ПАТОЛОГИЯ ВОДНО-СОЛЕВОГО ОБМЕНА
Водный обмен, механизмы регуляции ВСО, обмен жидкостями ткань-сосуд, классификация нарушений ВСО, сеханизмы гипо- и гипергидратации, виды отеков, механизмы отеков, патогенез отеков: воспалительного, токсического, аллергического, сердечного, голодного, лимфатического, неврогенного,отек-набузхание головного мозга, идиопатический отек, принципы терапии отеков и особенности от их вида.
РЕГУЛЯЦИЯ ВОДНО-СОЛЕВОГО ОБМЕНА В ОРГАНИЗМЕ:
Содержание воды в организме – 55% от массы тела. Водно-солевой обмен (ВСО) единый (вода – соли, в основном NaCl) и включается в патологию практически всех других нарушений. Внутриклеточная вода – 31% от массы тела: в виде – связанной с гидрофильными молекулами; адгезированной на коллоидах; свободной. Внеклеточная вода (22% веса); в крови – 4%, интерстициальная жидкость – 18%.
Внеклеточная вода: плазма крови, интерстициальная жидкость, спинномозговая жидкость, желудочный и кишечный соки, первичная моча, жидкость серозных оболочек, влага камер глаза.
Водный баланс: Поступление: пища твердая – 1000 мл, жидкая и вода – 1200 мл, метаболическая – 300 мл; Выделение: моча – 1400 мл, пот – 600 мл, воздух – 300 мл, фекальные массы – 200 мл.(2,5 л).
Механизмы адаптация: ощущение жажды, контроль полноты желудка, контроль осмотического давления тканей, контроль ОЦК. Восстановление ВСО за счет: поступления воды и солей; выведения через почки, пот (резко усиливается при нагрузке), выдыхаемый воздух (больше у детей), с испражнениями (при патологии ЖКТ).
Возбуждение центра жажды гипоталамуса: хемо-, осмо-, баро-, термо- рецепторы: увеличение рОсм плазмы (норма 270-290 мосм/кг), гипогидратация клеток, увеличение ангиотензина II.
Контроль: реабсорбции воды (симпатическая система, адреналин, АДГ) и ионов Na+ (АКТГ- альдостерон) – повышение обоих.
Афферентная часть: рецепторы слизистой рта (ложная жажда), барорецепторов желудка (ложная жажда), тканевые осморецепторы (истинная жажда), волюморецепторы сосудов (контроль ОЦК).
Центральные механизмы: Центр жажды (вентро-медиальный гипоталамус, связь с корой – произвольные и условно-рефлекторные влияния, и связь с рецепторами), симпатич.системой и с гипофизом.
Эфферентная часть: основной механизм – регуляция почек – диуреза: а) Вегетативная нервная (симпатическая, адреналин) – чревный нерв – снижение диуреза;
б) Гипоталамо-гипофизарная регуляция: супраоптические и паравентрикулярные ядра – АДГ – задний гипофиз – почечные канальцы (гиалуронидаза) – активация реабсорбции – тоже снижение диуреза;
в) передний гипофиз – АКТГ – надпочечники – альдостерон – почечные канальцы (сукцинат-дегидрогеназа) – усиление реабсорбции Na+ и пассивно – воды,
г) диэнцефальный мозг – адреногломерулотропин – альдостерон,
д) снижение давления в почечных артериях – юкстагломерулярный аппарат почек – ренин – надпочечники – альдостерон,
е) изменение кровоснабжения почек – ишемия – ренин,
ж) Др.: предсердный Na+ уретический фактор, катехоламины, простагландины, минералокортикоиды надпочечников.
Т.о.: ложная жажда: условно-рефлекторная, рецепторы слизистой рта и желудка) и истинная жажда (осморецепторы тканей – но реакция и на недостаток воды и на избыток соли);
Схема 1. Контроль регуляциии водно-солевого обмена
Аффере- Слизистая Осморецепт. Барорецепт. Волюморецепт.
нтация полости рта тканей желудка сосудов
¯ ¯ ¯ ¯
Центр: Кора«Центр жажды гипотатамуса Диэнцефальный мозг
¯ ¯
Гипофиз: адено- задний-
¯ ¯ Адреногломерулотропин
Эфферентная: АКТГ АДГ Симпат.н.
¯ ¯ На снижение кро-
Эффекторная: Надпочечники Адреналин воснабжения почек
¯ ¯
Альдостерон Юкстагломеруллярный
¯ аппарат почек
Почечные канальцы ¯
(усиление реабсорбции: Ренин
Na+ Воды )
Обмен жидкостями ткань–сосуд:
Плазма – 6-7 раз за сутки проходит через ткань (3 л через лимфу и 17 л через сосудистое русло), около 10 млрд капилляров в организме, 30 микрон среднее расстояние клетка ткани-капилляр.
Обмен по Старлингу зависит от:
Эффективного гидростатического давления в капиллярах (36-38 мм рт ст в артериолах и 14-16 мм в венулах) – на выход жидкости,
онкотического (коллоидно-осмотическое) давление плазмы (удержание жидкости в сосуде)– альбумин и альфа1-глобулин (солевые и неэлектролитные компоненты не важны – уравновешиваются внутри и вне капилляров) = 19 мм рт ст + эффект Донована 9 мм рт ст (электростатическая фиксация анионными белковыми молекулами избытка катионов в сосудах);
гидростатическое давление тканевой жидкости – отрицательное(!) (присасывающее, удерживающее в тканях жидкость) давление = – 2 до –7 мм рт ст. Положительное тканевое давление – только в тканях с замкнутым объемом (мозг!), в остальных тканях – за счет частичного вакуума под кожей оно отрицательно.
среднее онкотическое давление тканевой жидкости (6 мм рт ст – удерживает воду в ткани, низкое) и тургор ткани (гидрофильность);
Реабсорбция: жидкость возвращается в сосудистое русло за счет более высокой проницаемости и большей площади венозных концов капилляров и избыток транссудата идет в лимфососуды. Т.о. основной механизм тканевого обмена – диффузия по градиенту давлений.
Схема 2 Обмен жидостями ткань-сосуд
ПЛАЗМА артериол ТКАНЬ
¯ Жидкость ¯
р-Гидростат. (+ 36 мм рт ст) ® р-Гидростатич.(- 2 – 7 мм рт ст)
Жидкость
р-Онкотич. (+28 мм рт ст) ® р-Онкотич. ( + 6 мм рт ст)
¯
Венулы ЛИМФА
Низкое р-Гидростатич.
Высокая проницем.стенки
Большая площадь сосудов
Центральная гемодинамика Центральные ВЕНЫ
ИЗМЕНЕНИЕ ОБЩЕГО ОБЪЕМА ВОДЫ в организме:
Причины: прием (или потеря) большого количества воды, солей, изменение рОсмотич. плазмы и ткани. Нозология: перегрев, расстройства чувства жажды, нарушения проходимости пищевода, лицевые травмы (глотание), полиурия (диабет, диуретики, почечная недостаточность, ЖКТ расстройства, кровопотери, лихорадка, потеря лимфы (ожоги, ранения лимфостволов), эндокринные болезни.
Схема 3 Патогенез гипо- и гипергидратаций
ВОДА ИОНЫ (Na+) – все относительно тканей
(гидратация) (осмос)
Повышение Снижение – Гипоосмическая гидратация
(гипер– (водное отравление –
гидратация набухание ткани – клизмы, питье воды)
Повышение – Гиперосмическая гидратация
(водно-солевое отравление –
дегидратация ткани – питье морской воды)
Снижение Снижение – Гипоосмическая гипогидратация
(гипо– (потеря ионов – рвота, поносы, диабет+питье;
гидратация) набухание ткани, сгущение крови)
Повышение – Гиперосмическая гипогидратация
(потеря воды преимущественно –
обезвоживание ткани – сухое голодание)
ГИПОГИДРАТАЦИЯ: отрицательный водный баланс.
Причины: Недостаток воды: водное голодание, устранение чувства жажды (травмы и психика), соматические болезни (нарушения проходимости пищевода, лицевые травмы; Потеря воды: полиурия (диабет, почечные болезни, диуретики), ЖКТ-расстройства, кровопотеря, перегрев и лихорадка (на 1оС – 500 мл с потом), потеря лимфы (травмы, ожоги), гипоальдостеронизм (б-нь Аддисона).
ГИПООСМОЛЯРНАЯ (преимущественная потеря солей): б-нь Аддисона, гипертермии, повторная рвота и поносы, диабеты, диализ низкоосмолярный. Проявления: снижение ОЦК, повышение вязкости крови, расстройства гемодинамики (снижение МОК), гипоперфузия тканей, микроциркуляторные нарушения; негазовыый выделительный алкалоз (рвота) или негазовый выделительный ацидоз (поносы); гипоксия (циркуляторная, кровопотери, респираторная, тканевая), сухость слизистых, жажда (при низкой осмолярности крови жажды может не быть!).
ГИПЕРОСМОЛЯРНАЯ (преимущественная потеря воды – нарастание осмолярности плазмы – потеря жидкости): при сухом голодании, гипертермиях и лихорадке, полиурии – диабет с гиперосмосом мочи и гиперкалиемией, питье морской воды, искусственное питание, парентеральное введение растворов с повышенной осмолярностью.
Проявления: снижение ОЦК, вязкости крови, расстройства гемодинамики (центральные, тканевые и микроциркуляторные), ацидоз (чаще) – гемодинамический, тканевой и дыхательный, гипоксия, лихорадка (пирогены из клеток), психо-моторное возбуждение и потеря сознания, непреодолимая жажда – принуждает пить морскую воду.
ИЗООСМОЛЯРНАЯ ГИПОГИДРАТАЦИЯ: кровопотери, рвота, понос, ожоги, полиурии (мочегонные). Проявления: снижение ОЦК, повышение вязкости крови, нарушения гемодинамики (центральной, микроциркуляции и тканевой), ацидоз (кровопотери и поносах) или алкалоз (рвота); гипоксия.
ЛЕЧЕНИЕ: этиотропное, устранение дефицита воды и солей, коррекция КЩС, нормализация гемодинамики, сипмоматическиая (обезболивающие, седативные, кардиотропные).
ГИПЕРГИДРАТАЦИЯ: положительный водный баланс.
ГИПООСМОЛЯРНАЯ ГИПЕРГИДРАТАЦИЯ: увеличение объема вне и внутриклеточной жидкости. При: водное отравление, гиперпродукция АДГ, почечная недостаточность со снижением экскреторной функции почек, недостаточность кровообращения. Проявления: гипоосмолярность, увеличение ОЦК и гемодилюция, полиурия, гемолиз, синдром лизиса клеток – рвота и диаррея на эндогенную интоксикацию, психоневрология – вялость, апатия, судороги (набухание клеток мозга) – это гипоосмолярный синдром (при: гипоальдостеронизм, потеря Na+ при рвоте и поносах, гемодилюция; необратим – менее 250 мосм/кг воды).
ГИПЕРОСОМОЛЯРНАЯ ГИПЕРГИДРАТАЦИЯ: питье морской воды, гиперальдостеронизм, перфузии жидкостей, почечная недостаточность со снижением экскреции солей (тубуло- и ферменто-патии). Проявления: повышение ОЦК, развитие сердечной недостаточности с повышением венозного давления, гипертензия, отек мозга и легких (внутриклеточная гипергидратация + сердечная слабость), гипоксия (гемодинамическая и дыхательная затем); нервно-психические расстройства (отек мозга), сильная жажда, гиперосмолярный синдром (выше 300 мосм/кг воды; при гиперальдостеронизме любом, почечной недостаточности с нарушением экскреции ионов – гломерулонефрит острый; избыток солей в питании, прием глюко- и минералокортикоидов, диабет – с гиперосмией – гипернатриемией и шипергликемией).
ИЗООСМОЛЯРНАЯ ГИПЕРГИДРАТАЦИЯ: большие количества физ.р-ра, недостаточность кровообращения с повышением ОЦК(повышение гемодинамического и фильтрующего давления, снижение реадсорбции в венулах), повышение проницаемости сосудов (беременность, инфекции, интоксикации), гипопротеинэмия хроническая, хронический лимфостаз. Проявления: увеличение ОЦК, гипертония (увеличение ОЦК, периферического сопротивления и сердечного выброса) – к сердечной недостаточности, отеки.
ЛЕЧЕНИЕ: стимуляция диуреза, кардиотропные, вазоактивные.
ОТЕКИ (накопление воды в клетках – термин набухание ткани):
ОТЕК: типовой патологический процесс накопления в полостях тела и межклеточном пространстве воды и электролитов.
Накопление в подкожной клетчатке – анасарка; в серозных полостях – водянка: в грудной полости – гидроторакс, околосердечной сумке – гидроперикард, брюшной полости – асцит, мошонке – гидроцеле, в желудочках мозга или субдуральном и субарахноидальном пространстве – гидроцефалия (внутренняя и внешняя водянка мозга).
При отеке всегда имеется избыток и жидкости и Na+, несмотря на снижение присасывающей способности тканевой жидкости (симптом отсутствия ямки при нажатии – «напряженный отек»).
Буферный резерв до отека – 17 мм рт ст.
Отечная жидкость: транссудат (белка до 2%), экссудат ( 3-8% белка), слизистый отек (микседема).
Адаптивность: – несовершенное приспособление (против гиперволемии), кроме того – разведение токсинов и барьер при воспалении. Патологичность: сдавление тканей и снижение циркуляции – к гипоксии, нарушению местного кровообращения, боль, дистрофия, склероз, инфицирование отечных тканей, расстройства КЩР, нарушение функции органов (до смертельных отеков легких и мозга).
Системные отеки – снижение онкотического давления (нефротический синдром, ожоги, печеночная недостаточность), повышение капиллярного АД (сердечная, почечная недостаточность).
Местные отеки: воспалительный – при ожоге, аллергии (медиаторы повышения проницаемости сосудов); гемодинамический – острая левожелудочковая недостаточность, жгут; лимфодинамический – снижение лимфотока при их обструкции (филляриоз).
Молниеносные отеки (укус змей, анафилаксия), острые (часы – отек легких), хронические (сутки и недели – нефрогенный).
Патогенез отеков: обычно многофакторность отеков!
- Гидродинамический фактор (для сосудов) – повышение рГидрост. артериол (редко, при повышении ОЦК), чаще – венул (венозная гиперемия, венозный общий застой – сердечно-сосудистая недостат.),повышение ОЦК, снижение тургора ткани.
- Мембранный фактор – БАВ (гистамин), недоокисленные продукты обмена (ацидоз – кислотный гидролиз), токсины (хлор), гидролиз гликозаминогликанов (гипоксия, ацидоз, лабилизаторы лизосом, протеолитические ферменты), перерастяжение стенок (нейромиопаралитическая гиперемия, венозная гиперемия и лимфостаз). Облегчается фильтрация воды (реабсорбция может компенсировать и отека нет), выход молекул белка и гипоонкия.
- Осмотический (для тканей повышение или плазмы – снижение) – накопление электролитов и затем воды. При гиперпродукции АДГ и альдостерона; для интерстиция: синдром лизиса клеток (выход ионов, глюкозы, пептидов), повышение диссоциации солей органических веществ – при гипоксии и ацидозе; снижение оттока асмотически активных веществ при расстройстве микроциркуляции (по венулам обычно). Происходит избыточный транспорт воды в интерстиций по градиенту рОсм (ионному). Обычно – при сердечном, почечном (нефрит), печеночном отеке.
- Онкотический (для тканей – повышение или плазмы – снижение): результат гипопротеинэмии: голодание, мальсадсорбция, снижение синтеза альбуминов печенью при ядах и циррозе; нефротический синдром, ожоги, нарушения ЖКТ; реузльтат повышения рОнк интерстициальной жидкости: избыток транссудата (воспаление, аллергии, токсины – БОВ, яды, бакт.токсины), синдром лизиса клеток (воспаление, ишемия, аллергия), повышение гидрофильности белковых мицелл (накопление ионов K+, Na+, H+ и дефицит Са2+, БАВ, дефицит йод-гормонов). Вышается объем фильтрации, меньше резорбция
- Лимфатический – застой лимфы и повышение давления: сдавление, эмболы, метастазы, сердечная недостаточность, спазм – неврозы и стрессы или феохромоцитома, гипопротеинэмия (повышение образования тканевой жидкости и лимфы – при белке менее 30-40 г/л – это динамическая недостаточность). Существенный момент – накопление богатой белком жидкости, избыточное образование коллагена и выраженное сдавление тканей, большие отеки (слоновость).
- Механический (тканевого мех. давления) – рыхлость тканей за счет гиалуронидазы и др. (воспалительные и токсические отеки).
Схема 4 Виды и патогенетические механизмы отеков
Патогенез Вид отеков
Воспалительный отек (все механизмы), сердечный (кроме механического фактора), идиопатический (неизвестна причина)
Гидродинамический ® Отек легких (левожелуд.недостаточность)
Мембранный ® Аллергический, Токсический, Неврогенный,
Отек-набухание головн.мозга, Легких (токсич.)
Осмотический ® Почечный (нефроз)
Почечный (нефрит)
Онкотический ® Голодный (кахектический)
Лимфатический ® Лимфогенный (застойный)
ВИДЫ ОТЕКОВ:
- ВОСПАЛИТЕЛЬНЫЙ: альтерация тканей и сосудов – венозная гиперемия и стаз + БАВ-повышение сосудистой проницаемости + гидролиз макромолекул – повышение тканевых рОсм и рОнк – набухание тканей – вено- и лимфостаз. Механизмы: мембранный, гидродинамический и осмотическимй, онкотический, лимфатический.
- АЛЛЕРГИЧЕСКИЙ: анафилаксия – БАВ (гистамин) – Механизм: мембранный.
- ТОКСИЧЕСКИЙ: хлор – легкие и пр. Механизм: мембранный.
- ГОЛОДНЫЙ (кахетический): белковый дефицит, раковая кахексия, снижение рОсм – мало белков плазмы. Механизм осмотический.
- ЛИМФОГЕННЫЙ: застой лимфы – рубец, опухоль, воспаление, закупорка (филляриоз) – повышение рГидростат. Лимфы нарушает отток из ткани. Механизм: лимфатический.
- НЕВРОГЕННЫЙ: преобладание резкое вазодилятации с повышением проницаемости сосудов (болезни нервной системы). Механизм: мембранный.
- ИДИОПАТИЧЕСКИЙ (неизвестного генеза): у женщин чаще, на голенях, веках, кистях к концу дня летом, ортостатические отеки.
- СЕРДЕЧНЫЙ ОТЕК: при сердечной недостаточности – снижение МОК и первичная циркуляторная гипоксия:
а) Первично: сердечная недостаточность – повышение венозного давления и торможение резорбции жидкости; повышение ОЦК и увеличение фильтрации в артериолах жидкости в ткани. Циркуляторная гипоксия – ацидоз, повышение выхода белка– повышение рОнк ткани
б) динамическая лимфатическая недостаточность,
в) снижение сердечного выброса (и повышение ОЦК) – волюморецепторы сосудов – рефлекторное сужение почечных артерий (только коры почек) – сброс крови в медуллярный кровоток (канальцы)- возрастание реадсорбции Na+ (закрепляется альдостероном) – внеклеточная гиперосмия – осморецепторы ткани – АДГ – усиление реадсорбции воды – задержка в тканях воды и жидкости.
г) снижение кровотока в почках – ренин– альдостерон.
д) снижение МОК – циркуляторная гипоксия – повышение проницаемости капилляров – выход плазмы – отек ткани.
е) повышение рОсм тканей (венозно-лимфатическая недостаточность + задержка ионов + ацидоз – гидролиз неферментный).
ж) венозная гиперемия (недостаточность сердца) – застой в печени – снижение синтеза альбуминов – снижение рОнк – отек.
Механизмы: гидродинамический, осмотический, мембранный, лимфатический и онкотический.
Схема 5 Патогенез сердечного отека
СЕРДЕЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ ® СНИЖЕНИЕ МОК
¯
Снижение поче- Активация волюмо- Циркуляторная Венозная
чного кровотока рецепторов сосудов гипоксия гипертензия
¯ ¯ ¯ ¯
Ренин Сужение сосудов почек Нарушение Застой
¯ ¯ лимфоотока в печени
Альдостерон Сброс крови в медул- ¯
¯ лярные нефроны Снижение
Na+ реабсорбция синтеза белка
¯ ¯
Осморецепторы Гипоонкия
¯
АДГ
¯
Вода – реабсорбция ОТЕК ТКАНИ
- ОТЕК ЛЕГКИХ: быстрое развитие, к острой общей гипоксии.
А) Токсический: мембранный фактор (легочные яды – хлор, О2); ведут к ацидозу, повышению гидролитических ферментов, образованию «каналов» между округлившимися поврежденными клетками эндотелия.
Б) Левожелудочковая недостаточность (инфаркт, порок аортальный и митральный стеноз, экссудативный перикардит, гипертонический криз, аритмии – пароксизмальная желудочковая тахикардия, горная болезнь, нейрогенные – при отеке мозга) – Возрастание давления в левом предсердии и в малом круге (легочная гипертензия) – транссудация жидкости в альвеолы (гидродинамический фактор).
В патогенезе дыхательный алкалоз (учащение дыхания) сменяется дыхательным ацидозом (снижение обмена газов).
- ПОЧЕЧНЫЕ ОТЕКИ:
А) Нефротический: деструкция ткани почки (гломерулосклероз, сахарный диабет, амилоидоз, интоксикации, аутоиммунная патология) – резкая протеинурия (нефротический синдром) – снижение рОнк плазмы с отеком ткани + гиповолемия с повышением ренин-альдостерона – Na+ – АДГ – вода. Механизм: онкотический и затем осмотический. Присоединяется и лимфо-венозная недостаточность.
Схема 6 Патогенез легочного отека (при сердечной недостаточности)
ЛЕВОЖЕЛУДОЧКОВАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ
¯
Повышение давления в малом круге кровообращения
¯
Транссудация жидкости в альвеолы Стресс-реакция
¯
Учащение дыхания (ранняя фаза) – дыхательный алкалоз
¯
Нарушение газообмена (поздняя фаза) – дыхат. ацидоз и гипоксия
Схема 7 Патогенез отека при нефротическом синдроме
ДЕСТРУКЦИЯ ТКАНИ ПОЧЕК
¯
Протеинурия ® Снижение рОсм плазмы ® ОТЕК ТКАНИ
¯
Гиповолемия АДГ
¯
Волюморецепторы Осморецепторы
¯
Ренин ® Альдостерон ® Na+ реабсорбция
Схема 8 Патогенез отеков при нефритах
Аутоаллергическое вос- ® Аутоаллергия и генера-
паление клубочков почек лизованный васкулит
¯
Отек и сдавление сосудов почек Альбуминурия
¯ ¯
Снижение кровоснабжения почек Снижение Повышение
¯ рОнк плазмы проницаем.
Ренин ® Альдостерон сосуд.стенки
(и ангиотензин I® II)
Na+ реабсорбция ® Осморецепторы ® АДГ и Вода
Б) Нефритический отек – воспаление почечных клубочков, аллергический отек их и сдавление сосудов почки – снижение кровоснабжения почек – ренин – альдостерон – Na+ – АДГ – вода. Механизм: гидродинамический (снижение кровоснабжения юкстамедуллярного аппарата) и осмотический. Присоединяется также васкулит (мембранный механизм отека), альбуминурия (онкотический механизм отека).
- ОТЕК-НАБУХАНИЕ ГОЛОВНОГО МОЗГА:
взаимопереходящие состояния: отек (увеличение внеклеточной жидкости) и набухание ткани (повышение гидратации коллоидов), обычно возникают при травмах мозга, опухолях мозга, ишемии мозга (в т.ч. при гипертонических кризах), операциях на мозге.
Симптомы: головная боль, головокружение, рвота, обморок, очаговые явления, повышение внутричерепного давления (кардинальный признак отека мозга любого генеза). Для спинного мозга: парезы, параличи, парестезии. Механизм: мембранный – резкое повышение проницаемости мембран сосудистой сети ко многим воздействиям.
Лечение: дегидратационная терапия (вытягивает воду из мозга).
ЛЕЧЕНИЕ ОТЕКОВ: этиологическое; патогенетическое: нормализация гидростатического давления (диуретики, кардиотропные, венозные дилятаторы, кровопускание); снижение рОсм (b-адренобло-каторы, спиронолактоны, блокаторы ангиотензинпревращающего фермента (АПФ); повышение рОсм плазмы– парентеральное питание и пр.; снижение рОнк ткани (снижение воспаления, нормализация оттока, устранение гипоксии и ацидоза); устранение лимфо-венозной недостаточности (снижение ОЦК и тромбозов); снижение повышенной проницаемости сосудов (гипоксии, ацидоза); симптоматическое: пункция при асците и пр.
НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА ИОНОВ
Ионы участвуют в: поддержании рН, рО2, рСО2, рОсм, электрогенезе (мембранный потенциал и потенциал действия), распределении воды (внутри и вне клетки), реализации действия БАВ, в обмене веществ и макроэргов, регуляции физико-химич. состояния мембран.
Таблица 1. Содержание ионов в организме в норме.
Жидкость | Содержание электролитов (мэкв/Л) | |||||
Na+ | K+ | Cl- | HCO3– | PO43- | SO42- | |
Плазма крови | 142 | 4,5 | 100 | 25 | 2 | 1 |
Внутриклеточная | 10 | 150 | 5 | 10 | 100 | 20 |
ОБМЕН НАТРИЯ: Норма = 135-145 мэкв/Л.
ГИПЕРНАТРИЕМИЯ: изменение содержания на 1% значительно изменяет содержание воды, до 30% Na+ содержится в костях.
Причины: Поступление (норма 6-8 г) – пересаливание, минеральные воды, парентеральные жидкости; выведение – почечная недостаточность, гиперсекреция ренина, ангиотензина, альдостерона. Гипогидратация с гиповолемией: недостаток воды, повышенное выведение воды (рвота, поносы, полиурия, потоотделение). Перераспределение жидкости в ткань из крови с гемоконцентрацией: при гипопротеинемии, протеолиз тканей при голодании.
Проявления: гиперосмолярность крови и биожидкостей, алкалоз (гиперальдостеронизм), гипогидратация тканей, отек интерстиция – расстройства нервной деятельности (повышение Na+ внутри клеток) и писхики (страх, паника, депрессия), повышение нервно-мышечной возбудимости, артериальная гипертензия (повышение гладкомышечного тонуса и чувствительности к вазоконстрикции БАВ).
Адаптация: Na+ стимулирует АДГ (ретенция воды), найтрийуретические факторы (атрио-пентина, почечных ПГ).
Лечение: фуросемид, антагонист альдостерона – спиронолактон.
ГИПОНАТРИЕМИЯ: Причины: поступление – Na+ менее 6-8 г. в день, полное голодание, бессолевые диеты; выведение – гипоальдостеронизм, диабет, нефриты и почечная недостаточность, диуретики (в норме 99% Na+ реадсорбируется в почках); потоотделение, хронические поносы, рвота; гемодилюция – диабет (жажда), парентеральные растворы без натрия, почечная недостаточность и секреция АДГ.
Проявления: гипоосмолярность крови и биожидкостей, гипергидратация клеток и их набухание (ток жидкости из интерстиция), снижение тургора кожи и слизистых (внеклеточная гипогидратация), снижение возбудимости нервной и мышечной ткани (низкий Na+ внутри клеток), мышечная гипотония, артериальная гипотензия (снижение глакдомышечного тонуса, снижение сердечного выброса при снижении сократительной функции миокарда); нарушения психики (нарушения ионного баланса нейронов, гипоксия и гипергидратация мозга), диспепсии с тошнотой и рвотой (нервные центры).
Адаптация: синтез альдостерона, торможение атрио-пентина и почечных ПГ, выборс АДГ на гиповолемию.
ОБМЕН Cl-: сопутствует изменениям обмена Na+ и К+, но при метаболических ацидозах и газовых алкалозах увеличивается Cl–/Na+, а при негазовых алкалозах оно уменьшается. Транспорт через мембрану клеток – Cl–/HCO3– антипортер, из тканей в кровь – с участием СО2. Проявления: перекрываются спецификой Na+ и К+ нарушений.
ОБМЕН КАЛИЯ: норма 3,4 – 5,5 ммоль/Л.
ГИПЕРКАЛИЕМИЯ: К+ это основной внутриклеточный ион, транспорт в клетку энергозатратен. Поступление – 2-4 г. в день.
Причины: поступление – обычно транзиторная при переливаниях крови с гемодиализм; выведение – почечная недостаточность, нефропатии, амилоидоз почек, гипоальдостеронизм (болезнь Аддисона); перераспределение – разрушение клеток (гипоксия, ишемия, некроз, ожоги, сдавления и разможжения тканей), гипоинсулинизм (гликогенолиз и протеолиз идет с высвобождением К+), внутриклеточный ацидоз (избыток Н+ стимулирует выход К+ и вход Cl-).
Проявления: снижение мембранного потенциала ведет к нарастанию, но затем падению возбудимости клеток; мышечная гипотония, параличи мышц и гипорефлексия, атония кишечника и боли в мышцах, брадикардия и артимия с удлинением P-R и QRS, увеличение и заострение Т (укорочение реполяризации) до атрио-вентрикулярной блокады и остановки сердца в диастоле (К+ выше 13 ммоль/Л).
Лечение: в/в Са2+ снижает кардиотоксический эффект К+ , глюкоза с инсулином стимулирует вход К+ в клетки как и в/в сода, фуросемид, альдостерон, катионные смолы (ЖКТ адсорбция К+ ), диализ.
ГИПОКАЛИЕМИЯ: Причины: поступление – голодание, снижение доли молока и овощей; выведение – поносы, рвота (вторичный гиперальдостеронизм с экскрецией К+ почками), диуретики, гиперальдостеронизм (опухоли коры надпочечников, ишемия почек при сердечной недостаточности и печеночной недостаточности), дефекты почечных канальцев (мембрано- и ферментопатии), почечный канальцевый ацидоз, нефротоксические яды (в т.ч. пенициллины, гентамицин, амфотерицин В); перераспределение – увеличение инсулина крови, повышение катехоламинов крови (феохромоцитома), передозировка фолиевой кислоты и В12 (стимуляция потребления пролиферирующими клетками – лечение мегалобластной анемии).
Проявления: гиперполяризация мемьбран клеток главное, ухудшение нервно-мышечной проводимости (мышечная слабость до параличей, гипокниезия ЖКТ, артериальная гипотензия), аритмия сердца с остановкой в диастоле, ЭКГ – удлинение P-Q и Q-TЮ расширение и снижение до отрицательного Т; сонливость и апатия – психастения, внутриклеточный ацидоз (снижение К+ ведет к избытку Н+), дистрофии сердца, почек, печени, ЖКТ (подавление тканевого дыхания и гликолиза, ацидоз клеток, дисбаланс ионов и снижение эффекта БАВ). Лечение: введение К+ .
ОБМЕН КАЛЬЦИЯ: норма – 2,23- 2,57 ммоль/Л.
ГИПЕРКАЛЬЦИЕМИЯ: в сыворотке крови 40% Са2+ связано с альбуминами, 10% с анионами, 50% ионизировано – именно эта фракция основная. Гемостаз: поступление – кости – экскреция почек и кишечником. Регуляция – вит Д (стимуляция всасывания в ЖКТ) и паратиреоидный гормон (ПТГ – выход из кости и снижение экскреции почками). Др. гормоны: тиреокальцитонин, СТГ, кортикостероиды, Т4 тироксин и инсулин. Обмен Са2+ связан с фосфорным
Верхняя граница нормы Са2+ крови – 10,3 мг% (2,57 ммоль/Л).
Причины: поступление – СаСl2 раствор, повышение кальцитриола; выведение – увеличение ПТГ (гиперплазия и аденома паращитовидных желез), гипервитаминоз Д, снижение тиреокальцитонина;
перераспределение – ацидоз (вымывание из кости Н+ при диабете, почечной недостаточности, опухолях) к остеопорозу, ограничение двигательной активности с остеопорозом, усиление ионизации Са2+ крови, опухоли. Проявления: гиперкальциурия, нефрокальциноз, нефроуролитиаз, остеопороз, психоневрологические расстройства (утомляемость, мышечная гипотония, параезы), ЖКТ расстройства – тошнота, рвота, пептические язвы.
ГИПОКАЛЬЦИЕМИЯ: снижение Са2+ крови ниже 8,5 мг% (2,23 ммол/Л). Причины: гипопаратиреоз (операции, артериосклероз, гипоплазия желез), гиповитаминоз Д, повышение тирекальцитонина, ЖКТ – энтериты, мальадсорбция, ахолия, хронический алкалоз (связывание Са2+ с белками крови), гипомагниемия (снижение ПТГ), гипоальбуминемия (снижение связанного Са2+ ).
Проявления: повышение нервно-мышечной возбудимости (тетании стоп, мимические, гортани), онемение частей тела, гипокоагуляция и геморрагия, дистрофии – зубов, ногтей, волос, кальцификация хрусталика с катарактой, снижение гормонов нейро-гипофиза, катехоламинов, инсулина, сердечная недостаточность.
ОБМЕН ФОСФОРА: тесно связан с обмено Са2+ . Выход фосфатов из тканей обычно при их повреждении. Избыточная потеря фосфатов через ЖКТ – при передозировке антацидов. Потребление клеток фосфатов – при алкалозе, активации гликолиза. Сипмтомы – изменения Са2+, при гипофосфатемии – дефицит АТФ (нервно-мышечные расстройства и сердечная недостаточность).