13.  Опишите количественно обмен воды в организме.

ОВ отражает баланс между поступлением воды в организм (включая ее эндоген­ную продукцию) и ее выведением. У взрослого человека количество поступающей воды составляет в среднем 2500 мл в сутки (около 1600 мл- с жидкими напитками, 700 мл - с пищевыми продуктами и 200 мл - в результате окисления углеводов и жи­ров). Точно такое же количество выводится из организма [1500 мл - с мочой, 500 мл - через кожу (400 мл испарение и 100 мл потоотделение)], 300 мл - через лег­кие (дыхание) и 200 мл - через желудочно-кишечный тракт (со стулом)]. Большие потери воды происходят при усиленной потливости, учащении дыхания (при фи­зических нагрузках), ожогах, поносе, рвоте и увеличении диуреза. Снижение по­требления воды характерно для нарушения механизма жажды или изменения пси­хического или физического состояния (особенно у лиц старческого возраста), уменьшающего доступ к воде.

14. Каковы нормальные пределы диуреза?

Обычный суточный диурез зависит от потребления воды и осмотически актив­ных веществ. Здоровый взрослый человек при нормальной диете за сутки выделяет

800-1000 моем растворенных веществ. Концентрирующая функция почек в норме

колеблется от 50 до 1200 мОсм/кг, а возможная экскреция воды - от 0,8 до 20 ДзД

ки. Это следует из уравнений:

1000 мОсм/1200 мОсм/кг - 0,8 л/сут при максимальной концентрированней

мочи и 1000 мОсм/50 мОсм/кг - 20 л/сут при максимальном ее разведении.

Нужно помнить, что повышенная нагрузка осмотически активными веществами (например, соленая пища) усиливает выведение воды, а малое потребление осмоли-тов (голодание) при повышенном потреблении воды способствует ее задержке в ор­ганизме (водной интоксикации). Это происходит, например, при потреблении боль­ших количеств пива, когда поступление осмотически активных веществ может со­ставлять всего 300 мОсм в сутки. В i аких условиях суточный диурез должен падать до 0,25*6 л.

15.  Каковы основные факторы, регулирующие водный обмен?

Регуляция водного обмена обеспечивается тесным взаимодействием механиз­мов жажды, гормональных влияний и процессов, происходящих в почках.

5.   Как регулируется распределение воды в организме?

За некоторыми исключениями (например, в восходящей части петли Генле и дистальных отделах нефрона) вода свободно проходит через клеточные мембраны под действием осмотического давления. Поскольку осмотическое давление определяет­ся концентрацией растворенных веществ, лишенных способности свободно прони­кать через мембраны (таких, как Na), перераспределение воды между внутри- и вне­клеточным пространствами меняет осмотическое давление этих пространств.

Водно-электролитный баланс зависит не только от перераспределения воды, но и от изменений ОВ, объема крови и ЭЦО. Понимание механизмов нарушения водного обмена требует четких представлений об изменении концентрации Na в плазме (Пыа)» осмотического давления плазмы (П_осм) и ЭЦО.

6.  Что такое ЭЦО?                                                                                                                               

ЭЦО - это объем жидкости в артериях, необходимый для поддержания нормаль­ного давления на барорецепторы в соответствии с данным уровнем сосудистого со­противления. ЭЦО называют также аффективным артериальным объемом крови. Изменения ЭЦО, модулируя тонус барорецепторов, играют основную роль в регуля­ции водного обмена. Низкий ЭЦО сопровождается задержкой соли и воды в почках, тогда как высокий ЭЦО стимулирует потерю соли и воды через почки. В зависимос­ти от потреблен им волы эти сдвиги могут становиться причиной тяжелой ги по натри­ем и и. Поддержание нормального ЭЦО обеспечивает циркуляторный гомеостаз.

7.  Как барорецепторы регулируют объем жидкости в артериях?

Барорецепторы - основные структуры, воспринимающие изменения ЭЦО (рис. 25.2). Однако главная функция барорецепторов, расположенных главным образом в каротидном синусе, дуге аорты, предсердиях, легочных венах и приносящих почеч­ных артериолах, заключается в поддержание нормального давления, а не объема. Та­кая локализация барорецепторов крайне важна, так как перфузия этих областей ска­зывается на активности трех главных регуляторов циркуляторного гомеостаза и ЭЦО: головного мозга, сердца и почек.

8. Как давление в сосудах, воспринимаемое барорецепторами, связано с ЭЦО и гипонатриемией?

В норме импульсация от барорецепторов оказывает тоническое ингибирующее действие на сосудосуживающий центр и секрецию натрийуретического гормона и одновременно постоянно стимулирует блуждающий нерв. Падение ЭЦО сопро­вождается снижением эффективного давления в сосудах (ЭДС), тонуса барорецеп­торов, тонического ингибирования и тонической стимуляции сосудодвигательных центров. Это приводит к сужению сосудов, учащению сердцебиений и повышению секреции ренина, альдостерона, ангиотензина II и АДГ. Секреция предсердного (ПНП) и мозгового натрийуретического пептида (МРП, продуцируемого предсер­диями и желудочками сердца), а также уродилатина (ПНП-подобного гормона, про­дуцируемого почками), снижается. В результате увеличивается задержка Na и воды почками. При высоком потреблении свободной воды это может привести к гипона-триемии. Гипонатриемия развивается только в том случае, если количество потреб­ляемой свободной воды превышает ее выделение. Снижение отношения ЭЦО/ЭДС способствует задержке воды, и для предотвращения гипонатриемии необходимо по­треблять свободную воду. Венозная система через рецепторы растяжения в предсер­диях оказывает аналогичное действие, но реагирует на изменения ЭЦО раньше ар­териальной.

9.  Что такое осмолярностъ и тоничность и как они влияют на перемещение воды?

Осмоляльность - это концентрация вещества в 1 л воды, деленная на его моле­кулярный вес. Тоничность это аффек i ивиая осмоляльность, или осмотическое давление, оказываемое растворенными частицами по одну из сторон клеточной мем­браны. Поскольку Na и глюкоза частично присутствуют во внеклеточной жидкости, они представляют собой эффективные осмолиты и определяют нормальное осмоти­ческое давление (тоничность) этой жидкости. Эффективными осмолитами являют­ся также маннитол, сорбитол, глицерин и глицин. Мочевина свободно проходит че­рез клеточные мембраны и равномерно распределяется в ОВ. Поэтому она влияет на осмоляльность, но не на тоничность той или иной водной среды, и является неэф­фективным осмолитом. Сдвиги в концентрации мочевины могут лишь кратковре­менно изменять осмотическое давление (тоничность). К неэффективным осмолитам относятся также этанол и метанол. Вода всегда перемещается через клеточные мем­браны от более низкой осмолялыюсти к более высокой, уравнивая осмоляльность с обеих сторон. Таким образом, осмоляльность внутриклеточной жидкости всегда равна осмоляльности внеклеточной жидкости, т.е. плазмы (П_осм).

10.     По каким формулам рассчитывают осмоляльность и тоничность?

Осмолярность внеклеточной жидкости - 2 П^_а+глюкоза/18+азот мочевины

крови/2,8.

Нормальная осмоляльность = 2(140)+90/18+14/2,8 = 280+5+5 = 290 мосм/кг.

Тоничность внеклеточной жидкости (эффективная осмолярность) = 2Пц_а + глюкоза/18.

Нормальная тоничность - 2(140)+90/18 = 280+5 = 285 мосм/кг.

В норме (при нормальных концентрациях Na, мочевины и глюкозы в плазме) •см колеблется в пределах 275-295 мосм/кг. Поправки на другие эффективные осмолиты составляют: маннитол/18, сорбитол/18 и глицерин/9, а на другие и фективные осмолиты - этанол/4,6 и метанол/3,2.

12.  Как связана ПК с n_Na и ОВ?

Хотя 98% К* локализуется внутри клеток, инфузия К⁺ увеличивает П]^_а. Это происходит следующим образом. Вводимый при гипокалиемии К⁺ поступает в клет­ки. Сохранение электрической нейтральности внутриклеточной среды требует вы­хода Na* из клеток или поступления в них хлорида (С1). Повышенное содержание К⁺ и С1" увеличивает осмоляльность внутриклеточной среды, что влечет за собой перемещение воды из внеклеточного пространства во внутриклеточное. Оба эти ме­ханизма повышают Пк_а. Равные количества КС1 или NaCl, вводимые при гипокали­емии, в одинаковой степени увеличивают П^_а. Таким образом, добавление КС1 к изо­тоническому раствору NaCl превращает его в гипертонический, и инфузия такого раствора может устранять гипонатриемию слишком быстро

1. Как распределяется вода в организме человека?

Распределение воды в организме зависит от возраста, пола, мышечной массы, телосложения и количества жира. По процентному содержанию воды ткани распо­лагаются следующим образом: легкие, сердце и почки - 80%, скелетные мышцы и го­ловной мозг - 75%, кожа и печень - 70%, кости - 20%, жировая ткань - 10%. Поэто­му у людей с преобладанием мышечной ткани над жировой количество воды в орга­низме больше. У худых людей, как правило, также меньше жира и больше воды. У мужчин на воду приходится 60%, а у женщин - 50% массы тела. У пожилых лю­дей больше жира и меньше мышц. В среднем, в организме мужчин и женщин старше 60 лет содержится соответственно 50% и 45% воды (табл. 25.1). Обычно общее со­держание воды в организме сравнивают с таковым у мужчины весом 70 кг и ростом 175 см, у которого оно составляет 60% массы тела.

Содержание воды в процентах от массы тела

2. Где содержится вода в организме?

Общая вода (ОВ) включает внутриклеточную и внеклеточную жидкость. При ОВ = 60% массы тела, на долю внутриклеточной жидкости приходится 40%, а на долю внеклеточной - 20% массы тела. Внеклеточная жидкость состоит из ин-терстициальной (15%) и внутрисосудистой (5%) жидкости. Таким образом, у муж­чины весом 70 кг с ОВ = 42 л количество внутриклеточной жидкости = 28 л, а вне* клеточной = 14 л; на долю интерстициальной жидкости приходится 10,5 л, а на до­лю внутрисосудистой (плазмы) - 3,5 л. Следовательно, внутриклеточная жидкость составляет 2/3, а внеклеточная - лишь 1/3 ОВ. Одну четверть внеклеточной жидко­сти составляет внутрисосудистая (плазма) и 3/4 - интерстициальная жидкость. От­носительно небольшой объем плазмы является объектом жесткого контроля, обес­печивающего поддержание артериального давления и препятствующего развитию гиповолемии и отеков. В норме плазма на 93% состоит из воды и на 7% - из белков и липидов. Объем циркулирующей крови (ОЦК) составляет лишь малую часть объ­ема внеклеточной жидкости, причем на долю артериальной крови приходится толь­ко 15% ОЦК. Хотя объем артериальной крови и невелик, именно он играет наиболь­шую роль в регуляции кровообращения и предотвращений сдвигов в водном обмене.

3.  Что такое третье пространство, и какова его роль?

Вода третьего пространства формируется транспортными механизмами клеток и находится в различных протоках и полостях тела. Она состоит из спинномозговой жидкости (СМЖ), водянистой влаги глаз, секретов в потовые, слюнные и слезные железы, поджелудочную железу, печень, желчный пузырь, желудочно-кишечный тракт и дыхательные пути, а также из жидкости перитонеальной, плевральной и си­новиальных полостей.

4.  Объясните значение воды третьего пространства.

Вода третьего пространства переносит вещества, выделяемые клетками, в места, где они проявляют ферментативную активность или служат смазочным материалом. В норме ее количество очень невелико (1,5% веса тела). Увеличение или уменьше­ние ее количества может нарушать функцию органов. Расширение третьего про­странства сопровождается снижением эффективного циркулирующего объема (ЭЦО), стимуляцией секреции антидиуретического гормона (АДГ) и альдостерона, увеличением задержки соли и воды в организме и гипонатриемией.