Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Регуляция водно – электролитного обмена.

Лекция № 36

Тема: «Водно-минеральный обмен. Функции воды в организме».

План изложения:

1. Функции воды в организме человека.

2. Распределение воды в организме. Нарушения водного баланса (дизгидрии).

3. Регуляция водно-электролитного обмена.

 

Вода – важнейшая составная часть организма. Заполняя все межклеточное пространство, она образует ванну для каждой клетки, являясь средой ее существования.

- Через воду осуществляется связь между клетками, всеми тканями.

- Через воду отдельные органы и ткани связаны с внешним миром (кожа, легкие, почки, ЖКТ).

- Благодаря воде осуществляется обмен веществ (транспортирует питательные вещества, удаляет конечные продукты, транспортирует сигнальные вещества между клетками).

- Вода принимает участие в процессах терморегуляции.

Вода выполняет свои функции растворителя и средства транспорта не в чистом виде, а как составная часть водных р-р. Наибольшее значение имеет растворенные в воде белки и неорганические ионы (Na+, K+, Mg2+, Cl-, HCO3-, HPO42-).

 

Функции воды в организме:

 

Внутренняя среда организма

Внутренняя среда организма: это кровь, лимфа цереброспинальная жидкость, межклеточная жидкость.

Особенность внутренней среды организма – постоянство ее основных биохимических показателей.

Названные биологические жидкости представляют собой водные растворы органических (белки, глюкоза, продукты промежуточного обмена) и неорганических (минеральных) веществ.

Всасывание веществ в ЖКТ

Транспортная

Транспорт веществ возможен только в растворимой форме => вода в организме выполняет 2 функции.

1. растворителя

2. транспортного средства

(в клетке вода выполняет функцию растворителя для участников реакций и катализаторов биохимических превращений, так как вещества реагируют друг с другом только в растворимой форме).

Участвует в биохимических реакциях (гидролиз, гидратация, дегидратация, диссоциация)

5. Поддерживает гомеостаз в организме ( гомеостаз – постоянство внутренней среды в организме).

Растворяет и диссоциирует вещества

Входит в структуру мембран

Выводит из организма конечные продукты обмена веществ через почки.

 

Среднее содержание воды у взрослого человека составляет 60% массы тела.

70 кг – 42 л Н2О. Содержание воды зависит от возраста и количества жира. (Жировая ткань бедна водой, мышцы – богаты водой) => у полных людей содержание воды меньше (40%), а у худых – больше (до 75%). У новорожденных содержание воды в организме составляет 75% - 80% массы тела. С возрастом содержание воды в организме уменьшается (у новорожденных - 80%; средний возраст – 65%, пожилые – 57%).

Наибольшее содержание воды найдено в сером веществе головного мозга.

Наименьшее в костной ткани (в мозговой ткани реакции совершаются мгновенно, в костной – очень медленно). В биологических жидкостях вода составляет от 83% - 99,5 %. Желудочный сок – 99,5%, слюна - 99,4%, плазма – 92%, лимфа – 90%, моча – 83%.

Количество воды в организме строго регулируется. Потеря > 10% - тяжелые функциональные нарушения, свыше > 20% - смерть.

 

Воду, которую организм получает в виде питья и в составе пищевых продуктов называют экзогенной.

Экзогенная вода – это вода, которую организм получает в виде питья и в составе пищевых продуктов. Эндогенная – это вода, образовавшаяся в организме при распаде веществ (в расчете на 100г): белков 41 мл, жиров 107 мл, углеводов 55 мл.

Суточная потребность в воде 2-2,5 литра. Из них 1,5 л потребляется с пищей. Выводится 1л -1,5 почками, 0,2-0,3л кишечником, 0,2-0,5л с потом и испарениями через кожу, до 0,5 л выдыхаемым воздухом.

 

Распределение воды в организме.

Вода неравномерно распределена в организме.

В организме человека объём воды распределяется следующим образом:

70% - внутриклеточная жидкость, 30% -внеклеточная жидкость.

В организме различают 2 главных водных пространства.

1. внутриклеточное (сумма воды каждой клетки организма) ионы К, анионы белка и фосфатов.

2. внеклеточное (высокая концентрация хлоридов и бикарбонатов Na).

Внутриклеточная жидкость 2/3, внеклеточная 1/3 всей воды.

Часть внеклеточной жидкости находится в сосудистом русле (5-7%).

Большая часть – вне сосудистого русла: интерстициальная (межтканевая) 17% и

6% - на трансцеллюлярную воду (спинномозговую и суставную).

 

 

Общая вода (42 л)

 
 

 


Внутриклеточная жидкость Внеклеточная жидкость

(28 л) (14 л)

 
 


 

Интерстициальная Плазма крови

жидкость (11 л) (3л)

 

Распределение воды между клеткой и внеклеточным пространством определяется величиной осмотического давления.

Осмотическое давление (осмолярность) – это концентрация катионов и анионов выраженная в моль/л, разность концентрации электролитов внутри и вне клетки.

В норме осмолярность = 285 млОсм./л. Распределение воды внутри и вне клетки вомногом зависит от концентрации ионов натрия. При избытке натрия – содержание воды в организме увеличивается, а при недостатке – уменьшается.

Соотношение объемов воды в плазме и межтканевой жидкости определяется концентрацией белков плазмы (при голодании уменьшается концентрация белков, уменьшается онкотическое давление, а осмотическое не уменьшается. Это приводит к выходу жидкостей сосудистого русла к тканям - развитию отёков).

 

Различают следующие нарушения водного обмена:

1. дегидратация – уменьш. объема жидкостей в организме. Различают гипертоническую, гипотоническую, изотоническую

2. гипергидратация – увеличение объёма жидкости в организме. Различают гипертоническую, гипотоническую, изотоническую.

Изотоническая дегидратация наступает при потере изотонических жидкостей (кровопотеря, ожоги, рвота). Объём внеклеточной жидкости снижается без изменения осмотичности.

Гипертоническая дегидратация развивается при потере больше воды, чем электролитов. Развивается эксикоз. Увеличивается осмолярность. Жидкость из клеток переходит во внеклеточное пространство. Причина таких нарушений – ограничение потребления воды (утрата чувства жажды при нарушении сознания или у новорожденных).

Гипотоническая дегидратация возникает при потере гипертонических растворов, особенно при массивных потерях ионов натрия, при недостаточности функции надпочечников. Снижение осмолярности внеклеточной жидкости приводит к наполнению внутриклеточного пространства.

Клинически состояния с недостаточностью воды (эксикозы) более опасны, чем состояния с увеличением воды. Особенно это заметно у новорожденных, у которых более интенсивный обмен воды.

Изотоническая гидратация развивается при введении большого количества изотонических растворов или при развитии отёков (циррозы печени, сердечная недостаточность, голодание, потеря белков почками). Жидкость накапливается во внеклеточном пространстве. Объём внутриклеточной жидкости при этом не меняется.

Гипотоническая гидратация (отравление водой). Это состояние развивается при приёме большого количества жидкости, не содержащей солей или при введении раствора глюкозы.

Гипертоническая гидратация возникает при поступлении в организм большого количества гипертонического раствора и почки не справляются с выведением солей. Вода переходит из внутриклеточного пространства (клеточный эксикоз). Такое состояние развивается при гиперфункции коры надпочечников (синдром Кушинга).

Изменения водно-солевого обмена в лаборатории обнаруживаются при определении ионов натрия в плазме.

Обмен воды в организме тесно связан с обменом натрия, поэтому в водно-минеральном обмене выделяют:

1. водно-электролитный обмен – обмен воды и натрия;

2. минеральный обмен – обмен кальция, фосфатов и других минеральных веществ.

Водно-минеральный обмен - это совокупность процессов поступления, всасывания, распределения и выделения воды и солей в организме.

Водно-минеральный обмен обеспечивает:

1. постоянство ионного состава,

2. постоянство кислотно-основного равновесия,

3. постоянный объем жидкостей внутренней среды организма,

4. постоянство осмотической среды организма.

 

В поддержании водно-минерального гомеостаза участвуют:

Выделительная система организма (почки, легкие, печень, кожа, ЖКТ) и

буферные системы.

Почки выводят конечные продукты азотистого обмена (мочевину, мочевую кислоту, креатинин, уробилин, индикан, парные серные и глюкуроновые кислоты).

Легкие удаляют конечные продукты окисления органических соединений (кроме холестерина) СО2 и Н2О. А при сахарном диабете – ацетон (кетоновые тела).

Печень выводит желчные кислоты (конечный продукт распада холестерина) и билирубин (конечный продукт распада гема). Кожа выводит мочевину и воду.

ЖКТ выводит избыток водорода и хлорид ионов через обкладочные клетки.

В водном обмене принимают участие почки, легкие, кожа, ЖКТ, эндокринные железы.

Потеря воды за сутки:

Через легкие (испарение воды с выдыхаемым воздухом) – 400 мл.

Через кожу с поверхности тела и потоотделение - 500 мл.

Через почки (моча 1000 – 1500 мл.)

Через кишечник (стул) – 100 мл

Всего:2500 мл.

Потери воды зависят от температуры тела, температуры воздуха, влажности, физической нагрузки.

В патологии (кровотечения, рвота, понос, увеличения диуреза) – повышение потери воды.

Восполнение потерь воды осуществляется за счет поступления ее с пищей (2200 мл/сут) и эндогенной воды (продукт окисления веществ в организме – 300 мл/сут.) = 2500 мл/сут.

Из приведенных данных видно, что основное количество воды покидает организм через почки.

Почки – главный орган, участвующий в обмене воды. При недостатке воды, почки выделяют мало мочи. Избыток воды - много мочи (сильно разбавленной).

Только в случае потери воды организмом путем испарения (с выдыхаемым воздухом и через кожу) – имеет место чистая водная недостаточность. Во всех остальных случаях потери воды происходят с потерей электролитов.

 

Регуляция водно – электролитного обмена.

Регуляция водно-солевого обмена осуществляется специальными рефлекторными системами, одна из которых реагирует на изменение объёма жидкости (волюморегуляция), другая – их осмотической концентрации (осморегуляция).

При повышении осмотического давления крови вследствие потери организмом воды или избыточном поступлении в него соли происходит возбуждение осморецепторов гипоталамуса. В гипоталамусе усиливается биосинтез антидиуретического гормона вазопрессина, что усиливает реабсорбцию водыпочечными канальцами и уменьшает диурез. Одновременно возбуждаются нервные механизмы, обусловливающие возникновение жажды.

 

При избыточном поступлении воды в организм образование и выделение антидиуретического гормона резко снижается, что уменьшает обратное всасывание воды в почках и увеличивает диурез.

Волюморецепторы при повышении объёма жидкости и снижении концентрации ионов натрия через гипоталамус (кортиколиберины) и гипофиз (АКТГ) активируют секрецию альдостерона в корковом слое надпочечников. Альдостерон усиливает реабсорбцию ионов натрия и хлора из первичной мочи, уменьшает – ионов калия; усиливает секрецию вазопрессина, суживает кровеносные сосуды, повышает артериальное давление.

 

При снижении артериального давления в почках, в юкстагломерулярных клетках вырабатывается протеолитический фермент ренин, который отщепляет в крови от ангиотензиногена (синтез в печени) декапептид – ангиотензин -1. Далее ангиотензин-1 в лёгких под действием фермента карбоксидипептидилпептидазы превращается в более активную форму – ангиотензин-2. Он в свою очередь стимулирует секрецию альдостерона и вазопрессина, вызывает сужение артериол и увеличивает АД.

Таким образом, в регуляции водно-электролитного обмена участвуют вазопрессин, альдостерон и ренин-ангиотензиновая система.

 

 

Вопросы для самоконтроля.

1. Какова роль воды в организме?

2. От чего зависит содержание воды в организме?

3. Почему в костной ткани воды содержится меньше, чем в мозговой?

4. Дайте определение понятию экзогенная вода.

5. Дайте определение понятию эндогенная вода.

6. Как распределяется вода в организме?

7. От чего зависит распределение воды между клеткой и внеклеточным пространством?

8. от чего зависит соотношение объёма воды в плазме и межтканевой жидкости?

9. какие нарушения водного обмена Вы знаете?

10. Какие виды обменов включает в себя водно-минеральный обмен?

11. Что обеспечивает в организме водно-минеральный обмен?

12. Какие органы поддерживают и как водно-минеральный обмен?

13. Каково значение вазопрессина в регуляции водно-электролитного обмена?

14. Каково значение альдостерона в регуляции водно-электролитного обмена?

15. Каково значение ренин-ангиотензиновой системы в регуляции водно-электролитного обмена?

 

 

Литература В. С. Камышников стр.633-635.

В. К. Кухта стр.317-327.

 

Разработала преподаватель клинической биохимии С. М. Новикова.

 

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...