K+] и [Ca2+]).
· Снижение альвеолярной вентиляции в результате угнетения активности нейронов дыхательного центра.
· Мышечная гипотония, гипокинезия, снижение дыхательных рефлексов, иногда параличи.
· Артериальная гипотензия.
Указанные выше изменения обусловлены торможением нервно-мышечной передачи, снижения нервной и мышечной возбудимости. Это связано с уменьшением содержания внутриклеточных K+ и Ca2+, увеличением их содержания, а также Mg2+ во внеклеточной жидкости.
Ы верстка! вставить рисунок «рис-13-9» Ы
Рис. 13-9. Основные проявления гипермагниемии.
Методы устранения гипермагниемии
· Главный из них — лечение основного заболевания или ликвидация причины, приводящей к повышению содержания магния в крови (почечной недостаточности, гипотиреоза, ацидоза, прекращение или ограничение приема ЛС, содержащих магний).
· Внутривенное введение изотонических растворов солей натрия и кальция (последний является функциональным антагонистом магния).
· При тяжелом состоянии пациенту проводят гемодиализ.
Гипомагниемия
Гипомагниемия — уменьшение [Mg2+] в сыворотке крови ниже нормы (менее 0,6 ммоль/л, или 1,3 мэкв/л).
Причины гипомагниемии
Причины гипомагниемии таковы:
Ú недостаточное поступление магния в организм вследствие:
Ú дефицита магния в пище. Наблюдается в результате длительного голодания;
Ú нарушения всасывания соединений магния в кишечнике. Развивается при длительных поносах; злоупотреблении слабительными; синдромах мальабсорбции; ахолии; хронических энтеритах (магний абсорбируется в основном в тонком кишечнике);
Ú повышенное выведение магния из организма в результате:
Ú первичных дефектов канальцев почек (страдает реабсорбция ионов, в т.ч. Mg2+, развивается синдром почечного канальцевого ацидоза);
Ú вторичного подавления процесса реабсорбции Mg2+ в канальцах почек (например, при гиперальдостеронизме, гипопаратиреозе, избыточном приеме диуретиков типа фуросемида или этакриновой кислоты, гиперкальциемии, гипофосфатемии);
Ú перераспределения магния из крови в клетки при:
Ú респираторном алкалозе, гиперинсулинемии, алкогольной абстиненции. При этих состояниях происходит облегчение транспорта Mg2+ в клетку из интерстициальной жидкости;
Ú состояниях после устранения гиперпаратиреоидизма. У пациентов отмечается активация остеогенеза, сопровождающегося интенсификацией транспорта магния и кальция в костную ткань.
Проявления гипомагниемии и их механизмы (рис. 13-10)
· Увеличение нервно-мышечной возбудимости, что характеризуется тремором, спазмом мышц кистей и стоп, двигательным возбуждением.
· Тахикардия, аритмии сердца, повышение АД. Они вызваны дефицитом магния в крови и межклеточной жидкости и сопутствующей гипокальциемией. В этих условиях снижается порог возбудимости нервных и мышечных клеток (т.е. возрастает их возбудимость) и повышается проводимость клеточных мембран. Потенцировать эти отклонения может увеличение содержания внеклеточного калия, что характерно для гипомагниемии.
· Гипокальциемия, обусловленная подавлением секреции ПТГ в условиях низкого содержания магния в организме.
· Гипокалиемия развивается в связи с торможением реабсорбции K+ в почках под влиянием низкой концентрации в межклеточной жидкости и крови. Отсюда следует, что у пациентов с гипомагниемией могут выявляться многие признаки гипокалиемии и гипокальциемии.
• Дистрофические изменения в виде трофических эрозий и язв кожи ( вызваных снижением кинетических свойств магнийзависимых ферментов — фосфатаз, трансфераз и др.), нарушением обмена углеводов и белков); и генерализованной кальцификации тканей, особенно стенок сосудов, почек и хрящей. Этот феномен связан с повышенным транспортом кальция в ткани в условиях низкой концентрации магния в межклеточной жидкости.
· Нарушение усвоения пищи в кишечнике и обусловленные этим задержка роста и гипотермия, особенно у детей. Причина этого кроется в снижении эффектов магния по активации ферментов (в т.ч. участвующих в мембранном пищеварении и клеточном метаболизме, особенно белков и углеводов).
Ы верстка! вставить рисунок «рис-13-10» Ы
Рис. 13-10. Основные проявления гипомагниемии.
Методы устранения гипомагниемии
· Наиблее эффективная мера — ликвидация патологического состояния, вызвавшего снижение уровня магния в крови.
· Введение в организм препаратов магния (например, окиси магния, раствора магния сульфата). Необходимо помнить, что даже при значительном дефиците магния в организме примерно половина вводимого катиона все равно экскретируется почками.
· Увеличение в меню пациентов продуктов питания, богатых магнием (например, фасоли, гороха, пшена).
Глава 14
· Типовые нарушения кислотно-основного состояния
Основные понятия
Концентрация ионов водорода [Н+] в клетках и биологических жидкостях — один из важных параметров обеспечения гомеостаза/гомеокинеза организма. Хотя величина [Н+] во внеклеточной жидкости сравнительно мала (при pH 7,4 она составляет 40´10–9 моль/л), [H+] существенно влияет практически на все жизненно важные функции (например, на кинетику ферментативных реакций, физико-химическое и структурное состояние мембран, конформацию макромолекул, сродство Hb к кислороду, чувствительность рецепторов к БАВ, интенсивность генерации активных форм кислорода и липопероксидных процессов, возбудимость и проводимость нервных структур).
Отклонения [H+] от оптимального диапазона приводят к нарушениям метаболизма, жизнедеятельности клеток (вплоть до их гибели), тканей, органов и организма в целом.
Сдвиг показателя рН в диапазоне ±0,1 обусловливает расстройства дыхания и кровообращения; ±0,3 — потерю сознания, нарушения гемодинамики и вентиляции легких; в диапазоне ±0,4 и более — чреват гибелью организма.
Кислотно-основное состояние (КОС) оценивают по величине рН — водороднму показателю.
рН — отрицательный десятичный логарифм молярной концентрации H+ в среде.
рН жидких сред организма зависит от содержания в них органических и неорганических кислот и щелочей.
