Metabolizam elektrolita. Ravnoteža vode i elektrolita - zdravstvena mehanika

Cijene za metabolizam vode i elektrolita

Neravnoteža vode i elektrolita jedna je od najčešćih patologija koje se susreću u kliničkoj praksi. Količina vode u organizmu je međusobno povezana sa količinom Na (natrijuma) i reguliše se neurohumoralnim mehanizmima: simpatički nervni sistem, sistem renin-angiotenzin-aldosteron, antidiuretski hormon, vazopresin.

natrijum (Na)- glavni katjon ekstracelularne tečnosti, gdje je njegova koncentracija 6-10 puta veća nego unutar ćelija. Natrijum se izlučuje urinom, izmetom i znojem. Mehanizam bubrežne regulacije natrijuma je najvažniji faktor u održavanju koncentracije natrijuma u plazmi.

kalij (K)- glavni kation unutarćelijskog prostora. Kalijum se izlučuje urinom, a mala količina se izlučuje izmetom. Koncentracija kalija u serumu pokazatelj je njegovog ukupnog sadržaja u tijelu. Kalijum igra važnu ulogu u fiziološkim procesima mišićne kontrakcije, u funkcionalnoj aktivnosti srca, u provođenju nervnih impulsa i u metabolizmu.

Kalcijum (Ca) ukupan i jonizovan. Otprilike polovina kalcijuma cirkuliše u jonizovanom (slobodnom) obliku; druga polovina je povezana sa albuminom i to u obliku soli - fosfata, citrata. Nivo jonizovanog kalcijuma je izuzetno stabilan pokazatelj u odnosu na ukupan, koji je podložan promenama faktora vezivanja kalcijuma (na primer albumin). Nivo kalcijuma se reguliše paratiroidnim hormonom, kalcitoninom i derivatima vitamina D.

fosfor (P) u organizmu se nalazi u neorganskim (kalcijum, magnezijum, kalijum i natrijum fosfati) i organskim (ugljikohidrati, lipidi, nukleinske kiseline) spojevima. Fosfor je neophodan za formiranje kostiju i energetski metabolizam u ćelijama. Metabolizam fosfora je usko povezan s metabolizmom kalcija. Otprilike 40% neiskorištenog fosfora izlučuje se fecesom, a ostatak urinom. Glavni faktori koji regulišu metabolizam fosfora su paratiroidni hormon, vitamin D i kalcitonin.

klor (Cl)– glavni vanćelijski anjon koji kompenzuje uticaj katjona, prvenstveno natrijuma, u ekstracelularnoj tečnosti. Hlor u organizmu je u jonizovanom stanju – u sastavu soli natrijuma, kalijuma, kalcijuma i magnezijuma. Ima važnu ulogu u održavanju kiselinsko-baznog stanja, osmotske ravnoteže, ravnoteže vode i učestvuje u stvaranju hlorovodonične kiseline u želučanom soku. Metabolizam hlora reguliraju hormoni kore nadbubrežne žlijezde i štitne žlijezde.

magnezijum (Mg)– igra važnu ulogu u funkcionisanju neuromišićnog sistema. Najveći sadržaj magnezijuma je u miokardu. Fiziološki je antagonist kalcijuma. Glavni regulator održavanja koncentracije magnezija u krvnom serumu su bubrezi. Višak magnezijuma uklanjaju bubrezi.

Indikacije

Povećana koncentracijanatrijum ima dijagnostičku vrijednost za dehidraciju (povećan gubitak vode kroz respiratorni trakt tokom kratkog daha, groznice, traheostomije, dijareje); s opterećenjem soli na tijelu (kada se hrani kroz gastrostomičku cijev, prekomjerna primjena fiziološkog rastvora); dijabetes insipidus, bolesti bubrega koje se javljaju s oligonurijom; hiperaldosteronizam (prekomerno lučenje aldosterona adenomom ili tumorom nadbubrežne žlijezde).

Smanjena koncentracijanatrijum ima dijagnostičku vrijednost za nedostatak natrijuma u organizmu (akutno zatajenje bubrega, insuficijencija nadbubrežne žlijezde, obilno znojenje sa obilnim pićem, opekotine, povraćanje, dijareja, smanjeni unos natrijuma u organizam); sa prekomernom hidratacijom (parenteralni unos tečnosti, nedostatak kortizola, pojačano lučenje vazopresina, zatajenje srca).

Povećana koncentracijakalijum ima dijagnostičku vrijednost kod akutnog i kroničnog zatajenja bubrega, akutne dehidracije, velikih trauma, opekotina, teške metaboličke alkaloze, šoka, kronične adrenalne insuficijencije (hipoaldosteronizam), oligurije ili anurije, dijabetičke kome. Povećanje kalija moguće je pri propisivanju diuretika koji štede kalij (triamteren, spironolakton).

Smanjena koncentracijakalijum ima dijagnostičku vrijednost za: gubitak tekućine kroz gastrointestinalni trakt (dugo povraćanje, dijareja), metaboličku alkalozu, dugotrajno liječenje osmotskim diureticima (manitol, furosemid), dugotrajnu primjenu steroidnih lijekova, kronično zatajenje bubrega, primarni hiperaldosteronizam.

Povećana koncentracijaukupni kalcijum ima dijagnostičku vrijednost za: maligne neoplazme, primarni hiperparatireoidizam, tireotoksikozu, intoksikaciju vitaminom D, sarkoidozu, tuberkulozu, akromegaliju, insuficijenciju nadbubrežne žlijezde.

Smanjena koncentracijaukupni kalcijum ima dijagnostičku vrijednost za: zatajenje bubrega, hipoparatireoidizam, tešku hipomagnezemiju, akutni pankreatitis, nekrozu skeletnih mišića, karijes tumora, nedostatak vitamina D.

Definicija jonizovani kalcijum najinformativniji pri procjeni brzih promjena u njegovim koncentracijama, koje se mogu uočiti tijekom transfuzije krvi i krvnih nadomjestaka, tijekom ekstrakorporalne cirkulacije i tijekom dijalize.

Povećana koncentracijafosfor ima dijagnostičku vrijednost za: multipli mijelom, mijeloidnu leukemiju, metastaze u kostima, zatajenje bubrega, hipoparatireozu, dijabetičku ketoacidozu, akromegaliju, nedostatak magnezija, akutnu respiratornu alkalozu.

Smanjena koncentracijafosfor ima dijagnostičku vrijednost za: parenteralnu ishranu, sindrom malapsorpcije, hiperparatireozu, hiperinzulinizam, akutni alkoholizam, dugotrajnu primjenu aluminijskih preparata, rahitis, nedostatak vitamina D (osteomalacija), hipokalemiju, liječenje diureticima, kortikosteroidima.

Povećana koncentracijahlor ima dijagnostičku vrijednost za: nefrozu, nefritis, nefrosklerozu, nedovoljan unos vode u organizam, dekompenzaciju bolesti kardiovaskularnog sistema, razvoj edema, alkaloze, resorpciju eksudata i transudata.

Smanjena koncentracijahlor ima dijagnostičku vrijednost za: pojačano izlučivanje hlora (sa znojenjem u vrućim klimama, uz dijareju, uz produženo povraćanje), akutno i kronično zatajenje bubrega, nefrotski sindrom, lobarnu upalu pluća, metaboličku alkolozu, dijabetičku acidozu, bubrežni dijabetes, bolesti nadbubrežne žlijezde, nekontroliranu diuretičnu terapiju .

Povećana koncentracijamagnezijum ima dijagnostičku vrijednost za primarnu hipofunkciju kore nadbubrežne žlijezde, hipotireozu, hepatitis, neoplazme, akutnu dijabetičku ketoacidozu, zatajenje bubrega, predoziranje preparatima magnezija.

Smanjena koncentracijamagnezijum ima dijagnostičku vrijednost za: sindrom malapsorpcije, gladovanje, enterokolitis, ulcerozni kolitis, akutnu opstrukciju crijeva, kronični pankreatitis, alkoholizam, hipertireozu, primarni aldosteronizam, diuretike.

Metodologija

Određivanje ukupnog kalcijuma, magnezijuma i fosfora vrši se na biohemijskom analizatoru “Architect 8000”.

Određivanje jonizovanog kalijuma, natrijuma, kalcijuma, hlora vrši se na analizatoru “ABL800 Flex” radi određivanja kiselinsko-baznog, gasnog sastava, elektrolita i metabolita u krvi.

Priprema

Za utvrđivanje jonizovani kalijum, natrijum, kalcijum, hlor nije potrebna posebna priprema za studiju.

Za utvrđivanje ukupni kalcijum, magnezijum i fosfor u krvnom serumu potrebno je suzdržati se od fizičke aktivnosti, uzimanja alkohola i lijekova, te promjene ishrane 24 sata prije uzimanja krvi. Preporučuje se davanje krvi za analizu ujutru na prazan želudac (8-satni post). Za to vrijeme treba se suzdržati od pušenja. Preporučljivo je uzimati lijek ujutro nakon vađenja krvi (ako je moguće).

Prije davanja krvi ne smiju se raditi: injekcije, punkcije, opća masaža tijela, endoskopija, biopsija, EKG, rendgenski pregled, posebno uz uvođenje kontrastnog sredstva, dijaliza.

Ako je ipak bilo manje fizičke aktivnosti, potrebno je da se odmorite najmanje 15 minuta prije davanja krvi.

Vrlo je važno da se ove preporuke striktno poštuju, jer će se samo u tom slučaju dobiti pouzdani rezultati krvnih pretraga.

Biološka hemija Lelevič Vladimir Valerijanovič

Poglavlje 29. Metabolizam vode i elektrolita

Distribucija tečnosti u organizmu

Za obavljanje specifičnih funkcija ćelijama je potrebno stabilno životno okruženje, uključujući stabilnu opskrbu hranjivim tvarima i konstantnu eliminaciju otpadnih proizvoda. Osnovu unutrašnje sredine tela čine tečnosti. Oni čine 60-65% tjelesne težine. Sve tjelesne tekućine su raspoređene između dva glavna odjeljka tekućine: intracelularnog i ekstracelularnog.

Intracelularna tečnost je tečnost koja se nalazi u ćelijama. Kod odraslih, unutarćelijska tečnost čini 2/3 sve tečnosti ili 30-40% telesne težine. Ekstracelularna tečnost je tečnost koja se nalazi izvan ćelija. Kod odraslih, ekstracelularna tečnost čini 1/3 ukupne tečnosti ili 20-25% telesne težine.

Ekstracelularna tečnost se deli na nekoliko tipova:

1. Intersticijska tečnost je tečnost koja okružuje ćelije. Limfa je intersticijska tečnost.

2. Intravaskularna tečnost – tečnost koja se nalazi unutar vaskularnog kreveta.

3. Transcelularna tečnost sadržana u specijalizovanim tjelesnim šupljinama. Transcelularna tečnost uključuje cerebrospinalnu tečnost, perikardijalnu tečnost, pleuralnu tečnost, sinovijalnu tečnost, intraokularnu tečnost i probavne sokove.

Sastav tečnosti

Sve tekućine sastoje se od vode i tvari otopljenih u njoj.

Voda je glavna komponenta ljudskog tijela. Kod odraslih muškaraca voda čini 60%, a kod žena – 55% tjelesne težine.

Faktori koji utječu na količinu vode u tijelu uključuju:

1. Starost. U pravilu, količina vode u tijelu opada s godinama. Kod novorođenčeta količina vode iznosi 70% tjelesne težine, u dobi od 6 - 12 mjeseci - 60%, kod starije osobe - 45 - 55%. Smanjenje količine vode s godinama nastaje zbog smanjenja mišićne mase.

2. Masne ćelije. Sadrže malo vode, pa se količina vode u tijelu smanjuje s povećanjem sadržaja masti.

3. Rod Žensko tijelo ima relativno manje vode jer sadrži relativno više masti.

Solutes

Tjelesne tekućine sadrže dvije vrste otopljenih tvari – neelektrolite i elektrolite.

1. Neelektroliti. Supstance koje se ne disociraju u rastvoru i mere se po masi (na primer, mg na 100 ml). Klinički važni neelektroliti uključuju glukozu, ureu, kreatinin i bilirubin.

2. Elektroliti. Supstance koje se u rastvoru disociraju na katione i anjone i njihov sadržaj se meri u miliekvivalentima po litru [meq/l]. Sastav elektrolita tekućina prikazan je u tabeli.

Tabela 29.1. Glavni elektroliti odjeljaka tjelesne tekućine (prikazane prosječne vrijednosti)

Sadržaj elektrolita, meq/l Ekstracelularna tečnost Intracelularna tečnost
plazma međuprostorni
Na+ 140 140 10
K+ 4 4 150
Ca2+ 5 2,5 0
Cl- 105 115 2
PO 4 3- 2 2 35
HCO 3 - 27 30 10

Glavni ekstracelularni kationi su Na +, Ca 2+ i intracelularni K +, Mg 2+. Izvan ćelije preovlađujući anjoni su Cl - i HCO 3 -, a glavni anjon ćelije je PO 4 3-. Intravaskularne i intersticijalne tečnosti imaju isti sastav, jer je endotel kapilara slobodno propustljiv za jone i vodu.

Razlika u sastavu ekstracelularne i intracelularne tečnosti je zbog:

1. Nepropusnost ćelijske membrane za jone;

2. Funkcionisanje transportnih sistema i jonskih kanala.

Karakteristike tečnosti

Osim sastava, bitne su i opšte karakteristike (parametri) tečnosti. To uključuje: volumen, osmolalnost i pH.

Zapremina tečnosti.

Volumen tečnosti zavisi od količine vode koja je trenutno prisutna u određenom prostoru. Međutim, voda prolazi pasivno, uglavnom zbog Na+.

Zapremina telesnih tečnosti odraslih je:

1. Intracelularna tečnost – 27 l

2. Ekstracelularna tečnost – 15 l

Intersticijska tečnost – 11 l

Plazma – 3 l

Transcelularna tečnost – 1 l.

Voda, biološka uloga, izmjena vode

Voda u tijelu postoji u tri stanja:

1. Konstitucijska (jako vezana) voda, dio strukture proteina, masti, ugljikohidrata.

2. Slabo vezani difuzioni slojevi vode i vanjske hidratacijske ljuske biomolekula.

3. Slobodna, pokretna voda je medij u kojem se rastvaraju elektroliti i nielektroliti.

Postoji stanje dinamičke ravnoteže između vezane i slobodne vode. Dakle, za sintezu 1 g glikogena ili proteina potrebno je 3 g H 2 O, koji prelazi iz slobodnog u vezano stanje.

Voda u tijelu obavlja sljedeće biološke funkcije:

1. Rastvarač bioloških molekula.

2. Metabolički – učešće u biohemijskim reakcijama (hidroliza, hidratacija, dehidracija, itd.).

3. Strukturni – obezbjeđivanje strukturnog sloja između polarnih grupa u biološkim membranama.

4. Mehanički – pomaže u održavanju unutarćelijskog pritiska i oblika ćelije (turgor).

5. Regulator toplotne ravnoteže (skladištenje, distribucija, oslobađanje topline).

6. Transport – obezbeđivanje transporta rastvorenih materija.

Razmjena vode

Dnevna potreba za vodom odrasle osobe je oko 40 ml na 1 kg tjelesne težine ili oko 2500 ml. Vrijeme zadržavanja molekula vode u tijelu odrasle osobe je oko 15 dana, a u tijelu odojčeta do 5 dana. Normalno, postoji stalna ravnoteža između unosa i gubitka vode (slika 29.1).

Rice. 29.1 Vodena ravnoteža (spoljna izmjena vode) tijela.

Bilješka. Gubitak vode kroz kožu sastoji se od:

1. neosjetljivi gubitak vode - isparavanje sa površine kože brzinom od 6 ml/kg tjelesne težine/sat. Novorođenčad ima veću stopu isparavanja. Ovaj gubitak vode ne sadrži elektrolite.

2. primjetan gubitak vode - znojenje, pri čemu se gubi voda i elektroliti.

Regulacija zapremine ekstracelularne tečnosti

Mogu se uočiti značajne fluktuacije u volumenu intersticijalnog dijela ekstracelularne tekućine bez izraženog utjecaja na tjelesne funkcije. Vaskularni dio ekstracelularne tekućine je manje otporan na promjene i mora se pažljivo pratiti kako bi se osiguralo da je tkivo adekvatno opskrbljeno hranjivim tvarima uz kontinuirano uklanjanje otpadnih produkata. Volumen ekstracelularne tečnosti zavisi od količine natrijuma u organizmu, pa je regulacija zapremine ekstracelularne tečnosti povezana sa regulacijom metabolizma natrijuma. Aldosteron igra centralnu ulogu u ovoj regulaciji.

Aldosteron djeluje na glavne ćelije sabirnih kanala, odnosno na distalni dio bubrežnih tubula – područje u kojem se reapsorbira oko 90% filtriranog natrijuma. Aldosteron se vezuje za intracelularne receptore, stimuliše transkripciju gena i sintezu proteina koji otvaraju natrijumove kanale u apikalnoj membrani. Kao rezultat toga, povećana količina natrijuma ulazi u glavne ćelije i aktivira Na +, K + - ATPazu bazolateralne membrane. Pojačani transport K+ u ćeliju u zamjenu za Na+ dovodi do povećanog lučenja K+ kroz kalijumove kanale u lumen tubula.

Uloga renin-angiotenzin sistema

Sistem renin-angiotenzin igra važnu ulogu u regulaciji osmolaliteta i zapremine ekstracelularne tečnosti.

Aktivacija sistema

Sa smanjenjem krvnog tlaka u aferentnim arteriolama bubrega, ako se smanji sadržaj natrija u distalnim tubulima, granularne stanice jukstaglomerularnog aparata bubrega sintetiziraju i izlučuju u krv proteolitički enzim renin. Dalje aktiviranje sistema je prikazano na sl. 29.2.

Rice. 29.2. Aktivacija renin-angiotenzin sistema.

Atrijalni natriuretski faktor

Atrijalni natriuretski faktor (ANF) se sintetiše u atrijumu (uglavnom onom desnom). PNP je peptid i oslobađa se kao odgovor na sve događaje koji dovode do povećanja srčanog volumena ili akumulacije pritiska. PNF, za razliku od angiotenzina II i aldosterona, smanjuje vaskularni volumen i krvni tlak.

Hormon ima sljedeće biološke efekte:

1. Povećava izlučivanje natrijuma i vode bubrezima (zbog pojačane filtracije).

2. Smanjuje sintezu renina i oslobađanje aldosterona.

3. Smanjuje oslobađanje ADH.

4. Izaziva direktnu vazodilataciju.

Poremećaji metabolizma vode i elektrolita i acidobazne ravnoteže

Dehidracija.

Dehidracija (dehidracija, nedostatak vode) dovodi do smanjenja volumena ekstracelularne tekućine - hipovolemije.

Razvija se zbog:

1. Abnormalni gubitak tečnosti kroz kožu, bubrege i gastrointestinalni trakt.

2. Smanjeni protok vode.

3. Kretanje tečnosti u treći prostor.

Značajno smanjenje volumena ekstracelularne tekućine može dovesti do hipovolemijskog šoka. Dugotrajna hipovlemija može uzrokovati razvoj zatajenja bubrega.

Postoje 3 vrste dehidracije:

1. Izotonični – ravnomjeran gubitak Na + i H 2 O.

2. Hipertonični – nedostatak vode.

3. Hipotonični – nedostatak tečnosti sa preovlađujućim nedostatkom Na+.

U zavisnosti od vrste gubitka tečnosti, dehidracija je praćena smanjenjem ili povećanjem osmolaliteta, nivoa COR, Na+ i K+.

Edem je jedan od najtežih poremećaja metabolizma vode i elektrolita. Edem je prekomjerno nakupljanje tekućine u intersticijalnim prostorima, kao što su noge ili plućni intersticij. U tom slučaju dolazi do oticanja osnovne supstance vezivnog tkiva. Edemska tečnost se uvijek formira iz krvne plazme, koja u patološkim stanjima nije u stanju da zadrži vodu.

Edem se razvija zbog djelovanja faktora:

1. Smanjenje koncentracije albumina u krvnoj plazmi.

2. Povećani nivoi ADH i aldosterona uzrokuju zadržavanje vode i natrijuma.

3. Povećana propusnost kapilara.

4. Povećanje kapilarnog hidrostatskog krvnog pritiska.

5. Višak ili preraspodjela natrijuma u tijelu.

6. Poremećaj cirkulacije krvi (na primjer, zatajenje srca).

Kiselinsko-bazni disbalans

Poremećaji nastaju kada mehanizmi održavanja kortikalnog indeksa nisu u stanju da spreče promene. Mogu se uočiti dva ekstremna stanja. Acidoza je povećanje koncentracije vodikovih iona ili gubitak baza što dovodi do smanjenja pH. Alkaloza je povećanje koncentracije baza ili smanjenje koncentracije vodikovih jona što uzrokuje povećanje pH.

Promjene pH krvi ispod 7,0 ili iznad 8,8 uzrokuju smrt tijela.

Tri oblika patoloških stanja dovode do poremećaja kortikalnog indeksa:

1. Oštećeno uklanjanje ugljičnog dioksida u plućima.

2. Prekomjerna proizvodnja kisele hrane u tkivima.

3. Oštećeno izlučivanje baza u urinu i fecesu.

Sa stanovišta razvojnih mehanizama, postoji nekoliko tipova CBF poremećaja.

Respiratorna acidoza - uzrokovana povećanjem pCO 2 iznad 40 mm. rt. st zbog hipoventilacije kod bolesti pluća, centralnog nervnog sistema i srca.

Respiratorna alkaloza – karakterizirana smanjenjem pCO 2 za manje od 40 mm. rt. čl., rezultat je pojačane alveolarne ventilacije i opaža se kod mentalne agitacije, plućnih bolesti (pneumonija).

Metabolička acidoza je posljedica primarnog smanjenja bikarbonata u krvnoj plazmi, što se opaža akumulacijom nehlapljivih kiselina (ketoacidoza, laktacidoza), gubitkom baza (proljev) i smanjenim izlučivanjem kiselina putem bubrega.

Metabolička alkaloza - nastaje kada se poveća nivo bikarbonata u krvnoj plazmi i opaža se gubitkom kiselog sadržaja želuca kroz povraćanje, upotrebu diuretika i Cushingov sindrom.

Mineralne komponente tkiva, biološke funkcije

Većina elemenata koji se nalaze u prirodi nalazi se u ljudskom tijelu.

Sa stanovišta kvantitativnog sadržaja u tijelu, mogu se podijeliti u 3 grupe:

1. Mikroelementi - sadržaj u organizmu je više od 10–2%. To uključuje natrijum, kalijum, kalcijum, hlorid, magnezijum, fosfor.

2. Mikroelementi – sadržaj u organizmu od 10–2% do 10–5%. To uključuje cink, molibden, jod, bakar itd.

3. Ultramikroelementi – sadržaj u telu je manji od 10–5%, na primer srebro, aluminijum itd.

U ćelijama se minerali nalaze u obliku jona.

Osnovne biološke funkcije

1. Strukturni – učestvuju u formiranju prostorne strukture biopolimera i drugih supstanci.

2. Kofaktor – učešće u formiranju aktivnih centara enzima.

3. Osmotski – održavanje osmolarnosti i zapremine tečnosti.

4. Bioelektrični – stvaranje membranskog potencijala.

5. Regulatorni – inhibicija ili aktivacija enzima.

6. Transport – učešće u prenosu kiseonika i elektrona.

Natrijum, biološka uloga, metabolizam, regulacija

Biološka uloga:

1. Održavanje ravnoteže vode i osmolalnosti ekstracelularne tečnosti;

2. Održavanje osmotskog pritiska, zapremine ekstracelularne tečnosti;

3. Regulacija acido-bazne ravnoteže;

4. Održavanje neuromuskularne ekscitabilnosti;

5. Prenos nervnih impulsa;

6. Sekundarni aktivni transport supstanci kroz biološke membrane.

Ljudsko tijelo sadrži oko 100 g natrijuma, koji se uglavnom distribuira u ekstracelularnoj tekućini. Natrijum dolazi iz hrane u količini od 4-5 g dnevno i apsorbuje se u proksimalnom tankom crevu. T? (poluzamjena) za odrasle 11-13 dana. Natrijum se izlučuje iz organizma urinom (3,3 g/dan), zatim (0,9 g/dan) i izmetom (0,1 g/dan).

Regulacija razmene

Glavna regulacija metabolizma se odvija na nivou bubrega. Oni su odgovorni za izlučivanje viška natrijuma i doprinose njegovom očuvanju u slučaju nedostatka.

bubrežno izlučivanje:

1. pojačavaju: angiotenzin-II, aldosteron;

2. smanjuje PNF.

Kalijum, biološka uloga, metabolizam, regulacija

Biološka uloga:

1. učešće u održavanju osmotskog pritiska;

2. učešće u održavanju acido-bazne ravnoteže;

3. provođenje nervnih impulsa;

4. održavanje neuromuskularne ekscitacije;

5. kontrakcija mišića, ćelija;

6. aktivacija enzima.

Kalijum je glavni intracelularni kation. Ljudsko tijelo sadrži 140 g kalijuma. Hranom se dnevno unese oko 3-4 g kalijuma, koji se apsorbuje u proksimalnom tankom crevu. T? kalijum – oko 30 dana. Izlučuje se urinom (3 g/dan), fecesom (0,4 g/dan), zatim (0,1 g/dan).

Regulacija razmene

Unatoč niskom sadržaju K+ u plazmi, njegova koncentracija je vrlo strogo regulirana. Ulazak K+ u ćelije je pojačan adrenalinom, aldosteronom, insulinom i acidozom. Ukupan K+ balans se reguliše na nivou bubrega. Aldosteron pojačava oslobađanje K+ stimulirajući lučenje kroz kalijumove kanale. Sa hipokalemijom, regulatorne sposobnosti bubrega su ograničene.

Kalcijum, biološka uloga, metabolizam, regulacija

Biološka uloga:

1. struktura koštanog tkiva, zubi;

2. kontrakcija mišića;

3. ekscitabilnost nervnog sistema;

4. intracelularni hormonski medijator;

5. zgrušavanje krvi;

6. aktivacija enzima (tripsin, sukcinat dehidrogenaza);

7. sekretorna aktivnost žljezdanih stanica.

Tijelo sadrži oko 1 kg kalcija: u kostima - oko 1 kg, u mekim tkivima, uglavnom ekstracelularno - oko 14 g dnevno se unosi hranom, a apsorbira se 0,3 g / dan. T? za kalcij sadržan u tijelu je oko 6 godina, za kalcij u kostima skeleta - 20 godina.

Krvna plazma sadrži kalcijum u dva oblika:

1. nedifuzioni, vezani za proteine ​​(albumin), biološki neaktivni – 40%.

2. difuzioni, koji se sastoji od 2 frakcije:

jonizovano (besplatno) – 50%;

Kompleks, povezan sa anjonima: fosfat, citrat, karbonat – 10%.

Svi oblici kalcijuma su u dinamičkoj, reverzibilnoj ravnoteži. Samo jonizovani kalcij ima fiziološku aktivnost. Kalcijum se izlučuje iz organizma: sa izmetom – 0,7 g/dan; sa urinom 0,2 g/dan; sa znojem 0,03 g/dan.

Regulacija razmene

U regulaciji metabolizma Ca 2+ važna su 3 faktora:

1. Paratiroidni hormon - povećava oslobađanje kalcijuma iz koštanog tkiva, stimuliše reapsorpciju u bubrezima, a aktiviranjem pretvaranja vitamina D u njegov oblik D 3 povećava apsorpciju kalcijuma u crevima.

2. Kalcitonin – smanjuje oslobađanje Ca 2+ iz koštanog tkiva.

3. Aktivni oblik vitamina D - vitamin D 3 stimuliše apsorpciju kalcijuma u crevima. U konačnici, djelovanje paratiroidnog hormona i vitamina D usmjereno je na povećanje koncentracije Ca2+ u ekstracelularnoj tekućini, uključujući i u plazmi, a djelovanje kalcitonina usmjereno je na smanjenje ove koncentracije.

Fosfor, biološka uloga, metabolizam, regulacija

Biološka uloga:

1. formiranje (zajedno sa kalcijumom) strukture koštanog tkiva;

2. struktura DNK, RNK, fosfolipida, koenzima;

3. formiranje makroerga;

4. fosforilacija (aktivacija) supstrata;

5. održavanje acido-bazne ravnoteže;

6. regulacija metabolizma (fosforilacija, defosforilacija proteina, enzimi).

Tijelo sadrži 650 g fosfora, od čega je 8,5% u skeletu, 14% u ćelijama mekog tkiva i 1% u ekstracelularnoj tečnosti. Unosi se otprilike 2 g dnevno, od čega se apsorbira do 70%. T? kalcijum u mekim tkivima – 20 dana, skelet – 4 godine. Fosfor se izlučuje: urinom - 1,5 g/dan, fecesom - 0,5 g/dan, znojem - oko 1 mg/dan.

Regulacija razmene

Paratiroidni hormon pojačava oslobađanje fosfora iz koštanog tkiva i njegovo izlučivanje urinom, a također povećava apsorpciju u crijevima. Obično se koncentracije kalcija i fosfora u krvnoj plazmi mijenjaju na suprotan način. Međutim, ne uvijek. Kod hiperparatireoze, nivoi oba se povećavaju, a kod rahitisa u djetinjstvu koncentracije oba se smanjuju.

Esencijalni mikroelementi

Esencijalni mikroelementi su mikroelementi bez kojih tijelo ne može rasti, razvijati se i završiti svoj prirodni životni ciklus. Esencijalni elementi uključuju: gvožđe, bakar, cink, mangan, hrom, selen, molibden, jod, kobalt. Utvrđeni su osnovni biohemijski procesi u kojima učestvuju. Karakteristike vitalnih mikroelemenata date su u tabeli 29.2.

Tabela 29.2. Esencijalni mikroelementi, kratak opis.

Mikro element Sadržaj u tijelu (u prosjeku) Glavne funkcije
Bakar 100 mg Komponenta oksidaza (citokrom oksidaza), učešće u sintezi hemoglobina, kolagena, imunološki procesi.
Iron 4,5 g Komponenta enzima i proteina koji sadrže hem (Hb, Mb, itd.).
Jod 15 mg Neophodan za sintezu hormona štitnjače.
Kobalt 1,5 mg Komponenta vitamina B 12.
Chromium 15 mg Učestvuje u vezivanju insulina za receptore ćelijske membrane, formira kompleks sa insulinom i stimuliše ispoljavanje njegove aktivnosti.
Mangan 15 mg Kofaktor i aktivator mnogih enzima (piruvat kinaza, dekarboksilaza, superoksid dismutaza), učešće u sintezi glikoproteina i proteoglikana, antioksidativno dejstvo.
molibden 10 mg Kofaktor i aktivator oksidaza (ksantin oksidaza, serin oksidaza).
Selen 15 mg Dio selenoproteina, glutation peroksidaze.
Cink 1,5 g Kofaktor za enzime (LDH, karboanhidraza, RNA i DNK polimeraze).
Iz knjige ČOVJEK - ti, ja i iskonsko od Lindblad Jan

Poglavlje 14 Homo erectus. Razvoj mozga. Poreklo govora. Intonacija. Govorni centri. Glupost i inteligencija. Smijeh-plakanje, njihovo porijeklo. Razmjena informacija u grupi. Pokazalo se da je Homo erectus veoma fleksibilan „pračovek”: tokom više od milion godina svog postojanja, on je neprestano

Iz knjige Životna podrška posadama aviona nakon prinudnog sletanja ili pljuska (bez ilustracija) autor Volovič Vitalij Georgijevič

Iz knjige Životna podrška posadama aviona nakon prinudnog sletanja ili pljuska [sa ilustracijama] autor Volovič Vitalij Georgijevič

Iz knjige Stop, Who Leads? [Biologija ponašanja ljudi i drugih životinja] autor Zhukov. Dmitry Anatolyevich

METABOLIZAM UGLJENIH HIDRATA Treba još jednom naglasiti da procesi koji se odvijaju u organizmu predstavljaju jedinstvenu cjelinu, a samo radi lakšeg prikaza i lakše percepcije obrađeni su u udžbenicima i priručnicima u posebnim poglavljima. Ovo važi i za podelu na

Iz knjige Priče o bioenergiji autor Skulačev Vladimir Petrovič

Poglavlje 2. Šta je energetski metabolizam? Kako ćelija prima i koristi energiju Da biste živjeli, morate raditi. Ova svakodnevna istina je prilično primjenjiva na sva živa bića. Svi organizmi: od jednoćelijskih mikroba do viših životinja i ljudi - kontinuirano rade

Iz knjige Biologija. Opća biologija. 10. razred. Osnovni nivo autor Sivoglazov Vladislav Ivanovič

16. Metabolizam i konverzija energije. Energetski metabolizam. Od čega se sastoji metabolizam?

Iz knjige Current State of the Biosphere and Environmental Policy autor Kolesnik Yu.

7.6. Izmjena azota Azot, ugljenik, kiseonik i vodonik su osnovni hemijski elementi bez kojih (barem u našem Sunčevom sistemu) život ne bi nastao. Azot u slobodnom stanju je hemijski inertan i najviše ga ima

Iz knjige Tajne ljudske nasljednosti autor Afonkin Sergej Jurijevič

Metabolizam Naše bolesti su i dalje iste kao i pre hiljadama godina, ali lekari su za njih pronašli skuplja imena. Narodna mudrost - Visok nivo holesterola se može naslijediti - Rani mortalitet i geni odgovorni za korištenje holesterola - Da li se nasljeđuje

Iz knjige Biološka hemija autor Lelevič Vladimir Valerijanovič

Poglavlje 10. Energetski metabolizam. Biološka oksidacija. Živi organizmi sa stanovišta termodinamike su otvoreni sistemi. Moguća je razmena energije između sistema i okoline, koja se odvija u skladu sa zakonima termodinamike. Svaki organski

Iz autorove knjige

Metabolizam vitamina Nijedan od vitamina ne obavlja svoje funkcije u metabolizmu u obliku u kojem dolaze iz hrane. Faze metabolizma vitamina: 1. apsorpcija u crijevima uz učešće posebnih transportnih sistema 2. transport do deponija ili deponije sa

Iz autorove knjige

Poglavlje 16. Ugljeni hidrati u tkivima i hrani - metabolizam i funkcije Ugljeni hidrati su deo živih organizama i zajedno sa proteinima, lipidima i nukleinskim kiselinama određuju specifičnost njihove strukture i funkcionisanja. Ugljikohidrati su uključeni u mnoge metaboličke procese, ali prvenstveno

Iz autorove knjige

Poglavlje 18. Metabolizam glikogena Glikogen je glavni rezervni polisaharid u životinjskim tkivima. To je razgranati homopolimer glukoze, u kojem su ostaci glukoze povezani u linearne preseke α-1,4-glikozidnim vezama, a na tačkama grananja β-1,6-glikozidnim vezama

Iz autorove knjige

Poglavlje 20. Metabolizam triacilglicerola i masnih kiselina Ljudski unos hrane se ponekad dešava u značajnim intervalima, pa je tijelo razvilo mehanizme za skladištenje energije. TAG (neutralne masti) su najkorisniji i osnovni oblik skladištenja energije.

Iz autorove knjige

Poglavlje 21. Metabolizam složenih lipida Složeni lipidi obuhvataju ona jedinjenja koja pored lipida sadrže i nelipidnu komponentu (protein, ugljikohidrat ili fosfat). Prema tome, postoje proteolipidi, glikolipidi i fosfolipidi. Za razliku od jednostavnih lipida,

Iz autorove knjige

Poglavlje 23. Metabolizam aminokiselina. Dinamičko stanje tjelesnih proteina Važnost aminokiselina za organizam prije svega leži u činjenici da se one koriste za sintezu proteina čiji metabolizam zauzima posebno mjesto u metaboličkim procesima između organizma i organizma.

Iz autorove knjige

Poglavlje 26. Metabolizam nukleotida Gotovo sve ćelije u telu su sposobne da sintetišu nukleotide (sa izuzetkom nekih krvnih zrnaca). Drugi izvor ovih molekula mogu biti nukleinske kiseline iz vlastitog tkiva i hrane, ali ti izvori imaju samo

Voda čini otprilike 60% tjelesne težine zdravog čovjeka (oko 42 litre s tjelesnom težinom od 70 kg). U ženskom tijelu ukupna količina vode je oko 50%. Normalna odstupanja od prosječnih vrijednosti su oko 15%, u oba smjera. Djeca imaju veći sadržaj vode u tijelu od odraslih; postepeno se smanjuje s godinama.

Intracelularna voda čini otprilike 30-40% tjelesne težine (oko 28 litara kod muškaraca s tjelesnom težinom od 70 kg), glavna je komponenta unutarćelijskog prostora. Ekstracelularna voda čini otprilike 20% tjelesne težine (oko 14 L). Ekstracelularna tečnost se sastoji od intersticijske vode, koja takođe uključuje vodu ligamenata i hrskavice (oko 15-16% telesne težine, ili 10,5 l), plazme (oko 4-5%, ili 2,8 l) i limfe i transcelularne vode (0,5- 1% tjelesne težine), obično ne učestvuju aktivno u metaboličkim procesima (likvor, intraartikularna tekućina i sadržaj gastrointestinalnog trakta).

Vodeni medij tijela i osmolarnost. Osmotski pritisak rastvora može se izraziti kao hidrostatički pritisak koji se mora primeniti na rastvor da bi se održala u volumetrijskoj ravnoteži sa jednostavnim otapalom kada su rastvor i otapalo odvojeni membranom koja je propusna samo za otapalo. Osmotski pritisak je određen brojem čestica rastvorenih u vodi i ne zavisi od njihove mase, veličine i valencije.

Osmolarnost otopine, izražena u miliosmolima (mOsm), može se odrediti brojem milimola (ali ne i miliekvivalenata) soli otopljenih u 1 litri vode, plus brojem nedisociranih supstanci (glukoza, urea) ili slabo disociranih supstanci (protein). Osmolarnost se određuje pomoću osmometra.

Osmolarnost normalne plazme je prilično konstantna vrijednost i iznosi 285-295 mOsm. Od ukupnog osmolariteta, samo 2 mOsm je zbog proteina otopljenih u plazmi. Dakle, glavna komponenta plazme, koja osigurava njenu osmolarnost, su joni natrija i klora koji su otopljeni u njoj (oko 140 i 100 mOsm, respektivno).

Smatra se da bi intracelularne i ekstracelularne molarne koncentracije trebale biti iste, uprkos kvalitativnim razlikama u ionskom sastavu unutar ćelije iu ekstracelularnom prostoru.

U skladu sa Međunarodnim sistemom (SI), količina tvari u otopini obično se izražava u milimolima po 1 litru (mmol/l). Koncept “osmolarnosti”, usvojen u stranoj i domaćoj literaturi, ekvivalentan je konceptu “molarnosti” ili “molarne koncentracije”. Jedinice “meq” se koriste kada žele da odraze električne odnose u rastvoru; Jedinica "mmol" se koristi za izražavanje molarne koncentracije, odnosno ukupnog broja čestica u otopini, bez obzira na to nose li električni naboj ili su neutralne; Jedinice "mOsm" su korisne za pokazivanje osmotske snage otopine. U suštini, koncepti “mOsm” i “mmol” za biološke otopine su identični.

Sastav elektrolita u ljudskom tijelu. Natrijum je pretežno kation u ekstracelularnoj tečnosti. Hlorid i bikarbonat su anjonska elektrolitska grupa ekstracelularnog prostora. U ćelijskom prostoru dominantni kation je kalijum, a anjonsku grupu predstavljaju fosfati, sulfati, proteini, organske kiseline i u manjoj meri bikarbonati.

Anioni koji se nalaze unutar ćelije su obično polivalentni i ne prodiru slobodno kroz ćelijsku membranu. Jedini ćelijski kation za koji je ćelijska membrana propusna i koji se u ćeliji nalazi u slobodnom stanju u dovoljnim količinama je kalijum.

Dominantna ekstracelularna lokalizacija natrijuma je zbog njegove relativno niske sposobnosti prodiranja kroz ćelijsku membranu i posebnog mehanizma za istiskivanje natrijuma iz ćelije - takozvane natrijeve pumpe. Anion klora je također ekstracelularna komponenta, ali je njegov potencijalni prodor kroz ćelijsku membranu relativno visok, uglavnom zato što stanica ima prilično stalan sastav fiksiranih ćelijskih aniona, stvarajući u njoj prevlast negativnog potencijala, istiskujući kloride; . Energija za natrijumovu pumpu obezbeđuje se hidrolizom adenozin trifosfata (ATP). Ista energija potiče kretanje kalijuma u ćeliju.

Elementi za praćenje ravnoteže vode i elektrolita. Normalno, osoba treba da konzumira onoliko vode koliko je potrebno da se nadoknadi njen dnevni gubitak kroz bubrege i vanbubrežne puteve. Optimalna dnevna diureza je 1400-1600 ml. U normalnim temperaturnim uslovima i normalnoj vlažnosti vazduha telo gubi od 800 do 1000 ml vode kroz kožu i disajne puteve – to su takozvani nematerijalni gubici. Dakle, ukupno dnevno izlučivanje vode (urin i gubitak znoja) treba da bude 2200-2600 ml. Tijelo je sposobno djelomično pokriti svoje potrebe korištenjem metaboličke vode koja se formira u njemu, čija je zapremina oko 150-220 ml. Normalna izbalansirana dnevna potreba osobe za vodom je od 1000 do 2500 ml i zavisi od telesne težine, starosti, pola i drugih okolnosti. U ordinaciji hirurške i intenzivne njege postoje tri opcije za određivanje diureze: prikupljanje dnevnog urina (u nedostatku komplikacija i kod blažih pacijenata), određivanje diureze svakih 8 sati (kod pacijenata koji primaju infuzijsku terapiju bilo koje vrste tokom dana) i određivanje diureza po satu (kod pacijenata s teškim poremećajem ravnoteže vode i elektrolita, onih u šoku i sumnje na zatajenje bubrega). Zadovoljavajuća diureza za teško bolesnog pacijenta, koja osigurava ravnotežu elektrolita iz organizma i potpuno uklanjanje otpada, treba da bude 60 ml/h (1500 ± 500 ml/dan).

Oligurijom se smatra diureza manja od 25-30 ml/h (manje od 500 ml/dan). Trenutno se oligurija dijeli na prerenalnu, renalnu i postrenalnu. Prvi se javlja kao rezultat blokade bubrežnih žila ili neadekvatne cirkulacije krvi, drugi je povezan s parenhimskim zatajenjem bubrega, a treći s kršenjem odljeva mokraće iz bubrega.

Klinički znaci neravnoteže vode. Ako su povraćanje ili proljev česti, treba posumnjati na značajnu neravnotežu tekućine i elektrolita. Žeđ ukazuje na to da pacijent ima smanjen volumen vode u ekstracelularnom prostoru u odnosu na sadržaj soli u njemu. Pacijent sa istinskom žeđom može brzo eliminirati nedostatak vode. Gubitak čiste vode moguć je kod pacijenata koji ne mogu sami da piju (koma i sl.), kao i kod pacijenata koji su oštro ograničeni u pijenju bez odgovarajuće intravenske nadoknade Gubitak se javlja i kod obilnog znojenja (visoke temperature), dijareje i osmotska diureza (visok nivo glukoze u dijabetičkoj komi, upotreba manitola ili uree).

Suvoća u predelu pazuha i prepona važan je simptom gubitka vode i ukazuje da je njen nedostatak u organizmu najmanje 1500 ml.

Smanjenje turgora tkiva i kože smatra se pokazateljem smanjenja volumena intersticijske tekućine i potrebe organizma za unošenjem fizioloških otopina (potreba za natrijem). Jezik u normalnim uslovima ima jednu, više ili manje izraženu srednju uzdužnu brazdu. Dehidracijom se pojavljuju dodatni žljebovi paralelno sa medijanom.

Tjelesna težina, koja se mijenja u kratkim vremenskim periodima (na primjer, nakon 1-2 sata), pokazatelj je promjena u ekstracelularnoj tekućini. Međutim, podatke za određivanje tjelesne težine treba tumačiti samo u kombinaciji s drugim pokazateljima.

Promjene krvnog tlaka i pulsa uočavaju se samo uz značajan gubitak vode iz tijela i najviše su povezane s promjenama volumena krvi. Tahikardija je prilično rani znak smanjenog volumena krvi.

Edem uvijek odražava povećanje volumena intersticijske tekućine i ukazuje na povećanje ukupne količine natrijuma u tijelu. Međutim, edem nije uvijek visoko osjetljiv pokazatelj ravnoteže natrijuma, budući da je distribucija vode između vaskularnog i intersticijalnog prostora normalno zbog visokog gradijenta proteina između ovih sredina. Pojava jedva primjetne jame pod pritiskom u predjelu prednje površine noge s normalnom ravnotežom proteina ukazuje da tijelo ima višak od najmanje 400 mmol natrijuma, odnosno više od 2,5 litara intersticijske tekućine.

Žeđ, oligurija i hipernatremija glavni su znakovi nedostatka vode u tijelu.

Hipohidratacija je praćena smanjenjem centralnog venskog pritiska, koji u nekim slučajevima postaje negativan. U kliničkoj praksi, normalne vrijednosti CVP se smatraju 60-120 mmH2O. Art. Kod preopterećenja vodom (prevelike hidratacije), CVP indikatori mogu značajno premašiti ove brojke. Međutim, prekomjerna upotreba kristaloidnih otopina ponekad može biti praćena preopterećenjem intersticijalnog prostora vodom (uključujući intersticijski plućni edem) bez značajnog povećanja centralnog venskog tlaka.

Gubitak tekućine i njeno patološko kretanje u tijelu. Vanjski gubici tekućine i elektrolita mogu se javiti kod poliurije, proljeva, prekomjernog znojenja, kao i kod obilnog povraćanja, kroz razne hirurške drenaže i fistule, ili sa površine rana i opekotina kože. Unutarnje kretanje tečnosti je moguće uz razvoj edema u ozlijeđenim i inficiranim područjima, ali to je uglavnom zbog promjene osmolarnosti tečnog medija - nakupljanje tekućine u pleuralnoj i trbušnoj šupljini sa pleuritisom i peritonitisom, gubitak krvi u tkivu kod opsežnih fraktura, kretanje plazme u ozlijeđeno tkivo sa sindromom zgnječenja, opekotina ili područja rane.

Poseban vid unutrašnjeg kretanja tečnosti je stvaranje tzv. transcelularnih bazena u gastrointestinalnom traktu (crijevna opstrukcija, intestinalni infarkt, teška postoperativna pareza).

Područje ljudskog tijela gdje se tekućina privremeno kreće obično se naziva „treći prostor“ (prva dva prostora su ćelijski i ekstracelularni sektor vode). Takvo kretanje tekućine, u pravilu, ne uzrokuje značajne promjene tjelesne težine. Unutrašnja sekvestracija tečnosti razvija se u roku od 36-48 sati nakon operacije ili nakon početka bolesti i poklapa se s maksimumom metaboličkih i endokrinih promjena u tijelu. Tada proces počinje polako da se povlači.

Poremećaj ravnoteže vode i elektrolita. Dehidracija. Postoje tri glavne vrste dehidracije: nedostatak vode, akutna dehidracija i kronična dehidracija.

Dehidracija zbog primarnog gubitka vode (iscrpljenost vode) nastaje kao rezultat intenzivnog gubitka u tijelu čiste vode ili tekućine sa niskim udjelom soli, odnosno hipotonične, na primjer s groznicom i otežanim disanjem, uz produženu umjetnu ventilaciju pluća putem traheostome bez odgovarajućeg ovlaživanja respiratorne smeše, sa obilnim patološkim znojenjem u toku groznice, sa elementarnim ograničenjem unosa vode kod pacijenata u komi i kritičnim stanjima, kao i kao posledica odvajanja velikih količina slabo koncentrisanog urina u dijabetes insipidus. Klinički karakterizira teško opće stanje, oligurija (u odsustvu dijabetesa insipidusa), pojačana hipertermija, azotemija, dezorijentacija, prelazak u komu, a ponekad i konvulzije. Žeđ se javlja kada gubitak vode dostigne 2% tjelesne težine.

Laboratorijski testovi otkrivaju povećanje koncentracije elektrolita u plazmi i povećanje osmolarnosti plazme. Koncentracija natrijuma u plazmi raste na 160 mmol/l ili više. Hematokrit se takođe povećava.

Liječenje se sastoji od davanja vode u obliku izotonične (5%) otopine glukoze. Pri liječenju svih vrsta poremećaja ravnoteže vode i elektrolita različitim otopinama, primjenjuju se samo intravenozno.

Akutna dehidracija kao rezultat gubitka ekstracelularne tečnosti javlja se kod akutne opstrukcije pilorusa, fistule tankog creva, ulceroznog kolitisa, kao i kod visoke opstrukcije tankog creva i drugih stanja. Uočavaju se svi simptomi dehidracije, prostracije i kome, početna oligurija se zamjenjuje anurijom, napreduje hipotenzija i razvija se hipovolemijski šok.

Laboratorijski testovi utvrđuju znakove zgušnjavanja krvi, posebno u kasnijim fazama. Volumen plazme se neznatno smanjuje, povećava se sadržaj proteina u plazmi, hematokrit i, u nekim slučajevima, sadržaj kalija u plazmi; češće se, međutim, brzo razvija hipokalemija. Ako pacijent ne primi poseban tretman infuzijom, sadržaj natrijuma u plazmi ostaje normalan. S gubitkom velike količine želučanog soka (na primjer, s ponovljenim povraćanjem), uočava se smanjenje razine klorida u plazmi s kompenzacijskim povećanjem sadržaja bikarbonata i neizbježnim razvojem metaboličke alkaloze.

Izgubljena tečnost mora se brzo nadoknaditi. Osnova transfuziranih otopina trebaju biti izotonični fiziološki rastvori. Kada postoji kompenzatorni višak HC0 3 u plazmi (alkaloza), izotonična otopina glukoze s dodatkom proteina (albumina ili proteina) smatra se idealnom zamjenskom otopinom. Ako je uzrok dehidracije dijareja ili fistula tankog crijeva, tada će, očito, sadržaj HCO 3 u plazmi biti nizak ili blizu normalnog, a tekućina za zamjenu treba da se sastoji od 2/3 izotonične otopine natrijum hlorida i 1/3. 3 od 4,5% rastvora natrijum bikarbonata. Dodati u terapiju uvođenje 1% otopine CO, do 8 g kalija (samo nakon obnavljanja diureze) i izotonične otopine glukoze od 500 ml svakih 6-8 sati.

Hronična dehidracija sa gubitkom elektrolita (kronični nedostatak elektrolita) nastaje kao rezultat prelaska akutne dehidracije sa gubitkom elektrolita u hroničnu fazu i karakteriše je opšta hipotenzija razblaženja ekstracelularne tečnosti i plazme. Klinički karakterizira oligurija, opća slabost, a ponekad i povišena tjelesna temperatura. Žeđi skoro da nema. Laboratorijski se utvrđuje nizak sadržaj natrijuma u krvi uz normalan ili blago povišen hematokrit. Nivoi kalijuma i hlorida u plazmi imaju tendenciju smanjenja, posebno uz produženi gubitak elektrolita i vode, na primjer iz gastrointestinalnog trakta.

Liječenje hipertonskim rastvorima natrijum hlorida ima za cilj eliminisanje nedostatka elektrolita ekstracelularne tečnosti, eliminaciju hipotenzije ekstracelularne tečnosti i vraćanje osmolarnosti plazme i intersticijske tečnosti. Natrijum bikarbonat se propisuje samo za metaboličku acidozu. Nakon obnavljanja osmolarnosti plazme, 1% rastvor KS1 se primenjuje do 2-5 g/dan.

Ekstracelularna hipertenzija soli zbog preopterećenja soli nastaje kao rezultat prekomjernog unošenja soli ili otopina proteina u tijelo tokom nedostatka vode. Najčešće se razvija kod pacijenata koji se hrane putem sonde ili sonde koji su u neadekvatnom ili nesvjesnom stanju. Hemodinamika ostaje dugo vremena neporemećena, diureza ostaje normalna, u nekim slučajevima moguća je umjerena poliurija (hiperosmolarnost). Primjećeni su visoki nivoi natrijuma u krvi sa trajnom normalnom diurezom, smanjenim hematokritom i povišenim nivoom kristaloida. Relativna gustina urina je normalna ili blago povećana.

Liječenje se sastoji od ograničavanja količine primijenjene soli i davanja dodatne vode oralno (ako je moguće) ili parenteralno u obliku 5% otopine glukoze uz smanjenje volumena hranjenja putem sonde ili sonde.

Primarni višak vode (opijanje vodom) postaje moguć pogrešnim unošenjem viška vode u organizam (u obliku izotonične otopine glukoze) u uvjetima ograničene diureze, kao i prekomjernim unosom vode kroz usta ili uz ponovljeno ispiranje debelog crijeva. Kod pacijenata se javlja pospanost, opća slabost, smanjena diureza, au kasnijim fazama se javljaju koma i konvulzije. Laboratorijski se određuju hiponatremija i hipoosmolarnost plazme, ali natriureza ostaje dugo normalna. Općenito je prihvaćeno da kada se sadržaj natrijuma smanji na 135 mmol/l u plazmi, dolazi do umjerenog viška vode u odnosu na elektrolite. Glavna opasnost od trovanja vodom je oticanje i edem mozga i naknadna hipoosmolarna koma.

Liječenje počinje potpunim prestankom vodene terapije. U slučaju trovanja vodom bez nedostatka ukupnog natrijuma u organizmu, propisuje se prisilna diureza uz pomoć saluretika. U odsustvu plućnog edema i normalnog centralnog venskog pritiska, daje se 3% rastvor NaCl do 300 ml.

Patologija metabolizma elektrolita. Hiponatremija (sadržaj natrijuma u plazmi ispod 135 mmol/l). 1. Teške bolesti koje se javljaju sa odloženom diurezom (kancerogeni procesi, hronične infekcije, dekompenzovane srčane mane sa ascitesom i edemom, bolesti jetre, hronično gladovanje).

2. Posttraumatska i postoperativna stanja (traume koštanog skeleta i mekih tkiva, opekotine, postoperativna sekvestracija tečnosti).

3. Ne-bubrežni gubitak natrijuma (ponovljeno povraćanje, dijareja, formiranje “trećeg prostora” kod akutne opstrukcije creva, fistule tankog creva, obilno znojenje).

4. Nekontrolisana upotreba diuretika.

Budući da je hiponatremija gotovo uvijek sekundarno stanje u odnosu na glavni patološki proces, ne postoji jasan tretman za nju. Hiponatremiju uzrokovanu dijarejom, ponovljenim povraćanjem, enteričkom fistulom, akutnom opstrukcijom crijeva, postoperativnom sekvestracijom tekućine, kao i forsiranom diurezom, treba liječiti otopinama koje sadrže natrij, a posebno izotoničnim rastvorom natrijum hlorida; u slučaju hiponatremije, koja se razvila u uslovima dekompenzovane srčane bolesti, unošenje dodatnog natrijuma u organizam je neprikladno.

Hipernatremija (sadržaj natrijuma u plazmi iznad 150 mmol/l). 1. Dehidracija zbog nedostatka vode. Višak od svakih 3 mmol/L natrijuma u plazmi iznad 145 mmol/L znači nedostatak od 1 L ekstracelularne vode K.

2. Preopterećenje organizma solima.

3. Diabetes insipidus.

Hipokalijemija (sadržaj kalijuma ispod 3,5 mmol/l).

1. Gubitak gastrointestinalne tečnosti praćen metaboličkom alkalozom. Istovremeni gubitak hlorida pogoršava metaboličku alkalozu.

2. Dugotrajno liječenje osmotskim diureticima ili salureticima (manitol, urea, furosemid).

3. Stresna stanja sa povećanom aktivnošću nadbubrežne žlezde.

4. Ograničenje unosa kalijuma u postoperativnom i posttraumatskom periodu u kombinaciji sa zadržavanjem natrijuma u organizmu (jatrogena hipokalemija).

Za hipokalemiju se primjenjuje otopina kalijevog klorida, čija koncentracija ne smije prelaziti 40 mmol/l. 1 g kalijevog klorida, od kojeg se priprema otopina za intravensku primjenu, sadrži 13,6 mmol kalija. Dnevna terapijska doza - 60-120 mmol; Velike doze se također koriste prema indikacijama.

Hiperkalijemija (sadržaj kalijuma iznad 5,5 mmol/l).

1. Akutno ili hronično zatajenje bubrega.

2. Akutna dehidracija.

3. Opsežne povrede, opekotine ili velike operacije.

4. Teška metabolička acidoza i šok.

Nivo kalijuma od 7 mmol/l predstavlja ozbiljnu opasnost po život pacijenta zbog rizika od srčanog zastoja zbog hiperkalijemije.

U slučaju hiperkalijemije moguć je i preporučljiv sljedeći niz mjera.

1. Lasix IV (od 240 do 1000 mg). Dnevna diureza od 1 litre smatra se zadovoljavajućom (uz normalnu relativnu gustinu urina).

2. 10% intravenski rastvor glukoze (oko 1 l) sa insulinom (1 jedinica na 4 g glukoze).

3. Za uklanjanje acidoze - oko 40-50 mmol natrijum bikarbonata (oko 3,5 g) u 200 ml 5% rastvora glukoze; ako nema efekta, daje se još 100 mmol.

4. IV kalcijum glukonat za smanjenje efekta hiperkalijemije na srce.

5. Ako nema efekta od konzervativnih mjera, indikovana je hemodijaliza.

Hiperkalcemija (nivo kalcija u plazmi veći od 11 mg%, ili veći od 2,75 mmol/L, prema višestrukim studijama) se obično javlja kod hiperparatireoze ili kada je rak metastazirao na kosti. Poseban tretman.

Hipokalcemija (nivo kalcijuma u plazmi ispod 8,5% ili manje od 2,1 mmol/l) se javlja kod hipoparatireoze, hipoproteinemije, akutnog i hroničnog zatajenja bubrega, kod hipoksične acidoze, akutnog pankreatitisa, kao i kod nedostatka magnezijuma u organizmu. Liječenje je intravenska primjena suplemenata kalcija.

Hipohloremija (hloridi u plazmi ispod 98 mmol/l).

1. Plazmodilucija sa povećanjem zapremine ekstracelularnog prostora, praćena hiponatremijom kod pacijenata sa teškim oboljenjima, sa zadržavanjem vode u organizmu. U nekim slučajevima indicirana je hemodijaliza s ultrafiltracijom.

2. Gubitak hlorida kroz želudac sa ponovljenim povraćanjem, kao i sa intenzivnim gubitkom soli na drugim nivoima bez adekvatne nadoknade. Obično u kombinaciji sa hiponatremijom i hipokalemijom. Liječenje je unošenje soli koje sadrže hlor, uglavnom KCl.

3. Nekontrolisana diuretička terapija. U kombinaciji sa hiponatremijom. Liječenje je prestanak terapije diureticima i nadoknada soli.

4. Hipokalemijska metabolička alkaloza. Liječenje je intravenska primjena otopina KCl.

Hiperhloremija (hloridi u plazmi iznad 110 mmol/l) se uočava kod nedostatka vode, dijabetesa insipidusa i oštećenja moždanog stabla (u kombinaciji sa hipernatremijom), kao i nakon ureterosigmostomije zbog povećane reapsorpcije hlora u debelom crevu. Poseban tretman.

Sadržaj teme "Metabolička funkcija bubrega. Metabolizam vode i soli. Opći principi regulacije metabolizma vode i soli.":
1. Metabolička funkcija bubrega.
2. Uloga bubrega u regulaciji krvnog pritiska. Renin. Antihipertenzivni humoralni faktori bubrega. Fenomen “pritisak-natriureza-diureza”.
3. Metabolizam vode i soli. Balans. Pozitivan bilans. Negativan bilans.
4. Vanjski vodeni balans tijela. Voda. Negativan bilans. Nivo (vrijednost) vanjskog vodnog bilansa.
5. Unutrašnja ravnoteža vode u tijelu. Intracelularni prostor. Ekstracelularna tečnost. Unutrašnja ravnoteža.
6. Ravnoteža elektrolita u tijelu. Balans soli u telu. Metabolizam vode i elektrolita. Natrij (funkcije, metabolizam). Kalijum (funkcije, metabolizam).
7. Kalcijum. Funkcije kalcijuma. Metabolizam kalcijuma. Magnezijum. Funkcije magnezijuma. Metabolizam magnezijuma.
8. Hlor. Funkcije hlora. Izmjena hlora. Fosfati. Funkcije fosfata. Metabolizam fosfata. Sulfati. Funkcije sulfata. Izmjena sulfata.
9. Opći principi regulacije metabolizma vode i soli.
10. Integrativni mehanizmi regulacije metabolizma vode i soli. Homeostatska funkcija bubrega. Homeostaza vode i soli.

Ravnoteža elektrolita u tijelu. Balans soli u telu. Metabolizam vode i elektrolita. Natrij (funkcije, metabolizam). Kalijum (funkcije, metabolizam).

Balans vode u tijelu je usko povezan sa izmjena elektrolita. Ukupna koncentracija mineralnih i drugih jona stvara osmotski pritisak vodenih prostora tijela. Koncentracija pojedinačnih mineralnih jona u tečnostima unutrašnje sredine određuje funkcionalno stanje ekscitabilnih i neekscitabilnih tkiva, kao i stanje permeabilnosti bioloških membrana, zbog čega je uobičajeno govoriti o vodeno-elektrolitu (odn. soli) metabolizam. Budući da se mineralni joni ne sintetiziraju u tijelu, oni se moraju u organizam unijeti hranom i pićem. Za održavanje i, shodno tome, vitalnu aktivnost, tijelo mora dnevno primiti približno 130 mmol natrijuma i klora, 75 mmol kalija, 26 mmol fosfora, 20 mmol kalcija i drugih elemenata.

Glavni kation ekstracelularni vodeni prostor je natrijum i anjon - hlor. U unutarćelijskom prostoru glavni kation je kalij, a anjoni su fosfat i proteini.

Da bi se osigurali fiziološki procesi, to nije toliko važno ukupna koncentracija svakog elektrolita u vodenim prostorima kolika je njihova aktivnost ili efektivna koncentracija slobodnih jona, budući da su neki od jona u vezanom stanju (Ca2+ i Mg2+ sa proteinima, Na+ u ćelijama ćelijskih organela itd.). Uloga elektrolita u životu organizma je raznolika i dvosmislena.

Natrijum održava osmotski pritisak ekstracelularne tečnosti, a njen nedostatak se ne može nadoknaditi drugim katjonima. Promjena nivoa natrijuma u tjelesnim tekućinama neizbježno povlači za sobom promjenu osmotskog tlaka i, kao rezultat, volumena tekućine. Smanjenje koncentracije natrijuma u ekstracelularnoj tečnosti potiče kretanje vode u ćelije, a povećanje sadržaja natrijuma natrijum- podstiče oslobađanje vode iz ćelija. Količina natrijuma u ćelijskom mikrookruženju određuje veličinu membranskog potencijala i, shodno tome, ekscitabilnost ćelija.


Osnovna količina kalijuma(98%) se nalazi unutar ćelija u obliku krhkih jedinjenja sa proteinima, ugljenim hidratima i fosforom. Part kalijum sadržan je u ćelijama u jonizovanom obliku i obezbeđuje njihov membranski potencijal. U ekstracelularnom okruženju, mala količina kalijum je pretežno u jonizovanom obliku. Obično izlaz kalijum iz ćelija zavisi od povećanja njihove biološke aktivnosti, razgradnje proteina i glikogena i nedostatka kiseonika. Koncentracija kalija raste s acidozom i opada s alkalozom. Nivo kalijuma u ćelijama i vanćelijskom okruženju igra kritičnu ulogu u aktivnosti kardiovaskularnog, mišićnog i nervnog sistema, u sekretornoj i motoričkoj funkciji digestivnog trakta i izlučnoj funkciji bubrega.

Metabolizam vode i soli je ukupnost procesa ulaska vode i elektrolita u organizam, njihova distribucija u unutrašnjoj sredini i izlučivanje iz organizma.

Metabolizam vode i soli u ljudskom tijelu

Metabolizam vode i soli se naziva skup procesa ulaska vode i elektrolita u organizam, njihova distribucija u unutrašnjoj sredini i izlučivanje iz organizma.

Zdrava osoba održava jednakost u količinama vode koja se dnevno oslobađa iz organizma i unosi u njega, što se naziva bilans vode tijelo. Takođe možete uzeti u obzir ravnotežu elektrolita - natrijuma, kalijuma, kalcijuma itd. Prosječni bilans vode zdrave osobe u mirovanju prikazan je u tabeli. 12.1, i ravnotežu elektrolita u tabeli. 12.2.

Prosječne vrijednosti parametara ravnoteže vode u ljudskom tijelu

Tabela 12.1. Prosječne vrijednosti parametara ravnoteže vode u ljudskom tijelu (ml/dan)

Potrošnja i proizvodnja vode

Otpuštanje vode

Piće i tečna hrana

1200

Sa urinom

1500

Čvrsta hrana

1100

Sa tada

500

Endogena "oksidaciona voda"

300

Sa izdahnutim vazduhom

400

Sa izmetom

100

Total Receipt

2500

Ukupna alokacija

2500

Unutrašnji ciklus gastrointestinalnih tečnosti (ml/dan)

Sekrecija

Reapsorpcija

Pljuvačka

1500

Želudačni sok

2500

Bile

500

Sok pankreasa

700

Crevni sok

3000

Ukupno

8200

8100

Ukupno 8200 - 8100 = vode u stolici 100 ml

Prosječni dnevni metabolički balans određenih supstanci kod ljudi

Tabela 12.2 Prosječni dnevni metabolički balans određenih supstanci kod ljudi

Supstance

Ulaz

Odabir

hrana

metabolizam

urin

feces

znoj i vazduh

natrijum (mmol)

155

150

2,5

2,5

Kalijum (mmol)

5,0

hlorid (mmol)

155

150

2,5

2,5

dušik (g)

kiseline (meq)

neisparljiv

volatile

14000

14000

Pod raznim uznemirujućim uticajima(promjene temperature okoline, različiti nivoi fizičke aktivnosti, promjene u obrascima ishrane) pojedinačni pokazatelji bilansa se mogu promijeniti, ali sam saldo ostaje nepromijenjen.

U patološkim stanjima dolazi do neravnoteže sa prevlašću ili zadržavanja ili gubitka vode.

Voda za tijelo

Voda je najvažnija anorganska komponenta tijela, koja osigurava vezu između vanjskog i unutrašnjeg okruženja i transport tvari između stanica i organa. Kao rastvarač organskih i neorganskih materija, voda predstavlja glavno okruženje za razvoj metaboličkih procesa. Dio je različitih sistema organskih supstanci.

Svaki gram glikogena, na primjer, sadrži 1,5 ml vode, svaki gram proteina sadrži 3 ml vode.

Uz njegovo učešće formiraju se strukture kao što su stanične membrane, transportne čestice krvi, makromolekularne i supramolekularne formacije.

U procesu metabolizma i oksidacije vodika, odvojen od podloge, formira se endogena "oksidaciona voda", Štaviše, njegova količina zavisi od vrste raspadajućih supstrata i nivoa metabolizma.

Dakle, u mirovanju tokom oksidacije:

  • 100 g masti proizvodi više od 100 ml vode,
  • 100 g proteina - oko 40 ml vode,
  • 100 g ugljenih hidrata - 55 ml vode.

Povećanje katabolizma i energetskog metabolizma dovodi do naglog povećanja proizvedene endogene vode.

Međutim, endogena voda kod ljudi nije dovoljna da obezbijedi vodeno okruženje za metaboličke procese, posebno izlučivanje metaboličkih produkata u otopljenom obliku.

Konkretno, povećanje potrošnje proteina i, shodno tome, njihova konačna konverzija u ureu, koja se iz organizma uklanja mokraćom, dovodi do apsolutne potrebe za povećanjem gubitka vode u bubrezima, što zahtijeva povećan unos u tijelo.

Kada jedete pretežno ugljene hidrate, masnu hranu i mali unos NaCl u organizam, potreba organizma za unosom vode je manja.

    Za zdravu odraslu osobu dnevna potreba za vodom kreće se od 1 do 3 litre.

    Ukupna količina vode u ljudskom tijelu kreće se od 44 do 70% tjelesne težine ili otprilike 38-42 litre.

    Njegov sadržaj u različitim tkivima varira od 10% u masnom tkivu do 83-90% u bubrezima i krvi s godinama, količina vode u organizmu se smanjuje, kao i sa gojaznošću.

    Žene imaju manji sadržaj vode od muškaraca.

Tjelesna voda formira dva vodena prostora:

1. Intracelularno (2/3 ukupne vode).

2. Vanćelijski (1/3 ukupne vode).

3. U patološkim stanjima pojavljuje se treći vodeni prostor - voda u tjelesnoj šupljini: abdominalni, pleuralni itd.

Ekstracelularni vodeni prostor uključuje dva sektora:

1. Intravaskularni sektor vode, tj. krvna plazma, čija zapremina iznosi oko 4-5% tjelesne težine.

2. Intersticijski vodni sektor, koji sadrži 1/4 ukupne tjelesne vode (15% tjelesne težine) i najmobilniji je, mijenja zapreminu sa viškom ili nedostatkom vode u tijelu.

Sva tjelesna voda se obnavlja za otprilike mjesec dana, a ekstracelularni vodeni prostor se obnavlja za sedmicu.

Prekomerna hidratacija organizma

Prekomjeran unos i stvaranje vode uz neadekvatno malo izlučivanje iz organizma dovodi do nakupljanja vode i taj pomak u ravnoteži vode se naziva prekomerna hidratacija.

Sa prekomjernom hidratacijom, voda se akumulira uglavnom u intersticijskom vodnom sektoru.

Trovanje vodom

Javlja se značajan stepen prekomerne hidratacije intoksikacija vodom .

Istovremeno, u sektoru intersticijalne vode osmotski pritisak postaje niži nego unutar ćelija, one upijaju vodu, bubre i osmotski pritisak u njima takođe postaje smanjen.

Kao rezultat povećane osjetljivosti živčanih stanica na smanjenje osmolarnosti, intoksikacija vodom može biti praćena ekscitacijom nervnih centara i grčevima mišića.

Dehidracija organizma

Nedovoljna opskrba i formiranje vode ili preveliko njeno ispuštanje dovode do smanjenja vodnih prostora, uglavnom u intersticijskom sektoru, što se tzv. dehidracija.

To je popraćeno zgušnjavanjem krvi, pogoršanjem njenih reoloških svojstava i poremećenom hemodinamikom.

Nedostatak vode u tijelu od 20% tjelesne težine dovodi do smrti.

Regulacija ravnoteže vode u tijelu

Sistem regulacije ravnoteže vode obezbeđuje dva glavna homeostatska procesa:

    prvo, održavanje konstantne ukupne zapremine tečnosti u telu i,

    drugo, optimalna distribucija vode između vodenih prostora i sektora tijela.

Faktori održavanja homeostaze vode uključuju osmotski i onkotski pritisak tečnosti u vodenim prostorima, hidrostatički i hidrodinamički krvni pritisak, permeabilnost histohematskih barijera i drugih membrana, aktivni transport elektrolita i neelektrolita, neuro-endokrini mehanizmi koji regulišu aktivnost bubrega i drugih organa za izlučivanje, kao i kao ponašanje kod pijenja i žeđ.

Metabolizam vode i soli

Balans vode u tijelu usko je povezan s metabolizmom elektrolita. Ukupna koncentracija mineralnih i drugih jona stvara određenu količinu osmotskog tlaka.

Koncentracija pojedinih mineralnih jona određuje funkcionalno stanje ekscitabilnih i neekscitabilnih tkiva, kao i stanje permeabilnosti bioloških membrana, zbog čega je uobičajeno reći O voda-elektrolit(ili fiziološki rastvor)razmjena.

Metabolizam vode i elektrolita

Budući da se mineralni joni ne sintetiziraju u tijelu, oni se moraju u organizam unijeti hranom i pićem. Za održavanje ravnoteže elektrolita i, shodno tome, vitalne aktivnosti, tijelo treba da primi dnevno oko 130 mmol natrijuma i hlora, 75 mmol kalijuma, 26 mmol fosfora, 20 mmol kalcijuma i drugih elemenata.

Uloga elektrolita u funkcionisanju organizma

Za homeostazu elektroliti zahtijevaju interakciju nekoliko procesa: ulazak u organizam, preraspodjela i taloženje u ćelijama i njihovom mikrookruženju, izlučivanje iz organizma.

Ulazak u organizam ovisi o sastavu i svojstvima prehrambenih proizvoda i vode, karakteristikama njihove apsorpcije u gastrointestinalnom traktu i stanju enteričke barijere. Međutim, uprkos velikim fluktuacijama u količini i sastavu nutrijenata i vode, ravnoteža vode i soli u zdravom tijelu se stalno održava zbog promjena u izlučivanju kroz organe za izlučivanje. Bubrezi igraju glavnu ulogu u ovoj homeostatskoj regulaciji.

Regulacija metabolizma vode i soli

Regulacija metabolizma vode i soli, kao i većina fizioloških regulacija, uključuje aferentnu, centralnu i eferentnu vezu. Aferentnu vezu predstavlja masa receptorskog aparata vaskularnog korita, tkiva i organa koji percipiraju promjene osmotskog tlaka, volumena tekućina i njihovog jonskog sastava.

Kao rezultat, u centralnom nervnom sistemu stvara se integrisana slika stanja ravnoteže vode i soli u telu. Posljedica centralne analize je promjena ponašanja u ishrani i piću, restrukturiranje gastrointestinalnog trakta i ekskretornog sistema (prvenstveno funkcije bubrega), koje se provodi kroz eferentne regulatorne veze. Potonji su predstavljeni nervnim i, u većoj mjeri, hormonskim utjecajima. objavljeno

Ako pronađete grešku, odaberite dio teksta i pritisnite Ctrl+Enter.