9.2. ДІАГНОСТИКА І КОРЕКЦІЯ ПОРУШЕНЬ ВОДНО-ЕЛЕКТРОЛІТНОГО ОБМІНУ

9.2.1. ВОДНО-ЕЛЕКТРОЛІТНИЙ ОБМІН І ЙОГО РЕГУЛЯЦІЯ

Вода є однією з найголовніших складових частин організму. В силу значної здатності до гідратації як простих, так і комплексних йонів вона є важливим реактивним середовищем і разом з розчиненими у ній речовинами утворює функціональну єдність як у біологічному, так і у фізика-хімічному відношенні.

В організмі дорослої людини вміст води досягає 60 — 70 % (з віком ця кількість зменшується), у новонароджених — 80, осіб віком понад 60 років — 40 — 45 % маси тіла.

Відносна кількість води у жінок дещо нижча, ніж у чоловіків, що пов’язано з більш розвиненою у них жировою тканиною (містить менше води, ніж м’язи).

Вода є пластичним елементом, який заповнює клітинний, інтерстиційний і внутрішні, осу динний простори, універсальним розчинником для колоїдів і кристалоїдів, бере участь у хімічних реакціях, які відбуваються в організмі.

В організмі вода розподілена між двома основними секторами: внутрішньоклітинним і позаклітинним. Внутрішньоклітинна вода становить у середньому 40 — 50 % маси тіла, позаклітинна — близько 20 %. Остання поділяється на: а) внутрішньосудинну — 5 % маси тіла; б) ік-терстиційну — і 5 % (вода міжклітинної рідини); в) трансцелюлярну — 0,5—1 % (вода цс-реброспікальної рідини, лімфа, рідина черевної та плевральної порожнин, синовіальна рідина, рідина залоз тощо). При клінічних підрахунках трансцелюлярну воду окремо не враховують.

Йонний склад рідин внутрішньо- і позаклітинного секторів істотно відрізняється (табл. 13). Ця відмінність зумовлена переважанням у внутрішньоклітинній рідині полівалентних йонів, для яких клітинні мембрани є непроникними. Йонний склад рідини позаклітинного сектора аналогічний складу одного з його компонентів — плазми крові.

158

Внутрішньоклітинна рідина ізотонічна позаклітинній (закон ізоосмолярності), хоча й містить більше йонів. Це пояснюється тим, що внаслідок зв’язку йонів з протеїнами утворюються полівалентні йонн, що збільшують кількість зарядів, але ке осмотично активних частин. Сума зарядів аніонів і катіонів залишається однаковою (закон електронейтральності).

Полівалентні внутрішньоклітинні аніони не проникають через клітинну мембрану. Легко проникають через мембрану К+ та СГ. Підвищенню вмісту Na+ всередині клітини запобігає активність калій-натріевого насоса (K-Na-насоса). При порушеннях енергетичного балансу, підчас шоку, дегідрації з клітин виходить К+, а до клітини надходять Na+, Н+.

Рух йонів через клітинні мембрани здійснюється активно, завдяки функціонуванню K-Na-насоса, а рух рідини — пасивно, за рахунок осмосу.

Осмосом називають спонтанний рух розчинника із розчину з низькою концентрацією часток до розчину з їх високою концентрацією через мембрану, проникну тільки для розчинника.

Осмотнчннй тнек — гідростатичний тиск, який утримує концентрацію розчинів по обидва боки мембрани. Осмотичний тиск крові у середньому становить 6,62 атм. Осмотичний тиск залежить від кількості речовини, розчиненої в одиниці об’єму розчинника, і ке залежить від П маси, розміру молекул і їх валентності. Таким чином, осмотичний тиск у розчині визначається усіма речо

винами — як днеоційованимн (натрій, калій, хлориди, гідрогенкарбонати), так і недисоційовани-мн (глюкоза, сечовина).

У біології та медицині осмотичний стан середовищ визначають поняттями осмолярності та осмоли льності. Осмолярність — це кількість розчиненої речовини віл розчину у молях (мосмоль/л). Осмоляльність — це кількість речовини в 1 кг розчинника, тобто води, у молях (мосмоль/кг).

Середній вміст води у крові становить близько 92 %, тому різницею між поняттями «осмолярність» та «осмоляльність» нехтують і користуються терміном «осмолярність».

Осмолярність плазми крові визначають за допомогою осмометрів, в основу роботи яких покладено кріоскопічний метод. Для приблизного розрахунку можна застосувати таку формулу:

Осмолярність плазми, мосмоль/л • 2 (Na* + + К+) + глюкоза + азот сечовини — 8.

Осмолярність плазми крові є досить сталою і становить 285—310 мосмоль/л. Електроліти забезпечують 95—96 % осмолярності плазми крові, a Na+ як основний йок позаклітинної рідини — 50 % осмотичного тиску.

Осмотичний тиск, який у біологічних рідинах зумовлений білками, називають колоїдно-осмотичним (КОТ). Він становить приблизно 0,7 % осмолярності, але має дуже велике значення у зв’язку з високою гідрофільністю білків. Оскільки капілярна стінка не проникна для білків, то КОТ є головною рушійною силою, що переміщує за законами осмосу воду й електроліти через капілярну мембрану.

Таблиця 13. Концентрація йонів у внутрішньо- та позаклітинній рідині — плазмі крові

(за А. А. Бунятяном)

Концентрація йонів

Електроліти

Плазма крові

Внутрішньоклітинна рідина

мскв/л

ммоль/л

мекв/л

ммоль/л

Катіони

Na’

142

142

10

10

К+

4

4

150

150

Са’+

5

2,5

Mgi+

2

1

20

10

Усього

153

149,5

*•180

*170

Аніони

СІ’

101

101

НСОі

24

24

10

10

НРОГ

2

1

150

75

SO’"

1

0.5

7

7

Протеїни

И 7

*2

*>30

*4,5

Органічні кислоти

8

4

7

7

Усього

153

132,S

7

7

та інтенсивна терапія 159

Мал. 67. Схема ниркової регуляції водно-електролітного обміну: 1 — міжклітинна рідина; 2 — сеча; 3 — крон

Сталість об’єму внутрішньо- і позаклітинної рідини забезпечує надходження до організму і виведення з нього води й електролітів. За нормальних умов кількість води, що надходить до організму і виділяється з нього, є однаковою. Існує три джерела надходження води: пиття (1200—1500 мл), їжа (800—1000 мл) та ендогенна вода, яка утворюється у процесі метаболізму (близько 300 мл).

Виведення води з організму відбувається через нирки, легені, шкіру (псрспіраційні втрати) і шлунково-кишковий шлях. Через нирки з сечею виділяється близько 1500 мл води (нормальна швидкість діурезу 1 мл/(кг. год); через дихальні шляхи і шкіру — по 400—500 мл; з випорожненнями — 100—200 мл.

Для забезпечення водного гомеостазу в організмі постійно функціонують певні системи його регуляції (мал. 67).

Підвищення осмолярності плазми крові, збуджуючи осмо- і натрієві рецептори, викликає відчуття спраги, підвищує продукцію вазопресину (антидіурстичного гормону, АДГ). Внаслідок цього резорбція води в дистальних канальцях нирки підвищується, загальна кількість сечі знижується до 500 — 800 мл на добу, а її відносна густина зростає до 1,025 — 1,035. Продукція вазопресину збільшується при зниженні ОЦК, емоціях, під час болю, у разі призначення похідних барбітурової кислоти, опіатів, знижується — у випадках зменшення молярності плазми крові, збільшення об’єму позаклітинної рідини, призначення глюкокортнкоїдів, аміназину, етанолу. При зниженні продукції вазопресину діурез зростає, відносна густина сечі зменшується до 1,001, Метабол ізується вазопресин у печінці.

Крім вазопресину регуляція об’єму позаклітинної рідини, у тому числі ОЦК, здійснює-

160

ться натрійурстнчною системою: при зниженні ОЦК підвищується секреція альдостерону (див. мал. 67), що стимулює підвищення реабсорбції Na* і води у дистальних каиальцях нирок.

Анестезіологія та інтенсивна терапія. Чепкий Л.П., Новицька-Усенко Л.В., Ткаченко Р.О.