Водно-электролитный обмен

1. Водно-электролитный обмен

2. Вода по относительной массе является основным веществом, из которого состоит организм человека. Общее содержание воды в теле • у новорожденного ребёнка - до 80 % воды, • у взрослого человека: • 38,44±0,885 л, что составляет • 53,46±1,38% от массытела

3. Содержание воды в организме в различных отсеках организма внутриклеточная жидкость — 24-27 л (30-35% от массы тела) Вода в клетках находится в связанном виде с коллоидными структурами и в свободном виде (т.н. мобильная вода клеток). При различных патологических состояниях может формироваться отек клетки или дегидратация. Эти изменения происходят чаще за счет изменения объема мобильной воды клеток. Движущей силой изменения объема внутриклеточной воды является изменение осмолярности внеклеточной жидкости. Основные осмотически активные вещества – ионы натрия, глюкоза, белки.

4. Содержание воды в организме в различных отсеках организма трансцеллюлярная жидкость — 1 л (1-1,5% от массы тела) К трансцеллюлярным жидкостям относятся пищеварительные соки, содержимое почечных канальцев, синовиальная, суставная и спинномозговая жидкости, камерная влага глаз и др.

5. Содержание воды в организме в различных отсеках организма жидкость циркулирующей плазмы крови— 2,5-3 л (4% от массы тела)

6. Содержание воды в организме в различных отсеках организма (15-18% от массы тела) интерстициальная жидкость — 11-12 л Интерстициальная жидкость находится во внеклеточном и внесосудистом пространствах. Она непосредственно омывает клетки, близка по ионному и молярному составу к плазме крови (за исключением содержания белка) и вместе с лимфой составляет 15-18 % от массы тела.

7. Поддержание водного баланса в организме Поступление, мл Выделение, мл С твёрдой пищей 1000 С мочой 1400 С жидкой пищей 1200 С потом 600 Образующаяся в организме 300 С выдыхаемым воздухом 300 С фекальными массами 200 ВСЕГО: 2500 ВСЕГО: 2500 У здорового взрослого человека существует нулевой водный баланс

8. Молекулы воды свободно обмениваются между вне- и внутриклеточными средами и их распределение зависит от осмотических свойств этих сред. • Осмоляльность жидкости определяется концентрацией растворенных в ней веществ и выражается в осмолях на килограмм (осм/кг). • Вследствие разной проницаемости клеточных мембран для растворенных веществ и действия механизмов активного транспорта внеклеточная жидкость и внутриклеточная жидкость различаются по составу. • Осмотические концентрации (несмотря на различный состав) в этих двух средах всегда одинаковы, т.е. они изотоничны. Любые изменения концентрации растворенных веществ в одной из сред вызывают перераспределение воды, которое восстанавливает изотоничность.

9. Основной катион внеклеточной жидкости - натрий (поэтому объем внеклеточной жидкости коррелирует с общим содержанием натрия в организме), а основные анионы - хлор и бикарбонат. • Во внутриклеточной жидкости это, соответственно, калий и анионы органических эфировфосфорнойкислоты ( АТФ , креатинфосфат , фосфолипиды ). • Поскольку же вода свободно проходит через клеточную мембрану, осмотическое равновесие между вне- и внутриклеточной жидкостью поддерживается именно благодаря перемещению воды. • Исключение составляют клетки головного мозга.

10. Регуляция осмотического давления а клетках головного мозга • В определенных ситуациях в них может меняться содержание осмотически активных веществ, что позволяет сохранить объем клеток. Этот механизм называется осмотической адаптацией . Сначала происходит перемещение натрия и калия через клеточные мембраны, затем синтез, выход из клеток или поступление в клетки инозитола , бетаина и глутамина . Осмотическая адаптация наблюдается при хронической гипонатриемии или гипернатриемии . • При гипонатриемии - клетки головного мозга теряют осмотически активные вещества, • При гипернатриемии - клетки головного мозга накапливают их.

11. Вещества, равномерно распределяющиеся между вне- и внутриклеточной жидкостью (например, мочевина ), не вызывают перемещения воды через клеточные мембраны, то есть не создают эффективной осмоляльности.

12. Измененение осмолярности внеклеточной жидкости Изотоническая внеклеточная жидкость. Пониженная осмолярность внеклеточной жидкости. Вода по закону осмоса переходит в клетки. Повышенная осмолярность внеклеточной жидкости. Вода по закону осмоса выходит из клеток.

13. Переход жидкости через стенку капилляра между внутри- и внесосудистым пространством определяется соотношением между гидростатическим и онкотическим давлением. Обратно жидкость возвращается главным образом путем реабсорбции в венозном конце капилляра, и небольшая часть - по лимфатическим сосудам.

14. В норме осмоляльность плазмы составляет 275-290 мосм/кг. Осмоляльность плазмы сохраняется постоянной благодаря механизмам, способным реагировать на изменения, равные 1-2% ее исходной величины. Чтобы поддержать водно-осмотическое равновесие, поступление воды в организм должно быть равно ее выделению.

15. Потребление. Главный стимул для потребления воды - жажда . Она возникает при повышении осмоляльности либо снижении ОЦК или АД. Осмотический порог жажды достаточно индивидуален, в среднем он составляет 295 мосм/кг. Превышение этого порога стимулирует осморецепторы гипоталамуса , в результате чего и возникает жажда. В норме потребление воды превышает физиологические потребности. • Выведение. В отличие от потребления, выведение воды находится под жестким контролем.

16. Механизмы задержки в организме натрия и воды Вспомним! Уменьшение ОЦК, дефицит Na, Активация РААС Увеличение ОЦК АДГ • Увеличение реабсорбции воды • Вазоконстрикция Альдостерон Раздражение осморецепторов Увеличение содержания Na в крови Увеличение реабсорбции Na Осмотический порог секреции АДГ составляет 280-290 мосм/кг.

17. РААС ↓ артериальное давление ↓Na+ в области плотного пятна катехоламины ↓объем крови Ангиотензиноген

18. РААС ↓ артериальное давление ↓Na+ в области плотного пятна катехоламины ↓объем крови Ангиотензиноген

19. РААС ↓ артериальное давление ↓Na+ в области плотного пятна катехоламины ↓объем крови ренин Ангиотензиноген Ангиотензин I

20. РААС ↓ артериальное давление ↓Na+ в области плотного пятна катехоламины ↓объем крови ренин Ангиотензиноген Ангиотензин I Ангиотензин II АПФ

21. РААС вазоконстрикция Увеличение реабсорбцииводы в почках ренин Ангиотензиноген Ангиотензин I Ангиотензин II АПФ

22. Механизмы выведения воды из организма Вспомним! Увеличение ОЦК, увеличение АД Уменьшение ОЦК, уменьшение АД Увеличение потери воды Предсердный натрийуретический фактор Уменьшение содержания Na в крови • Уменьшение реабсорбции Na • вазодилатация

23. Натрий • Основной внеклеточный ион,  участвует в формировании потенциала клеточных мембран, обеспечивает прохождение электрических нервных импульсов, контролирует сокращения мышцы, в том числе и миокарда, обеспечивает стабильность артериального давления. 60-80% натрия находится во внеклеточной жидкости, 10-15% в мышцах, 20-30% - в костях и хрящах. В обмене веществ задействовано 70 % натрия, в химически связанном состоянии находится 30 %, из которых 20 % содержится в костях. • Норма натрия в сыворотке крови - 135-145 ммоль/л • Большинство обмениваемого натрия находиться во внеклеточной жидкости. • Около 25% натрия сконцентрировано в костях и тканях. • Количество натрия больше в тех тканях, где меньше калия. • Натрий антогонист калия.

24. Гипонатриемия • уменьшение концентрации натрия в плазме ниже 135 ммоль/л. • В большинстве случаев она сочетается с гипоосмоляльностью плазмы

25. Гипонатриемия Гипонатриемия, обусловленная потерями натрия Гипонатриемия, обусловленная накоплением воды Накопление воды превышает накопление натрия

26. Гипонатриемия: накопление воды превышает накопление натрия Наблюдается при заболеваниях, сопровождающихся отеками : • сердечной недостаточности , • циррозе печени , • нефротическом синдроме . жажда и повышение секреции АДГ снижение ОЦК

27. Гипонатриемия: накопление воды превышает накопление натрия Компенсаторное выведение гипотоничной жидкости при отеках нарушается из-за применения диуретиков , снижения скорости клубочковой фильтрации , увеличения реабсорбции натрия и увеличения реабсорбции воды в проксимальных извитых канальцах почек (при этом уменьшается объем жидкости, поступающей в непроницаемый для воды толстый сегмент восходящей части петли Генле, где происходит реабсорбция натрия и разведение мочи).

28. Гипонатриемия: накопление воды превышает накопление натрия Гипонатриемия наблюдается при олигурической ОПН и при ХПН , если потребление воды превышает ее выведение.

29. Гипонатриемия, обусловленная потерями натрия Причины: • Потери жидкости с компенсаторным накоплением воды (гиповолемия стимулирует жажду и секрецию АДГ ). • Применение тиазидных диуретиков . Они снижают реабсорбцию натрия и калия, не влияя на реабсорбцию воды, вызванную АДГ. • Петлевые диуретики снижают осмотическое давление в интерстициальной ткани мозгового вещества почек и нарушают способность почек концентрировать мочу под влиянием АДГ. • При выраженной гипокалиемии калий выходит из клеток, а натрий поступает в них, что также может приводить к гипонатриемии.

30. Гипонатриемия, обусловленная накоплением воды 1) Возникает вследствие чрезмерной секреции АДГ (как правило, в сочетании с употреблением или введением избыточного количества воды, так как одно лишь повышение секреции АДГ обычно не приводит к гипонатриемии). 2) Надпочечниковая недостаточность 3) Гипотиреоз

31. Гипонатриемия, обусловленная накоплением воды Стимулы секреции АДГ: • Синдром Пархона • психические нарушения ( психозы ), • нервные болезни ( менингит , энцефалит , нарушения мозгового кровообращения , первичные и метастатические опухоли головного мозга), • болезни легких ( пневмония , туберкулез , острая дыхательная недостаточность ), • злокачественные новообразования • большие операции (из-за боли), • а также при приеме некоторых лекарственных средств (причем, они могут не только стимулировать секрецию АДГ, но и усиливать его действие на почки).

32. ГипонатриемияКлинические проявления Клинические проявления гипонатриемии обусловлены увеличением объема внутриклеточной жидкости , и прежде всего - отеком мозга . Доминирует неврологическая симптоматика, выраженность которой зависит от скорости развития и тяжести гипонатриемии. Вначале больные не предъявляют жалоб или жалуются на недомогание и тошноту . По мере снижения концентрации натрия появляются головная боль , сонливость , оглушенность , сопор . Если концентрация натрия в плазме быстро падает ниже 120 ммоль/л, возникают кома и судороги .

33. ГипонатриемияДиагностика Гипонатриемия - это не самостоятельное заболевание, а синдром. Ее причины обычно можно выяснить на основании анамнеза и физикального исследования, при котором обязательно обращают внимание на признаки изменения объема внеклеточной жидкости и ОЦК .

34. ГипонатриемияДиагностика Важную роль в уточнении причин гипонатриемии играют: - исследование осмоляльности плазмы; - исследование осмоляльности мочи; - определение концентрации натрия в моче; - определение концентрации калия в моче.

35. Гипернатриемия • Гипернатриемия - это повышение концентрации натрия в плазме более 145 ммоль/л. Натрий - это основное осмотически активное вещество внеклеточной жидкости , и поэтому гипернатриемия сопровождается гиперосмоляльностью плазмы . Поскольку количество осмотически активных веществ внутри клетки постоянно, гипернатриемия приводит к выходу воды из клеток.

36. Гипернатриемия Причины: • Потеря воды • Избыточное поступление натрия

37. Гипернатриемия Гипернатриемия: внепочечные потери воды  Внепочечные потери воды - это • скрытые потери потери воды • потери воды через ЖКТ 1) К скрытым потерям относятся потери воды через кожу и дыхательные пути, они возрастают при лихорадке, гипертермии, физической нагрузке , тяжелых ожогах , ИВЛ .

38. Гипернатриемия Гипернатриемия: внепочечные потери воды 2) Самые частые причины гипернатриемии вследствие потерь воды через ЖКТ - осмотический понос (при приеме лактулозы и сорбитола , а также при нарушении всасывания углеводов ) и вирусный гастроэнтерит . Потери воды при этом превышают потери солей.

39. Гипернатриемия Гипернатриемия: почечные потери воды Почечные потери воды - самая частая причина гипернатриемии. Они возникают при: • применении диуретиков • осмотическом диурезе • несахарном диабете

40. Гипернатриемия Гипернатриемия: почечные потери воды 1) Петлевые диуретики нарушают деятельность поворотно-противоточной системы почек , вызывая тем самым снижение осмоляльности в их мозговом веществе. При этом падает концентрационная способность почек, и моча становится изоосмоляльной.

41. Гипернатриемия Гипернатриемия: почечные потери воды 2) Присутствие в канальцевой жидкости нереабсорбируемых осмотически активных органических веществ нарушает реабсорбцию воды. Ее выведение при этом преобладает над выведением натрия и калия. Это состояние называется осмотическим диурезом . Самая частая причина осмотического диуреза - глюкозурия у больных сахарным диабетом . Осмотический диурез наблюдается также при в/в введении маннитола и повышении синтеза мочевины , например при диете, богатой белками .

42. Гипернатриемия Гипернатриемия: почечные потери воды • Гипернатриемия - одно из проявлений • центрального несахарного диабета и • нефрогенного несахарного диабета . Центральный несахарный диабет характеризуется снижением секреции АДГ вследствие повреждения гипофиза . Его причиной могут быть травма , нейрохирургическая операция,

43. Гипернатриемия Гипернатриемия: почечные потери воды • Гипернатриемия - одно из проявлений • центрального несахарного диабета и • нефрогенного несахарного диабета . Нефрогенный несахарный диабет обусловлен нечувствительностью почек к АДГ

44. ГипернатриемияКлиническая картина При повышении осмоляльности внеклеточной жидкости вода выходит из клеток и их объем уменьшается. Снижение объема клеток головного мозга сопровождается повышенным риском субарахноидального и внутримозгового кровоизлияния . В связи с этим основные симптомы гипернатриемии - нарушения сознания , слабость , повышение нервно-мышечной возбудимости , очаговая неврологическая симптоматика, реже наблюдаются эпилептические припадки и кома . Больные могут предъявлять жалобы на увеличение объема мочи и жажду . Летальность очень высока, если концентрация натрия в плазме превышает 180 ммоль/л.

45. ГипернатриемияДиагностика Выяснить причину гипернатриемии часто можно на основании данных анамнеза и физикального исследования. Обязательно уточняют, имеется ли жажда , профузное потоотделение , понос , увеличение объема мочи , а также какие лекарственные средства принимал больной. При физикальном исследовании оценивают неврологический и психический статус, признаки уменьшения объема внеклеточной жидкости . Чрезвычайно важно определить диурез и осмоляльность мочи. Компенсаторная реакция на гипернатриемию - это резкое снижение диуреза (до 500 мл/сут) и столь же резкое повышение осмоляльности мочи (более 800 мосм/кг). Подобные цифры свидетельствуют о внепочечных потерях воды или о почечных потерях воды в прошлом.

46. ГипернатриемияДиагностика Для гипернатриемии, вызванной накоплением натрия, характерны гиперволемия и повышение экскреции натрия; его концентрация в моче обычно выше 100 ммоль/л. В некоторых случаях наблюдается не снижение диуреза, а, напротив, полиурия . Ее причину можно установить, подсчитав суточное выведение осмотически активных веществ (для этого диурез умножают на осмоляльность мочи). Для поддержания равновесия оно должно быть равным количеству осмотически активных веществ, образующихся в организме за сутки.

47. ГипернатриемияДиагностика При обычной диете за сутки в организме образуется приблизительно 600 мосм осмотически активных веществ. Если за сутки выводится более 750 мосм, говорят об осмотическом диурезе . В этом случае показано исследование уровня глюкозы и мочевины в суточной моче.

48. ГипернатриемияДиагностика При центральном несахарном диабете и нефрогенном несахарном диабете наблюдается полиурия с низкой осмоляльностью мочи (менее 250 мосм/кг). Для дифференциальной диагностики центрального и нефрогенного несахарного диабета проводят пробу с лишением жидкости (больному в течение 4-18 ч не дают пить, затем вводят десмопрессин ; при центральном несахарном диабете осмоляльность мочи при этом повышается не менее чем на 50%, при нефрогенном несахарном диабете - не меняется).

49. Калий Норма – 3.5 – 5 ммоль/л Основной внутриклеточный катион В организме здорового человека со средней массой тела (примерно 70кг) содержится 117-137 грамм калия. Клеточный захват стимулируется инсулином

50. Калийфизиологическое значение • Регулирует кислотно-щелочное равновесие • Участвует в передаче нервных импульсов • Активирует работу ряда ферментов • Активирует мышечную работу сердца • Благотворно влияет на работу кожи и почек • Нормализует давление крови • Усиливает выделение мочи