Постоянство объема водных сред организм

Изоволюмия - постоянство объема воды в организме

Изоосмия - постоянство осмолярности

Изоиония - постоянство ионного состава

Изогидрия - постоянство рН

Постоянство объема водных сред организм

Организм человека состоит в среднем на 65% из воды (от 60 до 70% от веса тела), которая находится в трех жидкостных фазах -- внутриклеточной, внеклеточной и трансцеллюлярной. Наибольшее количество воды (40--45%) находится внутри клеток.Внеклеточная жидкость включает (в процентах от веса тела) плазму крови (5%), межклеточную жидкость (16%) и лимфу (2%).Трансцеллюлярная жидкость (1 -- 3%) изолирована от сосудов слоем эпителия и по своему составу близка к внеклеточной. Это -- спинномозговая и внутриглазная жидкости, а также жидкости брюшной полости, плевры, перикарда, суставных сумок и желудочно-кишечного тракта.

Вода, поступившая в организм, распределяется между различными жидкостными фазами в зависимости от концентрации в них осмотически активных веществ. Направление движения воды зависит от осмотического градиента и определяется состоянием цитоплазматической мембраны. На распределение воды между клеткой и межклеточной жидкостью оказываетвлияние не общее осмотическое давление внеклеточной жидкости, а ее эффективное осмотическое давление, которое определяется концентрацией в жидкости веществ, плохо проходящих через клеточную мембрану.

В организме человека и животных различают: свободную воду вне- и внутриклеточных жидкостей, являющуюся растворителем минеральных и органических веществ; связанную воду, удерживаемую гидрофильными коллоидами в виде воды набухания; конституционную (внутримолекулярную или эндогенную), входящую в состав молекул белков, жиров и углеводов и освобождающуюся при их окислении. В разных тканях соотношение конституционной, свободной и связанной воды неодинаково. В процессе эволюции выработались весьма совершенные физиологические механизмы регуляции Водно-солевой обмен, обеспечивающие постоянство объемов жидкостей внутренней среды организма, их осмотических и ионных показателей как наиболее стойких констант гомеостаза.

В обмене воды между кровью капилляров и тканями существенное значение имеет та доля осмотического давления крови (онкотическое давление), которая обусловлена белками плазмы. Эта доля невелика и составляет 0,03--0,04 атмосферы от общего осмотического давления крови (7,6 атмосфер). Однако онкотическое давление вследствие высокой гидрофильности белков (особенно альбуминов) способствует удержанию воды в крови и играет большую роль в лимфо- и мочеобразовании, а также в перераспределении ионов между различными водными пространствами организма.

Вода является важнейшим неорганическим компонентом организ­ма, обеспечивающим связь внешней и внутренней среды, транспорт веществ между клетками и органами. Являясь растворителем орга­нических и неорганических веществ, вода представляет собой ос­новную среду развертывания метаболических процессов. Она входит в состав различных систем органических веществ.
Каждый грамм гликогена, например, содержит - 1,5 мл воды, каждый грамм белка -- 3 мл воды. При ее участии формируются такие структуры как кле­точные мембраны, транспортные частицы крови, макромолекулярные и надмолекулярные образования.

2

В процессе обмена веществ и окислении водорода, отделенного от субстрата, образуется эндоген­ная, причем ее количество зависит от вида рас­падающихся субстратов и уровня обмена веществ.

Так, в покое при окислении:
100 г жира образуется более 100 мл воды,
100 г белка -- около 40 мл воды,
100 г углеводов -- 55 мл воды.

Повышение катаболизма и энергетического обмена ведет к резкому увеличению образуемой эндогенной воды.

Однако, эндогенной воды у человека недостаточно для обеспече­ния водной среды метаболических процессов, особенно выведения в растворенном виде продуктов метаболизма. В частности, повышение потребления белков и, соответственно, конечное превращение их в мочевину, удаляемую из организма с мочой, ведет к абсолютной необходимости возрастания потерь воды в почках, что требует по­вышенного ее поступления в организм. При питании преимуще­ственно углеводной, жировой пищей и небольшом поступлении в организм NaCl потребность организма в поступлении воды меньше.

-- У здорового взрослого человека суточная потребность в воде колеб­лется от 1 до 3 л.

-- Общее количество воды в организме составляет у человека от 44 до 70% массы тела или примерно 38-42 л.

-- Содержание ее в разных тканях варьирует от 10% в жировой ткани до 83-90% в почках и крови, с возрастом количество воды в организме уменьшается, так­же как и при ожирении.

-- У женщин содержание воды ниже, чем у мужчин.

Вода организма образует два водных пространства:
1. Внутриклеточное (2/3 обшей воды),
2. Внеклеточное (1/3 общей воды).
3. В ус­ловиях патологии появляется третье водное пространство --вода полостей тела: брюшной, плевральной и т.д.

Внеклеточное водное пространство включает два сектора:
1. Внутрисосудистый водный сектор, т.е. плазму крови, объем которой составляет около 4- 5% массы тела,
2. Интерстициальный водный сектор, содержащий 1/4 всей воды организма (15% массы тела) и являющийся наиболее подвижным, меняющим объем при избытке или недостатке воды в теле.

- Вся вода организма обновляется примерно через месяц, а внеклеточное водное пространство -- за неделю.

В условиях патологии происходят нарушения баланса с преобладанием либо задержки, либо потерь воды.

3

Избыточное поступление и образование воды, при неадекватно малом ее выделении из организма, ведет к накоплению воды и этот сдвиг водного баланса получил . При ги­пергидратации вода накапливается, в основном, в интерстициальном водном секторе. Значительная степень гипергидратации проявляется водной интоксикацией.

При этом в интерстициальном водном секторе осмотическое давление становится ниже, чем внутри клеток, они поглощают воду, набухают и осмотическое давление в них становится тоже сниженным. В результате повышенной чувствительности нервных клеток к уменьшению осмолярности интоксикация может сопровождаться возбуждением нервных центров и мышечными судорогами.

1.Изотоническая гипергидратация - связана с избытком воды и натрия в организме. Имеется повышение объема внеклеточной жидкости при нормальном объеме внутриклеточной жидкости,развивается отек. Может наблюдаться при вторичном повышении уровня альдостерона и проявляется ослаблением сердечных сокращений, потерей белка с мочой, что вызывает переход воды из крови в межклеточную жидкость, снижение ОЦК, стимуляцию ренин-ангиотензин-альдостероновой системы, задержку натрия иводы, а так как ОЦК не может восстановиться, то уровень альдостерона остается высоким. (при болезнях печени нарушается разрушение альдостерона).

2.Гипертоническая гипергидратация - обусловлена избыткомнатрия в организме. Она приводит к гиперосмолярности крови имежклеточной жидкости, повышению объема межклеточной жидкостии снижению объема внутриклеточной. Проявляется высоким АД,повышением концентрации натрия в крови и снижениемконцентрации калия. Ее причиной может быть первичное повышение уровня альдостерона или глюкокортикоидов в организме, при нормальном или повышенном потреблении соли.

3.Гипотоническая гипергидратация - возникает при избыткеводы в организме. Приводит к повышению объема внеклеточной жидкости, и поступление воды по осмотическому градиенту внутрьклеток, их отеку. Проявляется поражением ЦНС: слабость,головные боли, головокружения. Бывает при резком снижениивы деления мочи ниже уровня потребления воды: при гиперсекреции АДГ олигоурия приводит к накоплению воды в организме. Возникает парадоксальная ситуация: повышение объема ОЦК приводит к угнетению секреции альдостерона, а секреция атриального натрийуретического фактора повышается, что усугубляет гипоосмолярность. Встречается при избыточном потреблении чистой воды, при неграмотном выборе чистой воды для промывания желудка или кишечника, при активной инфузии растворов глюкозы.

4

Дегидратация организма.

Недостаточное поступление и образование воды или чрезмерно большое ее выделение приводят к уменьшению водных пространств, главным образом, интерстициального сектора, что носит названиедегидратация. Это сопровождается сгущением крови, ухудшением ее реологических свойств и нарушением гемодинамики. Недостаток в организме воды в объеме 20% массы тела ведет к летальному ис­ходу.

1.Изотоническая дегидратация - равномерная потеря жидкости и натрия, т.е. теряется жидкость интерстициального пространства, близкая по электролитному составу к плазме крови. Поскольку осмолярность плазмы крови не претерпевает значительных изменений, поэтому существенного перераспределения воды между секторами организма не происходит, но формируется гиповолемия. Причинами могут быть:длительная рвота и диарея; острые и хронические заболевания ЖКТ; кишечная непроходимость; мочегонные -солуретики, полиурия, кровопотеря и т.д.

2.Гипотоническая дегидратация - потери натрия превышают потери воды (натрий плазмы менее 130 ммоль/л). Поскольку при снижении концентрации натрия в плазме крови происходит снижение ее осмолярности, вода из плазмы начинает поступать в клетки, вызывая их отек (внутриклеточная гипергидратация), тем самым углубляя дефицит жидкости в интерстициальном пространстве. Причинами могут быть:дефицит альдостерона, обильное потоотделение, нарушение реабсорбции солей в почках, полиурия.

3.Гипертоническая дегидратация - потери воды превышают потери натрия (натрий плазмы более 150 ммоль/л). Поскольку при повышении концентрации натрия в плазме крови происходит повышение ее осмолярности, внутриклеточная жидкость начинает переходить в сосудистое русло, формируется клеточный эксикоз (внутриклеточная дегидратация). Причины могут быть:диабет сахарный и несахарный, избыток альдостерона, ожоги, полипноэ, тяжелая физическая работа, лихорадка; недостаток воды при парентеральном питании; у альпинистов при гипервентиляции холодным сухим воздухом - потеря воды с испарением.

5