חשיבות חילוף החומרים של מים-מלח בגוף. מטבוליזם של מים-מלח (פיזיולוגיה, תפקיד ביולוגי, ויסות, הפרעה, הגדרה)

17.04.2019

ויסות חילוף החומרים במים מתבצע באופן נוירוהומורלי, בפרט, על ידי חלקים שונים של המרכז מערכת עצבים: קליפת המוח, ביניים ו-medulla oblongata, גנגליונים סימפטיים ופאראסימפטיים. גם בלוטות אנדוקריניות רבות מעורבות. פעולת ההורמונים ב במקרה הזהמסתכם בעובדה שהם משנים את החדירות של קרומי התא למים, מבטיחים את שחרורו או ספיגה חוזרת.הצורך של הגוף במים מווסת על ידי תחושת הצמא. כבר בסימנים הראשונים של עיבוי דם, צמא מתעורר כתוצאה מגירוי רפלקס של אזורים מסוימים בקליפת המוח. המים הנצרכים נספגים דרך דופן המעי, והעודף שלהם אינו גורם לדילול הדם . מ דם, הוא עובר במהירות לחללים הבין-תאיים של רקמת חיבור רופפת, כבד, עור וכו' רקמות אלו משמשות כמחסן מים בגוף. לקטיונים בודדים יש השפעה מסוימת על זרימת ושחרור מים מרקמות. יוני Na+ מקדמים את הקישור של חלבונים על ידי חלקיקים קולואידים, יוני K+ ו- Ca 2+ ממריצים את שחרור המים מהגוף.

לפיכך, vasopressin של neurohypophysis (הורמון אנטי-דיורטי) מקדם ספיגת מים מהשתן הראשוני, ומפחית את ההפרשה של האחרון מהגוף. הורמונים של קליפת יותרת הכליה - אלדוסטרון, דיאוקסיקורטיקוסטרול - תורמים לאצירת נתרן בגוף, ומאחר וקטיוני נתרן מגבירים את הידרציה של הרקמות, גם מים נשמרים בהם. הורמונים אחרים ממריצים את הפרשת המים בכליות: תירוקסין - הורמון בלוטת התריס, הורמון פארתירואיד - הורמון של בלוטת התריס, אנדרוגנים ואסטרוגנים - הורמונים של בלוטות המין. הורמוני בלוטת התריס מגרים את הפרשת המים דרך בלוטות הזיעה. כמות המים ברקמות, בעיקר מים חופשיים, עולה עם מחלת כליות, תפקוד לקוי של מערכת הלב וכלי הדם, ורעב חלבון, עם תפקוד כבד לקוי (שחמת). עלייה בתכולת המים בחללים הבין-תאיים מובילה לבצקת. היווצרות לא מספקת של וזופרסין מובילה להגברת השתן ולסוכרת אינספידוס. התייבשות של הגוף נצפתה גם עם ייצור לא מספיק של אלדוסטרון בקליפת יותרת הכליה.

מים וחומרים מומסים בהם, כולל מלחים מינרליים, יוצרים סביבה פנימיתשל אורגניזם, שתכונותיו נשארות קבועות או משתנות באופן טבעי כאשר המצב התפקודי של איברים ותאים משתנה.הפרמטרים העיקריים של הסביבה הנוזלית של הגוף הם לחץ אוסמוטי,pHו כרך.

הלחץ האוסמוטי של הנוזל החוץ-תאי תלוי במידה רבה במלח (NaCl), הכלול בריכוז הגבוה ביותר בנוזל זה. לכן, המנגנון העיקרי לוויסות הלחץ האוסמוטי קשור לשינוי בקצב השחרור של מים או NaCl, כתוצאה מכך משתנה ריכוז ה-NaCl בנוזלי הרקמה, ולכן גם הלחץ האוסמוטי משתנה. ויסות נפח מתרחש על ידי שינוי בו זמנית של קצב השחרור של מים ושל NaCl כאחד. בנוסף, מנגנון הצמא מווסת את צריכת המים. ויסות pH מובטח על ידי שחרור סלקטיבי של חומצות או אלקליות בשתן; בהתאם לכך, ה-pH של השתן יכול להשתנות בין 4.6 ל-8.0. הפרעות בהומאוסטזיס של מים-מלח קשורות למצבים פתולוגיים כגון התייבשות רקמות או בצקת, עלייה או ירידה בלחץ הדם, הלם, חמצת ואלקלוזה.

ויסות הלחץ האוסמוטי ונפח הנוזל החוץ תאי.הפרשת המים וה-NaCl על ידי הכליות מווסתת על ידי הורמון אנטי-דיורטי ואלדוסטרון.

הורמון אנטי-דיורטי (וזופרסין). Vasopressin מסונתז בנוירונים של ההיפותלמוס. אוסמורצפטורים של ההיפותלמוס, כאשר הלחץ האוסמוטי של נוזל הרקמה עולה, מעוררים את שחרורו של וזופרסין מגרגירי הפרשה. Vasopressin מגביר את קצב ספיגת המים מחדש מהשתן הראשוני ובכך מפחית משתן. השתן הופך מרוכז יותר. באופן זה, ההורמון האנטי-דיורטי שומר על נפח הנוזלים הנדרש בגוף מבלי להשפיע על כמות ה-NaCl המשתחררת. הלחץ האוסמוטי של הנוזל החוץ תאי יורד, כלומר, הגירוי שגרם לשחרור וזופרסין מתבטל.בחלק מהמחלות הפוגעות בהיפותלמוס או בבלוטת יותרת המוח (גידולים, פציעות, זיהומים), הסינתזה וההפרשה של וזופרסין פוחתת ומתפתחת סוכרת אינסיפידוס.

בנוסף להפחתת השתן, וזופרסין גורם גם להיצרות העורקים והנימים (ומכאן השם), וכתוצאה מכך לעלייה ב לחץ דם.

אלדוסטרון.הורמון סטרואידים זה מיוצר בקליפת יותרת הכליה. ההפרשה עולה ככל שריכוז NaCl בדם יורד. בכליות, אלדוסטרון מגביר את קצב הספיגה החוזרת של Na + (ועמו C1) באבוביות הנפרון, מה שגורם לאצירת NaCl בגוף. זה מסיר את הגירוי שגרם להפרשת האלדוסטרון. הפרשת יתר של אלדוסטרון מובילה, בהתאם, לאצירת NaCl מוגזמת ולעלייה בלחץ האוסמוטי של הנוזל החוץ תאי. וזה משמש אות לשחרור וזופרסין, המאיץ את הספיגה מחדש של המים בכליות. כתוצאה מכך, גם NaCl וגם מים מצטברים בגוף; נפח הנוזל החוץ תאי גדל תוך שמירה על לחץ אוסמוטי תקין.

מערכת רנין-אנגיוטנסין.מערכת זו משמשת כמנגנון העיקרי לוויסות הפרשת אלדוסטרון; גם הפרשת וזופרסין תלויה בו.רנין הוא אנזים פרוטאוליטי המסונתז בתאים יוקסגלומרולריים המקיפים את העורק האפרנטי של הגלומרולוס הכלייתי.

למערכת הרנין-אנגיוטנסין תפקיד חשוב בשיקום נפח הדם, שעלול לרדת כתוצאה מדימום, הקאות רבות, שלשול (שלשול), הזעה. כיווץ כלי דם על ידי אנגיוטנסין II פועל כאמצעי חירום לשמירה על לחץ הדם. אז המים וה-NaCl שמגיעים עם השתייה והמזון נשמרים בגוף במידה רבה מהרגיל, מה שמבטיח את החזרת נפח הדם והלחץ. לאחר מכן, הרנין מפסיק להשתחרר, החומרים הרגולטוריים שכבר קיימים בדם נהרסים והמערכת חוזרת למצבה המקורי.

ירידה משמעותית בנפח הנוזלים במחזור עלולה לגרום להפרעה מסוכנת באספקת הדם לרקמות לפני שמערכות הוויסות מחזירות את לחץ הדם והנפח. במקרה זה, הפונקציות של כל האיברים, ומעל לכל, המוח, מופרעות; מתרחש מצב הנקרא הלם. בהתפתחות הלם (כמו גם בצקת) תפקיד משמעותי ממלאים שינויים בהתפלגות הנורמלית של הנוזלים והאלבומין בין זרם הדם לחלל הבין-תאי. וזופרסין ואלדוסטרון מעורבים בוויסות איזון מים-מלח, פועלים ברמת צינוריות הנפרון - הם משנים את קצב הספיגה מחדש של מרכיבי שתן ראשוני.

חילוף חומרים של מים-מלח והפרשת מיצי עיכול.נפח ההפרשה היומית של כל בלוטות העיכול גדול למדי. בתנאים רגילים, המים מנוזלים אלו נספגים מחדש במעיים; הקאות רבות ושלשולים עלולים לגרום לירידה משמעותית בנפח הנוזלים החוץ-תאיים והתייבשות הרקמה. איבוד משמעותי של נוזלים עם מיצי עיכול גורר עלייה בריכוז האלבומין בפלסמת הדם ובנוזל הבין-תאי, שכן אלבומין אינו מופרש בהפרשות; מסיבה זו, הלחץ האוסמוטי של הנוזל הבין-תאי עולה, מים מהתאים מתחילים לעבור לנוזל הבין-תאי ותפקודי התא מופרעים. לחץ אוסמוטי גבוה של נוזל חוץ תאי מוביל גם לירידה או אפילו הפסקה של יצירת שתן , ואם מים ומלחים אינם מסופקים מבחוץ, החיה מפתחת תרדמת.

גוף האדם מורכב בממוצע מ-65% מים (מ-60 עד 70% ממשקל הגוף), המצויים בשלושה שלבים נוזליים - תוך-תאי, חוץ-תאי ותאי. הכמות הגדולה ביותרמים (40-45%) נמצאים בתוך התאים. נוזל חוץ-תאי כולל (כאחוז ממשקל הגוף) פלזמת דם (5%), נוזל בין-תאי (16%) ולימפה (2%). נוזל חוצה תאי (1 - 3%) מבודד מהכלים על ידי שכבת אפיתל וקרוב בהרכבו לנוזל החוץ תאי. זהו עמוד השדרה ו נוזל תוך עיני, כמו גם נוזלים חלל הבטן, פלאורה, קרום הלב, כמוסות מפרקים ומערכת העיכול.

מאזני מים ואלקטרוליטים בבני אדם מחושבים לפי צריכה יומיתושחרור מים ואלקטרוליטים מהגוף. מים נכנסים לגוף בצורה של שתייה - כ-1.2 ליטר ועם מזון - כ-1 ליטר. בתהליך חילוף החומרים נוצרים כ-0.3 ליטר מים (מ-100 גרם שומנים, 100 גרם פחמימות ו-100 גרם חלבונים נוצרים 107, 55 ו-41 מ"ל מים בהתאמה). דרישה יומיתהאלקטרוליטים של מבוגר הם בקירוב: נתרן - 215, אשלגן - 75, סידן - 60, מגנזיום - 35, כלור - 215, פוספט - 105 mEq (שווה ערך למיליגרם) ליום. חומרים אלו נספגים במערכת העיכול וחודרים לדם. הם יכולים להיות מופקדים זמנית בכבד. עודפי מים ואלקטרוליטים מופרשים על ידי הכליות, הריאות, המעיים והעור. בממוצע, ליום הפרשת מים עם שתן היא 1.0-1.4 ליטר, עם צואה - 0.2 ליטר, עור וזיעה - 0.5 ליטר, ריאות - 0.4 ליטר.

מים הנכנסים לגוף מתפזרים בין שלבים נוזליים שונים בהתאם לריכוז בהם באופן אוסמוטי חומרים פעילים. כיוון תנועת המים תלוי בשיפוע האוסמוטי והוא נקבע על פי מצב הממברנה הציטופלזמית. התפלגות המים בין התא לנוזל הבין-תאי מושפעת לא מהלחץ האוסמוטי הכולל של הנוזל החוץ-תאי, אלא מהלחץ האוסמוטי האפקטיבי שלו, הנקבע על ידי ריכוז החומרים בנוזל אשר עוברים בצורה גרועה את קרום התא.

הלחץ האוסמוטי של הדם נשמר ברמה קבועה - 7.6 אטמוספרות. מכיוון שהלחץ האוסמוטי נקבע על פי ריכוז החומרים הפעילים אוסמוטי (ריכוז אוסמולרי), הנמדד בשיטה הקריומטרית, הריכוז האוסמולי מתבטא ב-mOsm/L או Δ °; עבור סרום דם אנושי זה בערך 300 mOsm/l (או 0.553°). הריכוז האוסמולרי של נוזלים בין-תאיים, תוך-תאיים וטרנס-תאיים זהה בדרך כלל לזה של פלזמה בדם; הפרשות של מספר בלוטות (לדוגמה, זיעה, רוק) הינן היפוטוניות. השתן של יונקים וציפורים, הפרשת בלוטות המלח של ציפורים וזוחלים הינן היפרטוניות ביחס לפלסמת הדם.

בבני אדם ובבעלי חיים, אחד הקבועים החשובים ביותר הוא ה-pH בדם, שנשמר על 7.36 בערך. ישנן מספר מערכות חיץ בדם - ביקרבונט, פוספט, חלבוני פלזמה וכן המוגלובין - השומרות על רמת ה-pH בדם ברמה קבועה. אבל בעצם ה-pH של פלזמת הדם תלוי בלחץ החלקי פחמן דו חמצניוריכוז HCO – 3.

איברים ורקמות בודדים של בעלי חיים ובני אדם שונים באופן משמעותי בתכולת המים והאלקטרוליטים (טבלאות 1, 2).

שמירה על אסימטריה יונית בין הנוזל התוך-תאי והחוץ-תאי היא בעלת חשיבות עליונה לפעילות התאים של כל האיברים והמערכות. בדם ובנוזלים חוץ-תאיים אחרים יש ריכוז גבוה של יוני נתרן, כלור וביקרבונט; בתאים האלקטרוליטים העיקריים הם אשלגן, מגנזיום ופוספטים אורגניים (טבלה 2).

הבדלים בהרכב האלקטרוליטים של פלזמת הדם והנוזל הבין-תאי נובעים מחדירות נמוכה לחלבוני דופן נימי. בהתאם לכלל דונן, בתוך הכלי שבו נמצא החלבון, ריכוז הקטיונים גבוה יותר מאשר בנוזל הבין-תאי, שבו ריכוז האניונים המסוגלים לדיפוזה גבוה יחסית. עבור יוני נתרן ואשלגן, גורם דונן הוא 0.95, עבור אניונים חד ערכיים הוא 1.05.

בתהליכים פיזיולוגיים שונים לרוב לא התוכן הכולל הוא בעל חשיבות גדולה יותר, אלא הריכוז. סידן מיונן, מגנזיום ואחרים. לפיכך, בסרום הדם הריכוז הכולל של סידן הוא 2.477±0.286 ממול/ליטר, ויוני סידן הוא 1.136±0.126 ממול/ליטר. ריכוז יציב של אלקטרוליטים בדם מובטח על ידי מערכות רגולטוריות (ראה להלן).

נוזלים ביולוגיים המופרשים מבלוטות שונות נבדלים בהרכב היוני מפלסמת הדם. חלב הוא איזוסמוטי ביחס לדם, אך יש לו ריכוז נתרן נמוך יותר מאשר בפלזמה ותכולה גבוהה יותר של סידן, אשלגן ופוספטים. בזיעה יש ריכוז נמוך יותר של יוני נתרן מאשר פלזמה בדם; המרה קרובה מאוד לפלסמה בדם מבחינת התוכן של מספר יונים (טבלה 3).

כדי למדוד את נפחם של שלבי נוזלים בודדים בגוף, נעשה שימוש בשיטת דילול, המבוססת על העובדה שחומר מוכנס לדם המופץ בחופשיות רק בשלב אחד או בכמה שלבים נוזליים. נפח השלב הנוזלי V נקבע לפי הנוסחה: V=(Q a -E n)/C a

כאשר Q a היא הכמות המדויקת של החומר a המוכנס לדם; C a הוא ריכוז החומר בדם לאחר שיווי משקל מוחלט; E n הוא הריכוז של חומר בדם לאחר הפרשתו על ידי הכליות.

נפח פלזמת הדם נמדד באמצעות צבע כחול אוונס, T-1824 או albumin-131 I, שנותר בתוך דופן כלי הדם לאורך כל הניסוי. כדי למדוד את נפח הנוזל החוץ תאי, משתמשים בחומרים שכמעט אינם חודרים לתאים: אינולין, סוכרוז, מניטול, תיאוצינאט, תיוסולפט. כמות המים הכוללת בגוף נקבעת על ידי חלוקת "מים כבדים" (D 2 O), טריטיום או אנטיפירין, המתפזרים בקלות דרך קרומי התא. נפח הנוזל התוך תאי אינו נגיש מדידה ישירהומחושב לפי ההפרש בין נפחי המים הכוללים בגוף לנוזל החוץ תאי. כמות הנוזל הבין-תאי תואמת להפרש בין נפחי הנוזל החוץ-תאי ופלסמת הדם.

נפח הנוזל החוץ תאי ברקמה או איבר נקבע באמצעות חומרי הבדיקה המפורטים לעיל. לשם כך, החומר מוזרק לגוף או מתווסף למדיום הדגירה. לאחר פיזור אחיד שלו בשלב הנוזל, חותכים פיסת רקמה ומודדים את ריכוז החומר הנבדק ברקמת הבדיקה ובמדיום הדגירה או פלזמת הדם. תכולת הנוזל החוץ תאי בתווך מחושבת לפי היחס בין ריכוז החומר ברקמה לריכוזו בתווך.

המנגנונים של הומאוסטזיס מים-מלח מפותחים בצורה שונה בבעלי חיים שונים. לבעלי חיים שיש להם נוזל חוץ תאי יש מערכות לוויסות יונים ונפח נוזל הגוף. U צורות נמוכות יותרבחיות פויקילוסמוטיות מווסת רק ריכוז יוני האשלגן, בעוד שבבעלי חיים הומיוסמוטיים מפותחים גם מנגנונים של ויסות אוסמו וויסות ריכוז כל יון בדם. הומאוסטזיס של מלח מים הוא תנאי מוקדם ותוצאה הכרחית של תפקוד תקין של איברים ומערכות שונות.

מנגנוני ויסות פיזיולוגיים

בגוף האדם והחי יש: מים חופשיים של נוזלים חוץ ותוך תאיים, שהם ממס של חומרים מינרלים ואורגניים; מים קשורים שנשמרים על ידי קולואידים הידרופיליים כמים מתנפחים; קונסטיטוציונלי (אינטרמולקולרי), חלק מהמולקולות של חלבונים, שומנים ופחמימות ומשתחררים במהלך החמצון שלהם. ברקמות שונות היחס בין מים חוקתיים, חופשיים וקשורים אינו זהה. בתהליך האבולוציה פותחו מנגנונים פיזיולוגיים מתקדמים מאוד לוויסות חילוף החומרים של מים-מלח, המבטיחים את קביעות נפחי הנוזלים בסביבה הפנימית של הגוף, האינדיקטורים האוסמוטיים והיוניים שלהם כקבועים היציבים ביותר של הומאוסטזיס.

בחילופי מים בין דם נימי לרקמות, חלק הלחץ האוסמוטי בדם (לחץ אונקוטי) הנגרם מחלבוני פלזמה הוא חיוני. שיעור זה קטן ומסתכם ב-0.03-0.04 אטמוספרות מהלחץ האוסמוטי הכולל של הדם (7.6 אטמוספרות). עם זאת, לחץ אונקוטי עקב ההידרופיליות הגבוהה של חלבונים (בעיקר אלבומינים) תורם לאגירת המים בדם וממלא תפקיד חשוב ביצירת לימפה ושתן, כמו גם בחלוקה מחדש של יונים בין חללי מים שונים בגוף. . ירידה בלחץ האונקוטי בדם עלולה להוביל לבצקת.

יש שני פונקציונליים מערכות מחוברותויסות הומאוסטזיס של מים-מלח - נוגד משתן ואנטי-נטריאורטי. הראשון מכוון לשימור המים בגוף, השני מבטיח את הקביעות של תכולת הנתרן. החלק האפרנטי של כל אחת מהמערכות הללו הוא בעיקר הכליות, בעוד שהחלק האפרנטי כולל קולטני אוסמו וקולטני נפח מערכת כלי הדם, קולט את נפח הנוזל במחזור. אוסמורצפטורים של אזור ההיפותלמוס של המוח קשורים קשר הדוק עם הגרעינים העל-אופטיים והפרה-חדריים הנוירו-הפרשיים, המווסתים את הסינתזה של הורמון אנטי-דיורטי. כאשר הלחץ האוסמוטי של הדם עולה (עקב אובדן מים או צריכת מלח עודפת), קולטני האוסמו נרגשים, הפלט של הורמון אנטי משתן עולה, וספיגת המים מחדש עולה. צינוריות כליהוהשתן פוחת. במקביל, מנגנונים עצבניים מתרגשים, הגורמים לתחושת צמא. עם צריכה מופרזת של מים לגוף, היווצרות ושחרור הורמון אנטי-דיורטי מופחתים בחדות, מה שמוביל לירידה בספיגה מחדש של מים בכליות (דילול דיורזיס, או משתן מים).

וויסות השחרור והספיגה מחדש של מים ונתרן תלוי במידה רבה גם בנפח הכולל של הדם במחזור הדם ובמידת הגירוי של קולטני נפח, שקיומם הוכח לפרוזדורים השמאלי והימני, לפה הריאתי. ורידים וכמה גזעי עורקים. דחפים מקולטני הנפח של הפרוזדור השמאלי נכנסים לגרעיני ההיפותלמוס ומשפיעים על הפרשת הורמון אנטי-דיורטי. דחפים מקולטני הנפח של הפרוזדור הימני נכנסים למרכזים המווסתים את שחרור האלדוסטרון על ידי בלוטות יותרת הכליה, וכתוצאה מכך, נטריאוזיס. מרכזים אלו ממוקמים בחלק האחורי של ההיפותלמוס, החלק הקדמי של המוח התיכון ומחוברים לבלוטת האצטרובל. האחרון מפריש אדרנוגלומרולוטרופין, הממריץ את הפרשת אלדוסטרון. אלדוסטרון, המגביר את הספיגה מחדש של נתרן, תורם לשימור שלו בגוף; במקביל, הוא מפחית את הספיגה החוזרת של אשלגן ובכך מגביר את הפרשתו מהגוף.

מנגנונים חוץ-כליים, כולל איברי העיכול והנשימה, כבד, טחול, עור, מחלקות שונותמערכת העצבים המרכזית ובלוטות האנדוקריניות.

תשומת לב החוקרים מופנית לבעיה כביכול. בחירת מלח: כאשר אין צריכה מספקת של יסודות מסוימים לגוף, בעלי חיים מתחילים להעדיף מזון המכיל את היסודות החסרים הללו, ולהפך, כאשר ישנה צריכה עודפת של יסוד מסוים לגוף, יש ירידה בתיאבון לגוף. מזון המכיל אותו. ככל הנראה, במקרים אלה, קולטנים ספציפיים של איברים פנימיים ממלאים תפקיד חשוב.

פיזיולוגיה פתולוגית

הפרעות בחילופי מים ואלקטרוליטים מתבטאות בעודף או מחסור במים תוך-תאיים וחוץ-תאיים, הקשורים תמיד לשינויים בתכולת האלקטרוליטים. עלייה בכמות המים הכוללת בגוף, כאשר צריכתם והיווצרותם גדולים מהפרשתם, נקראת מאזן מים חיובי (היפר הידרציה, היפרהידריה). ירידה במאגרי המים הכוללים, כאשר הפסדים שלהם עולים על הצריכה וההיווצרות, נקראת מאזן מים שלילי (היפוהידרציה, היפוהידריה, אקסיקוזיס) או התייבשות של הגוף. באופן דומה, יש הבחנה בין חיובי לשלילי מאזן מלחים. הֲפָרָה מאזן מיםמוביל להפרעות בחילופי האלקטרוליטים ולהפך, כאשר מאזן האלקטרוליטים מופר, מאזן המים משתנה. הפרעה בחילוף החומרים של מים-מלח, בנוסף לשינויים בכמות המים והמלחים הכוללת בגוף, יכולה להתבטא גם כחלוקה מחדש פתולוגית של מים ואלקטרוליטים בסיסיים בין פלזמת הדם, החללים הבין-תאיים והתוך-תאיים.

כאשר חילוף החומרים של מים-מלח מופרע, קודם כל משתנה הנפח והריכוז האוסמוטי של המים החוץ-תאיים, במיוחד המגזר הבין-תאי שלהם. שינויים בהרכב המים-מלח של פלזמת הדם לא תמיד משקפים בצורה נאותה שינויים המתרחשים בחלל החוץ-תאי, ועוד יותר מזה בגוף כולו. הערכה מדויקת יותר לגבי האופי והצד הכמותי של שינויים במטבוליזם של מים-מלח יכול להיעשות על ידי קביעת כמות המים הכוללת, המים החוץ-תאיים ומי הפלזמה, כמו גם סך נתרן ואשלגן להחלפה.

אין עדיין סיווג אחיד של הפרעות במטבוליזם של מים-מלח. תוארו כמה צורות של הפתולוגיה שלה.

מחסור במים ובאלקטרוליטים

מחסור במים ובאלקטרוליטים הוא אחד מהסוגים הנפוצים ביותר של הפרעות במטבוליזם של מים-מלח. מתרחש כאשר הגוף מאבד נוזלים המכילים אלקטרוליטים: שתן (סוכר ו סוכרת אינסיפידוס, מחלות כליות המלוות בפוליאוריה, שימוש לטווח ארוךמשתנים נטריאורטיים, אי ספיקת יותרת הכליה); מעיים ו מיץ קיבה(שלשולים, פיסטולות מעיים וקיבה, הקאות בלתי נשלטות); transudate, exudate (כוויות, דלקת של ממברנות סרוסיות וכו'). מאזן מים-מלח שלילי נקבע גם בזמן הרעבה מוחלטת של מים. הפרעות דומות מתרחשות עם הפרשת יתר של הורמון פארתירואיד והיפרוויטמינוזיס D. היפרקלצמיה שהם גורמים מובילה לאובדן מים ואלקטרוליטים עקב פוליאוריה והקאות. עם היפוהידריה, מים תאיים ונתרן הולכים לאיבוד בעיקר. התייבשות חמורה יותר מלווה באובדן מים תוך תאיים וכן יוני אשלגן.

מחסור משמעותי באלקטרוליטים - התפלת הגוף - מתרחש במקרים בהם מנסים לפצות על אובדן נוזלים ביולוגיים המכילים אלקטרוליטים במים מתוקים או בתמיסת גלוקוז. במקרה זה, הריכוז האוסמוטי של הנוזל החוץ תאי יורד, מים עוברים חלקית לתוך התאים ומתרחשת הידרציה מוגזמת שלהם.

סימנים של התייבשות חמורה מתרחשים במבוגרים לאחר אובדן של כ-1⁄3, ובילדים 1⁄5, מנפח המים החוץ-תאיים. הסכנה הגדולה ביותרמייצג קריסה עקב היפובולמיה והתייבשות דם עם עלייה בצמיגות שלו. אם מטופלים בצורה שגויה (למשל בנוזל נטול מלח), התפתחות הקריסה מוקלת גם על ידי ירידה בריכוז הנתרן בדם - היפונתרמיה. משמעותי תת לחץ דם עורקיעלול לפגוע בסינון הגלומרולרי, ולגרום לאוליגוריה, היפראזוטמיה וחמצת. כאשר איבוד מים שולט, מתרחשות היפראוסמיה חוץ-תאית והתייבשות תאית. מאפיין סימנים קלינייםמצב זה כולל צמא מייגע, ריריות יבשות, אובדן גמישות העור (קפלי העור אינם מחליקים לאורך זמן), חידוד תווי הפנים. התייבשות תאי המוח מתבטאת בעלייה בטמפרטורת הגוף, הפרעה בקצב הנשימה, בלבול והזיות. משקל הגוף יורד. מחוון ההמטוקריט מוגבר. ריכוז הנתרן בפלסמת הדם עולה (היפרנתרמיה). התייבשות חמורה גורמת להיפרקלמיה.

במקרים של שימוש לרעה בנוזל נטול מלח והידרציה מוגזמת של תאים, תחושת הצמא, למרות מאזן המים השלילי, אינה מתרחשת; הממברנות הריריות לחות; שתיית מים מתוקים גורמת לבחילות. הידרציה של תאי המוח מלווה בכאבי ראש חזקים והתכווצויות שרירים. המחסור במים ובמלחים במקרים אלו מפוצה על ידי מתן לטווח ארוך של נוזל המכיל אלקטרוליטים בסיסיים, תוך התחשבות בגודל אובדנם ובשליטה של מדדי חילוף החומרים של מים-מלח. כאשר קיים איום של קריסה, נדרש שיקום דחוף של נפח הדם. במקרה של אי ספיקת קליפת יותרת הכליה, יש צורך טיפול חלופיהורמונים של קליפת יותרת הכליה.

מחסור במים עם אובדן קטן יחסית של אלקטרוליטים מתרחש כאשר הגוף מתחמם יתר על המידה או במהלך חמור עבודה פיזיתעקב הזעה מוגברת. איבוד עיקרי של מים מתרחש גם לאחר נטילת משתנים אוסמוטיים. מים, שאינם מכילים אלקטרוליטים, הולכים לאיבוד בעודף במהלך היפרונטילציה ממושכת.

עודף יחסי של אלקטרוליטים נצפה בתקופת צום המים - עם אספקת מים לא מספקת לחולים מוחלשים הנמצאים במצב מחוסר הכרה ומקבלים האכלה בכפייה, עם הפרעות בליעה, וכן ב תינוקותעם צריכה לא מספקת של חלב ומים.

עודף מוחלט של אלקטרוליטים, בפרט נתרן (היפרנתרמיה), נוצר בחולים עם מחסור מבודד במים אם הוא מפצה בטעות על ידי החדרת תמיסה איזוטונית או היפרטונית של נתרן כלוריד. התייבשות היפר-אוסמוטית מתרחשת בקלות במיוחד אצל תינוקות, אצלם יכולת הריכוז של הכליות אינה מפותחת מספיק ומתרחשת בקלות אגירת מלח.

עודף יחסי או מוחלט של אלקטרוליטים עם ירידה בנפח המים הכולל בגוף מביא לעלייה בריכוז האוסמוטי של הנוזל החוץ תאי ולהתייבשות התא. ירידה בנפח הנוזל החוץ תאי מעוררת הפרשת אלדוסטרון, המפחית את הפרשת הנתרן בשתן, בזיעה, דרך המעיים וכדומה. זה יוצר היפראוסמולריות של נוזלים בחלל החוץ תאי וממריץ את היווצרות וזופרסין, המגביל את הפרשת המים על ידי הכליות. Hyperosmolarity של הנוזל החוץ-תאי מפחית את איבוד המים דרך מסלולים חוץ-כליים.

מחסור במים עם עודף יחסי או מוחלט של אלקטרוליטים מתבטא קלינית באוליגוריה, ירידה במשקל וסימני התייבשות של תאים, כולל תאי עצב. ההמטוקריט עולה, ריכוז הנתרן בפלזמה ובשתן עולה. השבת כמות המים והאיזוטוניות של נוזלי הגוף מושגת מתן תוך ורידיתמיסה איזוטונית של גלוקוז או מי שתייה. אובדן מים ונתרן כתוצאה מהזעת יתר, מפצה על ידי שתיית מים מומלחים (0.5%).

עודף מים ואלקטרוליטים

עודף מים ואלקטרוליטים - צורה נפוצההפרעות בחילוף החומרים של מים-מלח, המתבטאות בעיקר בצורת בצקת וטפטפות ממקורות שונים (ראה בצקת). הסיבות העיקריות להתרחשות של מאזן מים-אלקטרוליט חיובי הן הפרות של תפקוד ההפרשה של הכליות (גלומרולונפריטיס ואחרים), היפראלדוסטרוניזם משני(עם אי ספיקת לב, תסמונת נפרוטית, שחמת כבד, צום, לפעמים ב תקופה שלאחר הניתוח), hypoproteinemia (עם תסמונת נפרוטית, שחמת כבד, רעב), חדירות מוגברת של רוב המחסום ההיסטומטי (עם כוויות, הלם ואחרים). היפופרוטאינמיה וחדירות מוגברת של דפנות כלי הדם תורמים לתנועת הנוזלים מהמגזר התוך-וסקולרי למגזר הבין-מערכתי ולהתפתחות היפובולמיה. מאזן מים-אלקטרוליט חיובי מלווה לרוב בהצטברות של נוזל איזוסמוטי בחלל החוץ-תאי. עם זאת, באי ספיקת לב, עודף נתרן עלול לעלות על עודף מים למרות היעדר היפרנטרמיה. כדי להחזיר את חוסר האיזון, צריכת הנתרן מוגבלת, משתמשים במשתנים נטריאורטיים והלחץ האונקוטי בדם מנורמל.

עודף מים עם מחסור יחסי של אלקטרוליטים (הרעלת מים, היפרהידריה היפואוסמולרית) מתרחש במקרים בהם מספר גדול שלמים מתוקים או תמיסת גלוקוז במקרה של הפרשת נוזלים לא מספקת (אוליגוריה עקב אי ספיקת יותרת הכליה, פתולוגיה של כליות, שימוש רפואי vasopressin או הפרשת יתר שלו לאחר פציעה, ניתוח). עודף מים יכול להיכנס לסביבה הפנימית כאשר משתמשים בנוזל היפואוסמוטי להמודיאליזה. הסכנה של הרעלת מים אצל תינוקות נוצרת עקב החדרת עודף מים מתוקים במהלך הטיפול בטוקסיקוזיס. עם הרעלת מים, נפח הנוזל החוץ תאי גדל. תכולת המים בדם ובפלזמה עולה, היפונתרמיה והיפוקלמיה מתרחשות וההמטוקריט יורד. Hypoosmolarity של דם ונוזל interstitial מלווה בהידרציה של תאים. משקל הגוף עולה. אופייניות בחילות שמתעצמות לאחר שתיית מים מתוקים והקאות שאינן מביאות להקלה. הממברנות הריריות לחות. אדישות, נמנום, כאבי ראש, עוויתות שרירים ועוויתות מעידים על הידרציה של תאי המוח. אוסמולריות השתן נמוכה ואוליגוריה שכיחה. IN מקרים חמוריםבצקת ריאות, מיימת והידרותורקס מתפתחות. ביטויים חריפיםשיכרון מים מסולק על ידי הגדלת הריכוז האוסמוטי של הנוזל החוץ תאי על ידי מתן תוך ורידי של תמיסת מלח היפרטונית. צריכת המים מוגבלת מאוד או מופסקת עד להסרת עודפי מים מהגוף.

הפרעות במטבוליזם של מים-מלח ממלאות תפקיד חשוב בפתוגנזה של אקוטי מחלת קרינה. בהשפעת הקרינה המייננת, תכולת יוני הנתרן והאשלגן בגרעיני תאי התימוס והטחול פוחתת, והובלת הקטיונים בתאי דופן המעי, הטחול, התימוס ואיברים אחרים מופרעת. תגובה אופיינית של הגוף לחשיפה לקרינה במינונים גדולים (700 r ומעלה) היא תנועה של יוני מים, נתרן וכלור מרקמות לתוך לומן הקיבה והמעיים.

במחלת קרינה חריפה, יש עלייה משמעותית בהפרשת אשלגן בשתן, הקשורה לדעיכה מוגברת של רקמות רגישות לרדיו.

איבוד נתרן והתייבשות הוא אחד מהגורמים סיבות אפשריותמוות במקרים שבהם תוצאת המחלה נקבעת על ידי התפתחות תסמונת מערכת העיכול. היא מבוססת על דליפת נוזלים ואלקטרוליטים אל לומן המעי, אשר כתוצאה מפעולת הקרינה המייננת, נשלל ממנו חלק ניכר מכיסוי האפיתל שלו. במקביל, תפקוד הספיגה של מערכת העיכול נחלש בצורה חדה, המלווה בהתפתחות שלשולים קשים.

ניסויים הראו כי החלפת מים ואלקטרוליטים, שמטרתה לנרמל את מאזן המים-מלח בבעלי חיים מוקרנים, מגדילה משמעותית את תוחלת החיים שלהם.

מחקר רדיואיזוטופים

מדידת נפח השלבים הנוזליים באמצעות תרופות רדיואקטיביות מבוססת על שיטת דילולם בכל המגזר המימי של הגוף (מוכנסת תחמוצת טריטיום) או בחלל החוץ-תאי (באמצעות איזוטופ רדיואקטיביברום 82 Br). כדי לקבוע את נפח המים הכולל, תחמוצת טריטיום ניתנת לווריד או דרך הפה. לאחר 0.5; 1; 2; 4 ו-6 שעות לאחר מתן תחמוצת טריטיום נאספות שתן, דם ודגימות אחרות. הכמות המקסימלית המותרת של תחמוצת טריטיום הניתנת למטרות אבחון היא 150 מיקרוקורי. לאחר 14-15 ימים, ניתן לחזור על המחקר, תוך מתן התרופות באותה כמות. אימון מיוחדלא נדרש מטופל.

רדיואקטיביות נמדדת באמצעות רדיומטרים לניצוץ נוזלים כגון USS-1, SBS-1 ואחרים. לשם השוואה, נעשה שימוש בפתרון סטנדרטי. כמות המים הכוללת מחושבת באמצעות הנוסחה: V= (V 1 -A 1)/(A 2 -A 0)

כאשר V הוא כמות המים הכוללת בגוף (בליטרים); A 1 - פעילות של האיזוטופ המוכנס (ב-imp/min/l); A 2 - פעילות מדגם הבדיקה (ב-imp/min/l); A 0 - פעילות מדגם הביקורת (ב-imp/min/l); V 1 - נפח המחוון שהוצג (בליטרים). בגברים בריאים, תכולת המים הכוללת הנמדדת בשיטה זו היא 56-66%, ב נשים בריאות 48-58% ממשקל הגוף. כדי לקבוע את נפח הנוזל החוץ תאי, נעשה שימוש ב-82 Br. ברום מצטבר חלקית בקיבה, בלוטות הרוק, בלוטת התריס, בלוטות יותרת הכליה, מרה. כדי לחסום את בלוטת התריס, תמיסת לוגול או אשלגן פרכלורט נקבעת. 20-40 מיקרוקורי של נתרן ברומיד ניתנים תוך ורידי. לאחר 24 שעות נאסף שתן, בו נקבעת כמות ה-82 Br המשתחררת, ונלקחים 10-15 מ"ל דם מווריד וקובעים את הרדיואקטיביות של הפלזמה. הרדיואקטיביות של דגימות דם ושתן נמדדת במונה נצנוץ באר. "מרחב ברומיד (חוץ תאי)" מחושב באמצעות נוסחת הדילול: V Br =(A 1 -A 2)/R

כאשר V Br הוא "מרחב הברומיד" (בליטרים); A 1 הוא כמות האיזוטופ הניתנת תוך ורידי (imp/min); A 2 - כמות של 82 Bg המופרשת בשתן (ב-imp/min); R - רדיואקטיביות פלזמה (ב-imp/min/l). מאחר שהברום מפוזר בצורה לא אחידה בין הפלזמה לאדרציטים, וחלק מהברום נספג באריתרוציטים, נעשה תיקון לקביעת נפח הנוזל החוץ-תאי (V) (V = 0.86 V br). אצל אנשים בריאים, נפח הנוזל החוץ תאי הוא 21-23% ממשקל הגוף. בחולים עם בצקת היא עולה ל-25-30% או יותר.

קביעת סך נתרן להחלפה (OONa) ואשלגן (TOO) מבוססת על עקרון הדילול. OONa נקבע על ידי 24 Na או 22 Na, ניתנים תוך ורידי או דרך הפה בכמויות של 100-150 ו-40-50 מיקרוקורי, בהתאמה. אוספים שתן של 24 שעות, ולאחר 24 שעות נלקח דם מווריד והפלזמה מופרדת. בפלזמה, הרדיואקטיביות של 22 Na או 24 Na וריכוז הנתרן היציב נקבעים באמצעות פוטומטר להבה. נפח הנוזל המכיל נתרן רדיואקטיבי ("מרחב נתרן") מחושב באמצעות הנוסחה: V Na = (A 1 -A 2)/W

כאשר V Na הוא "מרחב הנתרן" (בליטרים); A 1 - הכמות של 22 Na או 24 Na שניתנו (ב-imp/min); A 2 - כמות האיזוטופ המופרש בשתן (ב-imp/min/l); ריכוז W-isotope בפלזמה (ב-imp/min/l). תכולת OONa נקבעת על ידי הנוסחה: P=V na ×P 1, כאשר P 1 הוא הריכוז של נתרן יציב (ב-mEq/l). הערכים של "מרחב אשלגן" ואשלגן ניתן להחלפה ב-42 K ו-43 K מחושבים באמצעות אותן נוסחאות כמו עבור נתרן. כמות OONa באנשים בריאים היא 36-44 mEq/kg. עם תסמונת בצקתית זה עולה ל-50 mEq/kg או יותר. רמת ה-OK באנשים בריאים נעה בין 35 ל-45 mEq/kg, תלוי בגיל ובמין. בחולים עם בצקת, הוא יורד מ-30 mEq/kg ומטה. תכולת האשלגן הכוללת בגוף נקבעת בצורה המדויקת ביותר בתא בעל רקע נמוך עם גלאים רגישים במיוחד באמצעות האיזוטופ הטבעי 40 K, שתכולתו היא 0.0119% מסך האשלגן בגוף. התוצאות נבדקות על פנטום פוליאתילן המדמה את מה שנקרא אדם סטנדרטיומלא במים עם כמות מסוימת של אשלגן (140-160 גרם).

תכונות של חילוף חומרים של מים-מלח אצל ילדים

גדילת הילד מלווה בירידה יחסית בתכולת המים הכוללת בגוף, וכן בשינוי בחלוקת הנוזלים בין המגזר החוץ-תאי והתוך-תאי (טבלה 4).

הילדות המוקדמת מאופיינת במתח גבוה ובחוסר יציבות של חילוף החומרים במים-מלח, אשר נקבעת על ידי הצמיחה האינטנסיבית של הילד וחוסר הבשלות היחסית של מערכות הוויסות הנוירואנדוקריניות והכליות. הצורך היומי במים לילד בשנה הראשונה לחייו הוא 100-165 מ"ל/ק"ג, שהוא פי 2-3 מהצורך של מבוגרים. הצורך המינימלי באלקטרוליטים בילדים של שנת החיים הראשונה הוא: נתרן 3.5-5.0; אשלגן - 7.0-10.0; כלור - 6.0-8.0; סידן - 4.0-6.0; זרחן - 2.5-3.0 מ"ק ליום. בְּ האכלה טבעיתהתינוק מקבל את הכמויות הנדרשות של מים ומלחים בששת החודשים הראשונים לחייו עם חלב האם, אך הצורך הגובר במלחים קובע את הצורך בהחדרת מזונות משלימים כבר בגיל 4-5 חודשים. עם האכלה מלאכותית, כאשר הילד מקבל עודף מלח ו חומרים חנקן, המים הנדרשים להסרתם צריכים להיכלל בתזונה בנוסף.

תכונה ייחודית של חילוף החומרים של מים-מלח בשלב מוקדם יַלדוּתהיא הפרשה גדולה יחסית של מים דרך הריאות והעור מאשר אצל מבוגרים. זה יכול להגיע למחצית או יותר מהמים שנלקחו (במקרה של התחממות יתר, קוצר נשימה וכו'). איבוד מים במהלך הנשימה ובשל אידוי משטח העור הוא 1.3 גרם/ק"ג לשעה (במבוגרים, 0.5 גרם/ק"ג לשעה). זה מוסבר על ידי שטח גוף גדול יחסית ליחידת משקל בילדים, כמו גם חוסר בשלות תפקודית של הכליות. הפרשת כליות של מים ומלחים בילדים גיל מוקדםמוגבל על ידי הערך הנמוך של סינון גלומרולרי, שאצל יילודים הוא 1⁄3-1⁄4 מההפרשה הכלייתית של מבוגר.

משתן יומי בגיל חודש הוא 100-350, בילדים 6 חודשים - 250-500, עד שנה אחת - 300-600, בגיל 10 - 1000-1300 מ"ל. יתרה מכך, הערך היחסי של משתן יומי למשטח גוף סטנדרטי בשנה הראשונה לחיים (1.72 מ"ר) גדול פי 2-3 מאשר אצל מבוגרים. תהליכי ריכוז השתן והמשקל הסגולי שלו בילדים צעירים נעים בגבולות צרים - כמעט תמיד מתחת ל-1010. תכונה זו מוגדרת על ידי כמה מחברים כסוכרת אינספידוס פיזיולוגית. הסיבות למצב זה הן אי ספיקה של תהליכי הפרשה עצבית וחוסר התפתחות של מנגנון החלפת הזרם נגדי של הלולאה של הנלה. יחד עם זאת, ילדים צעירים מפרישים יחסית יותר אלדוסטרון לכל ק"ג משקל מאשר מבוגרים. הפרשת אלדוסטרון בילודים במהלך החודש הראשון לחייהם עולה בהדרגה מ-0.07 ל-0.31 מק"ג/ק"ג ונשארת ברמה זו עד גיל שנה, יורדת בשלוש שנים ל-0.13 מק"ג/ק"ג, ובגיל 7 -15 שנים. ממוצע של 0.1 מק"ג/ק"ג ליום (M. N. Khovanskaya et al., 1970). Minick and Conn (M. Minick, J. W. Conn, 1964) מצאו כי הפרשת אלדוסטרון הכלייתית בילודים לכל ק"ג משקל גבוהה פי 3 בהשוואה למבוגרים. ההנחה היא שההיפראלדוסטרוניזם היחסי של ילדים צעירים עשוי להיות אחד הגורמים הקובעים את המוזרויות של חלוקת הנוזלים בין החללים התוך-תאיים.

ההרכב היוני של הנוזל החוץ-תאי ופלסמת הדם אינו נתון לשינויים משמעותיים במהלך הצמיחה. היוצא מן הכלל הוא תקופת הילודים, כאשר תכולת האשלגן בפלסמת הדם גדלה מעט (עד 5.8 מ"ק לליטר) ויש נטייה לחמצת מטבולית. שתן ביילודים וילדים יַנקוּתעשוי להיות נטול אלקטרוליטים כמעט לחלוטין. לפי Pratt (E. L. Pratt, 1957), הפרשת הנתרן המינימלית בשתן בתקופות גיל אלו היא 0.2 מ"ק לק"ג, אשלגן - 0.4 מ"ק לק"ג. בילדים צעירים, הפרשת אשלגן בשתן בדרך כלל עולה על הפרשת הנתרן. ערכי ההפרשה הכלייתית של נתרן ואשלגן משתווים (כ-3 mEq/kg) בכ-5 שנים. מאוחר יותר, הפרשת נתרן עולה על הפרשת אשלגן: 2.3 ו-1.8 mEq/kg, בהתאמה [J. Chaptal ועמיתיו לעבודה, 1963]. ויסות לא מושלם של חילוף החומרים של מים-מלח בילדים צעירים גורם לתנודות משמעותיות בלחץ האוסמוטי של הנוזל החוץ-תאי. במקביל, ילדים מגיבים להגבלת מים או מתן מוגזם של מלח עם קדחת מלח. חוסר הבשלות של מנגנוני ויסות נפח בזה תקופת גילגורם להידרולביליות - חוסר יציבות של חילוף החומרים של מים-מלח עם נטייה לפתח קומפלקס סימפטומים של התייבשות (אקסיקוזיס). ההפרעות החמורות ביותר של חילוף החומרים של מים-מלח נצפות כאשר מחלות מערכת העיכול, תסמונת נוירוטוקסית, עם פתולוגיה של בלוטות יותרת הכליה. בילדים גדולים יותר, הפתולוגיה של חילוף החומרים של מים-מלח בולטת במיוחד בנפרופתיות, שיגרון עם כשל במחזור הדם.

שינויים במטבוליזם של מים-מלח במהלך תהליך ההזדקנות

הזדקנות הגוף מלווה בשינויים משמעותיים במטבוליזם של מים-מלח, בפרט, יש ירידה בתכולת המים ברקמות (שריר הלב, שרירי השלד, הכבד, הכליות) כתוצאה מהחלק התוך-תאי, ירידה בריכוז האשלגן ו- עלייה בנתרן בתאים, חלוקה מחדש של סידן וזרחן בין רקמות (אריגי טרנסמינרליזציה). שינויים בחילוף החומרים של זרחן-סידן מלווים לרוב בנזק מערכתי רקמת עצםוהתפתחות אוסטיאופורוזיס.

בגיל מבוגר וסנילי יורדת השתן והפרשת אלקטרוליטים בשתן. ערך ה-pH בדם, כמו גם אינדיקטורים אחרים המאפיינים איזון חומצה-בסיסהגוף (מתח פחמן דו חמצני, ביקרבונט סטנדרטי ואמיתי, וכן הלאה), אינם עוברים שינויים משמעותיים הקשורים לגיל. שינויים הקשורים לגיל במנגנונים המסדירים את חילופי המים והאלקטרוליטים מגבילים באופן משמעותי את יכולות הפיצוי וההסתגלות שלהם, מה שמתבטא בצורה ברורה במיוחד במספר מחלות ומצבים. עומסים פונקציונליים(ראה זקנה, הזדקנות).

האם אתה לא מרוצה לחלוטין מהסיכוי להיעלם מהעולם הזה לנצח? האם אתה רוצה לחיות חיים אחרים? תתחיל מהתחלה? לתקן את הטעויות של החיים האלה? להגשים חלומות שלא התגשמו? היכנסו לקישור הזה:

חילופי מים-מלח- מכלול תהליכים של חדירת מים ומלחים (אלקטרוליטים) לגוף, פיזורם בסביבה הפנימית והפרשה. מערכות ויסות V.-s O. להבטיח קביעות של הריכוז הכולל של חלקיקים מומסים, הרכב יוני ואיזון חומצה-בסיס, כמו גם נפח ו הרכב איכותינוזלי גוף.

גוף האדם מורכב בממוצע מ-65% מים (מ-60 עד 70% ממשקל הגוף), ונמצא בשלושה שלבים נוזליים - תוך-תאי, חוץ-תאי ותאי. כמות המים הגדולה ביותר (40-45%) נמצאת בתוך התאים. נוזל חוץ-תאי כולל (כאחוז ממשקל הגוף) פלזמת דם (5%), נוזל בין-תאי (16%) ולימפה (2%). נוזל חוצה תאי (1 - 3%) מבודד מהכלים על ידי שכבת אפיתל וקרוב בהרכבו לנוזל החוץ תאי. אלו הם נוזלי מוח-שדרה ותוך-עיניים, וכן נוזלים של חלל הבטן, הצדר, קרום הלב, קפסולות המפרקים והבלוטה. מסכת.

מאזני המים והאלקטרוליטים בבני אדם מחושבים על סמך הצריכה וההפרשה היומית של מים ואלקטרוליטים מהגוף. מים נכנסים לגוף בצורה של שתייה - כ-1.2 ליטר ועם מזון - כ-1 ליטר. בסדר. 0.3 ליטר מים נוצרים בתהליך חילוף החומרים (מ-100 גרם שומנים, 100 גרם פחמימות ו-100 גרם חלבונים נוצרים 107, 55 ו-41 מ"ל מים בהתאמה). הדרישה היומית של מבוגר לאלקטרוליטים היא בקירוב: נתרן - 215, אשלגן - 75, סידן - 60, מגנזיום - 35, כלור - 215, פוספט - 105 mEq ליום. חומרים אלו נספגים במערכת העיכול. צינור ונכנס לדם. הם יכולים להיות מופקדים זמנית בכבד. עודפי מים ואלקטרוליטים מופרשים על ידי הכליות, הריאות, המעיים והעור. בממוצע, ליום הפרשת מים עם שתן היא 1.0-1.4 ליטר, עם צואה - 0.2 ליטר, עור וזיעה - 0.5 ליטר, ריאות - 0.4 ליטר.

המים הנכנסים לגוף מתפזרים בין שלבים נוזליים שונים בהתאם לריכוז החומרים הפעילים אוסמוטיים בהם (ראה לחץ אוסמוטי, ויסות אוסמוטי). כיוון תנועת המים תלוי בשיפוע האוסמוטי (ראה) והוא נקבע על פי מצב הממברנה הציטופלזמית. חלוקת המים בין התא לנוזל הבין-תאי מושפעת לא מהלחץ האוסמוטי הכולל של הנוזל החוץ-תאי, אלא מהלחץ האוסמוטי האפקטיבי שלו, הנקבע לפי ריכוז החומרים בנוזל שאינם עוברים היטב בתא. קְרוּם.

הלחץ האוסמוטי של הדם נשמר ברמה קבועה - 7.6 atm. מכיוון שהלחץ האוסמוטי נקבע על פי ריכוז החומרים הפעילים אוסמוטי (ריכוז אוסמולרי), הנמדד בשיטה הקריומטרית (ראה קריומטריה), הריכוז האוסמולרי מתבטא ב-mOsm/l או delta°; עבור סרום דם אנושי זה בערך. 300 mOsm/l (או 0.553°). הריכוז האוסמולרי של נוזלים בין-תאיים, תוך-תאיים וטרנס-תאיים זהה בדרך כלל לזה של פלזמה בדם; הפרשות של מספר בלוטות (למשל, זיעה, רוק) הינן היפוטוניות. השתן של יונקים וציפורים, הפרשת בלוטות המלח של ציפורים וזוחלים הינן היפרטוניות ביחס לפלסמת הדם.

בבני אדם ובבעלי חיים, אחד הקבועים החשובים ביותר הוא ה-pH של הדם, הנשמר ברמה של כ. 7.36. ישנן מספר מערכות חיץ בדם - ביקרבונט, פוספט, חלבוני פלזמה וכן המוגלובין - השומרות על רמת ה-pH של הדם ברמה קבועה. אבל בעצם, ה-pH של פלזמת הדם תלוי בלחץ החלקי של פחמן דו חמצני ובריכוז HCO 3 - (ראה איזון חומצה-בסיס).

איברים ורקמות בודדים של בעלי חיים ובני אדם שונים באופן משמעותי בתכולת המים והאלקטרוליטים (טבלאות 1, 2).

הבדלים בהרכב האלקטרוליטים של פלזמת הדם והנוזל הבין-תאי נובעים מחדירות נמוכה לחלבוני דופן נימי. בהתאם לכלל דונן (ראה שיווי משקל ממברנה), בתוך הכלי שבו נמצא החלבון, ריכוז הקטיונים גבוה יותר מאשר בנוזל הבין-תאי, שבו ריכוז האניונים המסוגלים לדיפוזיה גבוה יחסית. עבור יוני נתרן ואשלגן, גורם דונן הוא 0.95, עבור אניונים חד ערכיים הוא 1.05.

בתהליכים פיזיולוגיים שונים לרוב לא ישנה חשיבות גדולה יותר לתכולה, אלא לריכוז הסידן המיונן, מגנזיום וכו'. כך, בסרום הדם, ריכוז הסידן הכולל הוא 2.477+-0.286 ממול/ליטר, ויוני סידן 1.136+-0.126 ממול/ליטר. ריכוז יציב של אלקטרוליטים בדם מובטח על ידי מערכות רגולטוריות (ראה להלן).

ביול, נוזלים המופרשים מבלוטות שונות נבדלים בהרכב היוני מפלסמת הדם. חלב הוא איזוסמוטי ביחס לדם, אך יש לו ריכוז נתרן נמוך יותר מאשר בפלזמה ותכולה גבוהה יותר של סידן, אשלגן ופוספטים. בזיעה יש ריכוז נמוך יותר של יוני נתרן מאשר פלזמה בדם; המרה קרובה מאוד לפלסמה בדם מבחינת התוכן של מספר יונים (טבלה 3).

כדי למדוד את נפחם של שלבי נוזלים בודדים בגוף, נעשה שימוש בשיטת דילול, המבוססת על העובדה שחומר מוכנס לדם המופץ בחופשיות רק בשלב אחד או בכמה שלבים נוזליים. נפח השלב הנוזלי V נקבע על ידי הנוסחה:

V = (Qa - Ea)/Ca, כאשר Qa היא הכמות המדויקת של החומר a המוכנס לדם; Ca הוא ריכוז החומר בדם לאחר שיווי משקל מוחלט; Ea הוא הריכוז של חומר בדם לאחר הפרשתו על ידי הכליות.

נפח פלזמת הדם נמדד באמצעות צבע אוונס כחול, T-1824 או אלבומין-1311, שנותר בתוך דופן כלי הדם לאורך כל הניסוי. כדי למדוד את נפח הנוזל החוץ תאי, משתמשים בחומרים שכמעט אינם חודרים לתאים: אינולין, סוכרוז, מניטול, תיאוצינאט, תיוסולפט. כמות המים הכוללת בגוף נקבעת על ידי חלוקת "מים כבדים" (D 2 O), טריטיום או אנטיפירין, המתפזרים בקלות דרך קרומי התא. נפח הנוזל התוך תאי אינו זמין למדידה ישירה והוא מחושב מההבדל בין נפחי כלל המים בגוף לנוזל החוץ תאי. כמות הנוזל הבין-תאי תואמת להפרש בין נפחי הנוזל החוץ-תאי ופלסמת הדם.

המנגנונים של הומאוסטזיס מים-מלח מפותחים בצורה שונה בבעלי חיים שונים. לבעלי חיים שיש להם נוזל חוץ תאי יש מערכות לוויסות יונים ונפח נוזל הגוף. בצורות הנמוכות יותר של בעלי חיים פויקילו-אוסמוטיים מווסת רק ריכוז יוני האשלגן, אך אצל בעלי חיים הומו-יוסמוטיים מפותחים גם מנגנוני ויסות אוסמו (ראו) וויסות הריכוז בדם של כל אחד מהיונים. הומאוסטזיס של מלח מים הוא תנאי מוקדם ותוצאה הכרחית של תפקוד תקין של איברים ומערכות שונות.

מנגנוני ויסות פיזיולוגיים

בגוף האדם והחי יש: מים חופשיים של נוזלים חוץ ותוך תאיים, שהם ממס של חומרים מינרלים ואורגניים; מים קשורים שנשמרים על ידי קולואידים הידרופיליים כמים מתנפחים; קונסטיטוציונלי (אינטרמולקולרי), חלק מהמולקולות של חלבונים, שומנים ופחמימות ומשתחררים במהלך החמצון שלהם. ברקמות שונות היחס בין מים חוקתיים, חופשיים וקשורים אינו זהה. בתהליך האבולוציה פותחו פיזיול מתקדם מאוד, מנגנוני ויסות של V.-s. o., הבטחת הקביעות של נפחי הנוזלים של הסביבה הפנימית של הגוף (ראה), האינדיקטורים האוסמוטיים והיוניים שלהם כקבועים היציבים ביותר של הומאוסטזיס (ראה).

בחילופי מים בין דם הנימים לרקמות, חלק הלחץ האוסמוטי של הדם (לחץ אונקוטי) הנקבע על ידי חלבוני פלזמה חיוני. שיעור זה קטן ומסתכם ב-0.03-0.04 אטמוספירה מסך הלחץ האוסמוטי של הדם (7.6 אטמוספירה). עם זאת, לחץ אונקוטי עקב ההידרופיליות הגבוהה של חלבונים (בעיקר אלבומינים) תורם לאגירת המים בדם וממלא תפקיד חשוב ביצירת לימפה ושתן, כמו גם בחלוקה מחדש של יונים בין חללי מים שונים בגוף. . ירידה בלחץ האונקוטי בדם עלולה להוביל לבצקת (ראה).

ישנן שתי מערכות הקשורות מבחינה תפקודית המווסתות הומאוסטזיס של מים-מלח - אנטי-משתן ואנטי-נטריאורטי. הראשון מכוון לשימור המים בגוף, השני מבטיח את הקביעות של תכולת הנתרן. החלק האפרנטי של כל אחת ממערכות אלו הוא בעיקר הכליות, בעוד שהחלק האפרנטי כולל קולטנים אוסמוריים (ראה) וקולטני נפח של מערכת כלי הדם, התופסים את נפח הנוזל במחזור (ראה רצפטורים). אוסמורצפטורים של אזור ההיפותלמוס של המוח קשורים קשר הדוק עם הגרעינים העל-אופטיים והפרה-חדריים הנוירו-הפרשיים, המווסתים את הסינתזה של הורמון אנטי-דיורטי (ראה Vasopressin). כאשר הלחץ האוסמוטי של הדם עולה (עקב אובדן מים או צריכת מלח עודפת), קולטני האוסמו נרגשים, תפוקת ההורמון האנטי-דיורטי עולה, ספיגת המים מחדש על ידי צינוריות הכליה עולה והשתן פוחת. במקביל, מנגנונים עצבניים מתרגשים, הגורמים לתחושת צמא (ראה). עם צריכה מופרזת של מים לגוף, היווצרות ושחרור הורמון אנטי-דיורטי מופחתים בחדות, מה שמוביל לירידה בספיגה מחדש של מים בכליות (דילול דיורזיס, או משתן מים).

וויסות השחרור והספיגה מחדש של מים ונתרן תלוי במידה רבה גם בנפח הכולל של הדם במחזור הדם ובמידת הגירוי של קולטני נפח, שקיומם הוכח לפרוזדורים השמאלי והימני, לפה הריאתי. ורידים וכמה גזעי עורקים. דחפים מקולטני הנפח של הפרוזדור השמאלי נכנסים לגרעיני ההיפותלמוס ומשפיעים על הפרשת הורמון אנטי-דיורטי. דחפים מקולטני הנפח של הפרוזדור הימני נכנסים למרכזים המווסתים את הפרשת האלדוסטרון על ידי בלוטות יותרת הכליה (ראה) וכתוצאה מכך, נטריאוזיס. מרכזים אלו ממוקמים בחלק האחורי של ההיפותלמוס, החלק הקדמי של המוח התיכון ומחוברים לבלוטת האצטרובל. האחרון מפריש אדרנוגלומרולוטרופין, הממריץ את הפרשת אלדוסטרון. אלדוסטרון, המגביר את הספיגה מחדש של נתרן, תורם לשימור שלו בגוף; במקביל, הוא מפחית את הספיגה החוזרת של אשלגן ובכך מגביר את הפרשתו מהגוף.

התפקיד החשוב ביותר בהסדרת ו'-ס. O. יש מנגנונים חוץ-כליים, כולל איברי העיכול והנשימה, כבד, טחול, עור, כמו גם חלקים שונים של c. נ. עם. ובלוטות אנדוקריניות.

פיזיולוגיה פתולוגית

הפרעות בחילופי מים ואלקטרוליטים מתבטאות בעודף או מחסור במים תוך-תאיים וחוץ-תאיים, הקשורים תמיד לשינויים בתכולת האלקטרוליטים. עלייה בכמות המים הכוללת בגוף, כאשר צריכתם והיווצרותם גדולים מהפרשתם, נקראת מאזן מים חיובי (היפר הידרציה, היפרהידריה). ירידה במאגרי המים הכוללים, כאשר איבודיהם עולים על צריכתו והיווצרותם, נקראת מאזן מים שלילי (היפוהידרציה, היפוהידריה, אקסיקוזיס) או התייבשות של הגוף (ראה). באופן דומה, מאזן מלחים חיובי ושלילי מובחן. חוסר איזון במאזן המים מביא לשיבוש חילוף החומרים של האלקטרוליטים ולהפך, כאשר מאזן האלקטרוליטים מופר, מאזן המים משתנה. הפרת V.-s. כך, בנוסף לשינויים בכמות המים והמלחים הכוללת בגוף, היא יכולה לבוא לידי ביטוי גם כחלוקה מחדש פתולוגית של מים ואלקטרוליטים בסיסיים בין פלזמת הדם, החללים הבין-תאיים והתוך-תאיים.

במקרה של הפרת V.-s. O. קודם כל, הנפח והריכוז האוסמוטי של מים תאיים, במיוחד המגזר הבין-תאי שלהם, משתנים. שינויים בהרכב המים-מלח של פלזמת הדם לא תמיד משקפים בצורה נאותה שינויים המתרחשים בחלל החוץ-תאי, ועוד יותר מזה בגוף כולו. שיפוט מדויק יותר לגבי טיבם והצד הכמותי של משמרות ו'-ש'. O. ניתן להרכיב על ידי קביעת כמות המים הכוללת, המים החוץ-תאיים ומי הפלזמה, כמו גם סך נתרן ואשלגן להחלפה.

סיווג אחיד של הפרות של V.-s. O. עדיין לא קיים. תוארו כמה צורות של הפתולוגיה שלה.

מחסור במים ובאלקטרוליטים הוא אחד הסוגים הנפוצים ביותר של V.-s. O. מתרחשת כאשר הגוף מאבד נוזלים המכילים אלקטרוליטים: שתן (סוכרת וסוכרת אינספידוס, מחלת כליות המלווה בפוליאוריה, שימוש ארוך טווח במשתנים נטריאורטיים, אי ספיקת יותרת הכליה); מיץ מעיים וקיבה (שלשולים, פיסטולות מעיים וקיבה, הקאות בלתי נשלטות); transudate, exudate (כוויות, דלקת של ממברנות סרוסיות וכו'). מאזן מים-מלח שלילי נקבע גם בזמן הרעבה מוחלטת של מים. הפרעות דומות מתרחשות עם הפרשת יתר של הורמון פארתירואיד (ראה) והיפרוויטמינוזיס D. היפרקלצמיה (ראה) שהם גורמים מובילה לאובדן מים ואלקטרוליטים עקב פוליאוריה והקאות. עם היפוהידריה, מים תאיים ונתרן הולכים לאיבוד בעיקר. התייבשות חמורה יותר מלווה באובדן מים תוך תאיים וכן יוני אשלגן.

מחסור משמעותי באלקטרוליטים - התפלת הגוף - מתרחש במקרים בהם מנסים לפצות על אובדן נוזלים ביולוגיים המכילים אלקטרוליטים במים מתוקים או בתמיסת גלוקוז. במקביל, הריכוז האוסמוטי של הנוזל החוץ תאי יורד, מים עוברים חלקית לתוך התאים ומתרחשת הידרציה מוגזמת שלהם (ראה).

סימנים של התייבשות חמורה מתרחשים במבוגרים לאחר אובדן של כ-1/3, ובילדים 1/5 מנפח המים החוץ-תאיים. הסכנה הגדולה ביותר היא קריסה עקב היפובולמיה והתייבשות הדם עם עלייה בצמיגותו (ראה אנהידרמיה). עם טיפול לא נכון (למשל, נוזל ללא מלח), התפתחות הקריסה מוקלת גם על ידי ירידה בריכוז הנתרן בדם - היפונתרמיה (ראה). תת לחץ דם משמעותי עלול לפגוע בסינון הגלומרולרי, ולגרום לאוליגוריה, היפראזוטמיגו וחמצת. כאשר איבוד מים שולט, מתרחשות היפראוסמיה חוץ-תאית והתייבשות תאית. סימנים קליניים אופייניים למצב זה הם צמא מייגע, ריריות יבשות, אובדן גמישות העור (קפלי העור אינם מחליקים לאורך זמן), חידוד תווי הפנים. התייבשות תאי המוח מתבטאת בעלייה בטמפרטורת הגוף, הפרעה בקצב הנשימה, בלבול והזיות. משקל הגוף יורד. מחוון ההמטוקריט מוגבר. ריכוז הנתרן בפלסמת הדם עולה (היפרנתרמיה). עם התייבשות חמורה, מתרחשת היפרקלמיה (ראה).

במקרים של שימוש לרעה בנוזל נטול מלח והידרציה מוגזמת של תאים, תחושת הצמא, למרות מאזן המים השלילי, אינה מתרחשת; הממברנות הריריות לחות; שתיית מים מתוקים גורמת לבחילות. הידרציה של תאי המוח מלווה בכאבי ראש חזקים והתכווצויות שרירים. המחסור במים ובמלחים במקרים אלו מפצה על ידי מתן לטווח ארוך של נוזל המכיל אלקטרוליטים בסיסיים, תוך התחשבות בגודל אובדנם ובשליטה של מחווני V.-s. O. כאשר קיים איום של קריסה, נדרש שיקום דחוף של נפח הדם. במקרה של אי ספיקת יותרת הכליה, יש צורך בטיפול חלופי בהורמוני יותרת הכליה.

מחסור במים עם איבוד קטן יחסית של אלקטרוליטים מתרחש כאשר הגוף מתחמם יתר על המידה (ראה) או במהלך פעילות גופנית קשה. עבודה עקב הזעה מוגברת (ראה). איבוד עיקרי של מים מתרחש גם לאחר נטילת משתנים אוסמוטיים (ראה). מים, שאינם מכילים אלקטרוליטים, הולכים לאיבוד בעודף במהלך היפרונטילציה ממושכת.

עודף יחסי של אלקטרוליטים נצפה בתקופת צום המים - עם אספקת מים לא מספקת לחולים מוחלשים מחוסרי הכרה ומקבלים האכלה בכפייה, עם הפרעות בליעה, וכן אצל תינוקות עם צריכת חלב ומים לא מספקת.

עודף יחסי או מוחלט של אלקטרוליטים עם ירידה בנפח המים הכולל בגוף מביא לעלייה בריכוז האוסמוטי של הנוזל החוץ תאי ולהתייבשות התא. ירידה בנפח הנוזל החוץ תאי מעוררת הפרשת אלדוסטרון, המפחיתה את הפרשת הנתרן בשתן, לאחר מכן, דרך המעיים וכו'. הדבר יוצר היפראוסמולריות של הנוזלים של החלל החוץ תאי וממריץ את היווצרות וזופרסין, אשר מגביל את הפרשת המים על ידי הכליות. Hyperosmolarity של הנוזל החוץ-תאי מפחית את איבוד המים דרך מסלולים חוץ-כליים.

מחסור במים עם עודף יחסי או מוחלט של אלקטרוליטים מתבטא קלינית באוליגוריה, ירידה במשקל וסימני התייבשות של תאים, כולל תאי עצב. ההמטוקריט עולה, ריכוז הנתרן בפלזמה ובשתן עולה. החזרת כמות המים והאיזוטוניות של נוזלי הגוף מושגת על ידי מתן תוך ורידי של תמיסת גלוקוז איזוטונית או מי שתייה. אובדן מים ונתרן כתוצאה מהזעת יתר, מפצה על ידי שתיית מים מומלחים (0.5%).

עודף מים ואלקטרוליטים הם צורה נפוצה של הפרעת V.-s. o., המתבטאת בעיקר בצורת בצקת וטפטוף ממקורות שונים (ראה בצקת). הסיבות העיקריות להתרחשות של מאזן מים-אלקטרוליטים חיובי הן פגיעה בתפקוד ההפרשה של הכליות (גלומרולונפריטיס וכו'). היפראלדוסטרוניזם משני (עם אי ספיקת לב, תסמונת נפרוטית, שחמת כבד, צום, לפעמים בתקופה שלאחר הניתוח), היפופרוטינמיה (עם תסמונת נפרוטית, שחמת כבד, צום), חדירות מוגברת של רוב המחסום ההיסטומטי (עם כוויות, הלם וכו'. ). היפופרוטאינמיה וחדירות מוגברת של דפנות כלי הדם תורמים לתנועת הנוזלים מהמגזר התוך-וסקולרי למגזר הבין-מערכתי ולהתפתחות היפובולמיה. מאזן מים-אלקטרוליט חיובי מלווה לרוב בהצטברות של נוזל איזוסמוטי בחלל החוץ-תאי. עם זאת, באי ספיקת לב, עודף נתרן עלול לעלות על עודף מים למרות היעדר היפרנטרמיה. כדי להחזיר את חוסר האיזון, צריכת הנתרן מוגבלת, משתמשים במשתנים נטריאורטיים והלחץ האונקוטי בדם מנורמל.

עודף מים עם מחסור יחסי של אלקטרוליטים (הרעלת מים, היפרהידריה היפואוסמולרית) מתרחש במקרים בהם כמות גדולה של מים מתוקים או תמיסת גלוקוז מוכנסת לגוף עם הפרשת נוזלים לא מספקת (אוליגוריה עקב אי ספיקת יותרת הכליה, פתולוגיה של כליות, טיפול עם שימוש בוזופרסין או הפרשת יתר שלו לאחר פציעה, ניתוח). עודף מים יכול להיכנס לסביבה הפנימית כאשר משתמשים בנוזל היפואוסמוטי להמודיאליזה. הסכנה של הרעלת מים אצל תינוקות נוצרת עקב החדרת עודף מים מתוקים במהלך הטיפול בטוקסיקוזיס. עם הרעלת מים, נפח הנוזל החוץ תאי גדל. תכולת המים בדם ובפלזמה עולה (ראה הידרמיה), מתרחשת היפונתרמיה (ראה) והיפוקלמיה (ראה), וההמטוקריט יורד. Hypoosmolarity של דם ונוזל interstitial מלווה בהידרציה של תאים. משקל הגוף עולה. אופייניות בחילות שמתעצמות לאחר שתיית מים מתוקים והקאות שאינן מביאות להקלה. הממברנות הריריות לחות. אדישות, נמנום, כאבי ראש, עוויתות שרירים ועוויתות מעידים על הידרציה של תאי המוח. אוסמולריות השתן נמוכה ואוליגוריה שכיחה. במקרים חמורים מתפתחות בצקת ריאות, מיימת והידרותורקס. ביטויים חריפים של הרעלת מים מסולקים על ידי הגדלת הריכוז האוסמוטי של הנוזל החוץ תאי על ידי מתן תוך ורידי של תמיסת מלח היפרטונית. צריכת המים מוגבלת מאוד או מופסקת עד להסרת עודפי מים מהגוף.

הפרת V.-s. O. ממלא תפקיד גדול בפתוגנזה של מחלת קרינה חריפה (ראה). בהשפעת הקרינה המייננת, תכולת יוני הנתרן והאשלגן בגרעיני תאי התימוס והטחול פוחתת, והובלת הקטיונים בתאי דופן המעי, הטחול, התימוס ואיברים אחרים מופרעת. תגובה אופיינית של הגוף לחשיפה לקרינה במינונים גדולים (700 r ומעלה) היא תנועה של יוני מים, נתרן וכלור מרקמות לתוך לומן הקיבה והמעיים.

במחלת קרינה חריפה, יש עלייה משמעותית בהפרשת אשלגן בשתן, הקשורה לדעיכה מוגברת של רקמות רגישות לרדיו.

אובדן נתרן והתייבשות הם אחד מגורמי המוות האפשריים במקרים בהם תוצאת המחלה נקבעת על פי התפתחות מערכת העיכול. תִסמוֹנֶת. היא מבוססת על דליפת נוזלים ואלקטרוליטים אל לומן המעי, אשר כתוצאה מפעולת הקרינה המייננת, נשלל ממנו חלק ניכר מכיסוי האפיתל שלו. במקביל, תפקוד הספיגה של מערכת העיכול נחלש בחדות. מערכת, המלווה בהתפתחות של שלשול חמור.

מחקר רדיואיזוטופים

מדידת נפח השלבים הנוזליים באמצעות תרופות רדיואקטיביות מבוססת על שיטת דילולם בכל המגזר המימי של הגוף (מוכנסת תחמוצת טריטיום) או בחלל החוץ תאי (באמצעות איזוטופ הברום הרדיואקטיבי 82Br). כדי לקבוע את נפח המים הכולל, תחמוצת טריטיום ניתנת לווריד או דרך הפה. לאחר 0.5; 1; 2; השעה 4 ו-6 לאחר מתן תחמוצת טריטיום, נאספות דגימות שתן, דם וכו' הכמות המרבית המותרת של תחמוצת טריטיום הניתנת למטרות אבחון היא 150 מיקרוקורי. לאחר 14-15 ימים, ניתן לחזור על המחקר, תוך מתן התרופה באותה כמות. אין צורך בהכנה מיוחדת של המטופל.

רדיואקטיביות נמדדת באמצעות רדיומטרים לניצוץ נוזלים כגון USS-1, SBS-1 וכו' (ראה מכשירי אבחון רדיואיזוטופים). לשם השוואה, נעשה שימוש בפתרון סטנדרטי. כמות המים הכוללת מחושבת באמצעות הנוסחה: V = (V1-A1)/(A2-A0), כאשר V היא כמות המים הכוללת בגוף (ב-l); A1 - פעילות האיזוטופ המוכנס (ב-imp/min/l); A2 - פעילות מדגם הבדיקה (ב-imp/min/l); A0 - פעילות מדגם הביקורת (ב-imp/min/l); V1 - נפח מחוון המוזרק (ב-l). אצל גברים בריאים, תכולת המים הכוללת הנמדדת בשיטה זו היא 56-66%, בנשים בריאות 48-58% ממשקל הגוף.

כדי לקבוע את נפח הנוזל החוץ תאי, נעשה שימוש ב-82 Br. הברום מצטבר חלקית בקיבה, בבלוטות הרוק, בבלוטת התריס, בבלוטות יותרת הכליה ובמרה. כדי לחסום את בלוטת התריס, תמיסת לוגול או אשלגן פרכלורט נקבעת. 20-40 מיקרוקורי של נתרן ברומיד ניתנים תוך ורידי. לאחר 24 שעות, אוספים שתן, קובעים את כמות ה-82 Br המשתחררת ונלקחים 10-15 מ"ל דם מווריד וקובעים את הרדיואקטיביות של הפלזמה. הרדיואקטיביות של דגימות דם ושתן נמדדת במונה נצנוץ באר. "מרחב ברומיד (חוץ תאי)" מחושב באמצעות נוסחת הדילול:

Vbr = (A1-A2)/R,

כאשר Vbr הוא "מרחב ברומיד" (ב-l); A1 היא כמות האיזוטופ הניתנת תוך ורידי (imp/min); A2 - כמות של 82Br המופרשת בשתן (ב-imp/min); R - רדיואקטיביות פלזמה (ב-imp/min/l). מאחר שהברום מפוזר בצורה לא אחידה בין פלזמה לאדרציטים, וחלק מהברום נספג על ידי אריתרוציטים, נעשה תיקון לקביעת נפח הנוזל החוץ-תאי (V) (F = 0.86 Vbr). אצל אנשים בריאים, נפח הנוזל החוץ תאי הוא 21-23% ממשקל הגוף. בחולים עם בצקת היא עולה ל-25-30% או יותר.

קביעת סך נתרן להחלפה (OONa) ואשלגן (OOK) מבוססת על עקרון הדילול. OONa נקבע על ידי 24 Na או 22 Na, ניתנים תוך ורידי או דרך הפה בכמויות של 100-150 ו-40-50 מיקרוקורי, בהתאמה. אוספים שתן של 24 שעות, ולאחר 24 שעות נלקח דם מווריד והפלזמה מופרדת. בפלזמה, הרדיואקטיביות של 22 Na או 24 Na וריכוז הנתרן היציב נקבעים באמצעות פוטומטר להבה (ראה פוטומטריה). נפח הנוזל המכיל נתרן רדיואקטיבי ("מרחב נתרן") מחושב באמצעות הנוסחה:

Vna = (A1-A2)/W,

כאשר Vna הוא "מרחב נתרן" (ב-l); A1 - כמות של 22Na או 24Na שהוזרקו (בפולסים/דקה); A2 - כמות איזוטופ המופרש בשתן (ב-imp/min/l); W הוא ריכוז האיזוטופים בפלזמה (ב-imp/min/l). תכולת OONa נקבעת על ידי הנוסחה: P = Vna×P1, כאשר P1 הוא ריכוז הנתרן היציב (ב-mEq/l). הערכים של "מרחב אשלגן" ואשלגן להחלפה עבור 42K ו-43K מחושבים באמצעות אותן נוסחאות כמו עבור נתרן. כמות OONa באנשים בריאים היא 36-44 mEq/kg. עם תסמונת בצקתית זה עולה ל-50 mEq/kg או יותר. רמות OOK אצל אנשים בריאים נעות בין 35 ל-45 mEq/kg, תלוי בגיל ובמין. בחולים עם בצקת, הוא יורד מ-30 mEq/kg ומטה.

תכולת האשלגן הכוללת בגוף נקבעת בצורה המדויקת ביותר בתא בעל רקע נמוך עם גלאים רגישים ביותר באמצעות האיזוטופ הטבעי 40K, שתכולתו היא 0.0119% מסך האשלגן בגוף. התוצאות נבדקות על פנטום פוליאתילן המדמה את מה שנקרא. אדם סטנדרטי ומלא במים עם כמות מסוימת של אשלגן (140-160 גרם).

תכונות של חילוף חומרים של מים-מלח אצל ילדים

הילדות המוקדמת מאופיינת במתח גבוה וחוסר יציבות של V.-s. o., אשר נקבעת על ידי הצמיחה האינטנסיבית של הילד וחוסר הבשלות היחסית של מערכות הוויסות הנוירו-אנדוקריניות והכליות. הצורך היומי במים לילד בשנה הראשונה לחייו הוא 100-165 מ"ל/ק"ג, שהוא פי 2-3 מהצורך של מבוגרים. הצורך המינימלי באלקטרוליטים בילדים של שנת החיים הראשונה הוא: נתרן 3.5-5.0; אשלגן - 7.0-10.0; כלור - 6.0-8.0; סידן - 4.0-6.0; זרחן - 2.5-3.0 מ"ק ליום. עם האכלה טבעית, הילד מקבל את הכמויות הדרושות של מים ומלחים בששת החודשים הראשונים לחייו עם חלב אם, אולם הצורך הגובר במלחים קובע את הצורך בהחדרת מזונות משלימים כבר בגיל 4-5 חודשים. בהאכלה מלאכותית, כאשר הילד מקבל עודף מלחים וחומרים חנקן, יש לכלול בתזונה בנוסף את המים הנדרשים להסרתם.

מאפיין ייחודי של V.-s.o. בילדות המוקדמת יש הפרשה גדולה יותר יחסית של מים דרך הריאות והעור מאשר אצל מבוגרים. זה יכול להגיע לחצי או יותר מהמים שנלקחו (במקרה של התחממות יתר, קוצר נשימה וכו'). איבוד מים במהלך הנשימה ובעקבות אידוי משטח העור הוא 1.3 גרם/ק"ג לשעה (במבוגרים - 0.5 גרם/ק"ג לשעה). זה מוסבר על ידי שטח גוף גדול יחסית ליחידת משקל בילדים, כמו גם חוסר בשלות תפקודית של הכליות. ההפרשה הכלייתית של מים ומלחים בילדים צעירים מוגבלת על ידי הערך הנמוך של סינון גלומרולרי, שאצל יילודים הוא 1/3 - 1/4 מההפרשה הכלייתית של מבוגר.

משתן יומי בגיל חודש. הוא 100-350, בילדים בני 6 חודשים - 250-500, עד שנה - 300-600, בגיל 10 - 1000-1300 מ"ל. יתרה מכך, הערך היחסי של משתן יומי למשטח גוף סטנדרטי בשנה הראשונה לחיים (1.72 מ"ר) גדול פי 2-3 מאשר אצל מבוגרים. תהליכי ריכוז השתן והמשקל הסגולי שלו בילדים צעירים נעים בגבולות צרים - כמעט תמיד מתחת ל-1010. תכונה זו מוגדרת על ידי כמה מחברים כסוכרת אינספידוס פיזיולוגית. הסיבות למצב זה הן אי ספיקה של תהליכי הפרשה עצבית וחוסר התפתחות של מנגנון החלפת הזרם נגדי של הלולאה של הנלה. יחד עם זאת, ילדים צעירים מפרישים יחסית יותר אלדוסטרון לכל ק"ג משקל מאשר מבוגרים. הפרשת אלדוסטרון בילודים במהלך החודש הראשון לחייהם עולה בהדרגה מ-0.07 ל-0.31 מק"ג/ק"ג ונשארת ברמה זו עד גיל שנה, יורדת בשלוש שנים ל-0.13 מק"ג/ק"ג, ובגיל 7 -15 שנים. ממוצע של 0.1 מק"ג/ק"ג ליום (M.N. Khovanskaya et al., 1970). Minick and Conn (M. Minick, J. W. Sopi, 1964) מצאו כי הפרשת אלדוסטרון הכלייתית בילודים לכל ק"ג משקל גבוהה פי 3 מאשר במבוגרים. ההנחה היא שההיפראלדוסטרוניזם היחסי של ילדים צעירים עשוי להיות אחד הגורמים הקובעים את המוזרויות של חלוקת הנוזלים בין החללים התוך-תאיים.

ויסות לא מושלם של V.-s.o. בילדים צעירים זה גורם לתנודות משמעותיות בלחץ האוסמוטי של הנוזל החוץ תאי. במקביל, ילדים מגיבים להגבלת מים או מתן מוגזם של מלח עם קדחת מלח. חוסר הבשלות של מנגנוני ויסות הנפח בתקופת גיל זו גורמת להידרולביליות - חוסר יציבות של V.-s. O. עם נטייה לפתח קומפלקס סימפטומים של התייבשות (אקסיקוזיס). ההפרעות החמורות ביותר של V.-s. O. נצפים עם צהוב-קיש. מחלות, תסמונת נוירוטוקסית, פתולוגיה של יותרת הכליה (ראה תסמונת אדרנוגניטל, ביילודים, Hypoaldosteronism, תסמונת רעילה וכו'); בילדים גדולים יותר הפתולוגיה של V.-s. O. בולט במיוחד בנפרופתיות, שיגרון עם כשל במחזור הדם (ראה גלומרולונפריטיס, תסמונת נפרוטית, שיגרון, דלקת לב שגרונית וכו').

שינויים במטבוליזם של מים-מלח במהלך תהליך ההזדקנות

הזדקנות הגוף מלווה בשינויים משמעותיים ב-V.-s. כך, בפרט, יש ירידה בתכולת המים ברקמות (שריר הלב, שרירי השלד, כבד, כליות) עקב השבר התוך תאי, ירידה בריכוז האשלגן ועלייה בנתרן בתאים, חלוקה מחדש של סידן וזרחן בין רקמות (טרנסמינרליזציה של רקמות). שינויים בחילוף החומרים של זרחן-סידן מלווים לרוב בפגיעה מערכתית ברקמת העצם ובהתפתחות אוסטאופורוזיס (ראה).

בגיל מבוגר וסנילי יורדת השתן והפרשת אלקטרוליטים בשתן. ערך ה-pH של הדם, כמו גם מדדים נוספים המאפיינים את מאזן החומצה-בסיס של הגוף (מתח פחמן דו חמצני, ביקרבונט סטנדרטי ואמיתי וכו'), אינם עוברים שינויים משמעותיים עם הגיל. שינויים הקשורים לגיל במנגנונים המסדירים את חילופי המים והאלקטרוליטים מגבילים באופן משמעותי את יכולות הפיצוי וההסתגלות שלהם, דבר המתבטא בבירור במיוחד במספר מחלות ובמצבים של לחץ תפקודי (ראה זקנה, הזדקנות).

טבלה 1. תכולת מים באיברים וברקמות שונות של אדם מבוגר לפי משקל רקמות [לפי R. F. Pitts, 1968]

טבלה 2. תכולת אלקטרוליטים בתאים וחוץ-תאייםנוזלים של מבוגר (לפי פיטס, 1968)

טבלה 3. ריכוז יונים בנוזלי גוף האדם

נוזלים במחקר	ריכוז יונים, mEq/l
נוזלים במחקר

חלב אדם
פלזמת דם

הפרשת לבלב
נוזל מוחי

טבלה 4. תוכן ופיזור המים בגוף האדם בהתאם לגיל (באחוזים ממשקל הגוף) [לפי Polonovski, J. Colin, 1963]

בִּיבּלִיוֹגְרָפִיָה: Bogolyubov V. M. פתוגנזה ומרפאה של הפרעות מים-אלקטרוליטים, L., 1968, bibliogr.; Bond V., Fliedner T. and Archambault D. מוות קרינה של יונקים, טרנס. מאנגלית, עמ'. 237, מ', 1971; Bu lbuka I. וחב' שיטות לחקר שיווי משקל הידרו-אלקטרוליטי, טרנס. מרומנים, בוקרשט, 1962; G and N e c and n-s to and y A. G. מנגנונים פיזיולוגיים של איזון מים-מלח, M.-L., 1964; קפלנסקי ס יא. חילוף חומרים מינרלים,מ'-ל', 1938; K e p p e l-Fronius E. פתולוגיה ומרפאה של מטבוליזם מים-מלח, טרנס. מהונגרית, בודפשט, 1964; Kravchinsky B. D. Physiology of Water-Salt metabolism, JI., 1963, bibliogr.; קרוכלב א.א מים ו מטבוליזם של אלקטרוליטים(הפרעות חריפות), M., 1972, bibliogr.; קוזין א.מ. קרינה ביוכימיה, עמ'. 253, מ', 1962; K u n about Ya. הזעה בבני אדם, טרנס. מאנגלית, מ', 1961; ק ב-p-rush L.P ו-Kostyuchenko V.G בסוגיית מאפייני גילחילוף חומרים של מים-אלקטרוליטים, בספר: Heron-tol. ורופא גריאטר, שנתון 1970-1971, עורך. ד.פ. צ'בוטארבה, עמ'. 393, קייב, 1971; Lazaris Ya. A. ו Serebrovskaya I. A. פתולוגיה של חילוף החומרים של מים ואלקטרוליטים, Multivolume, מדריך על פטנט. פיזיול., עורך. N.N. Sirotinina, כרך 2, עמ'. 398, מ', 1966, ביבליוגרפיה; יסודות הגרונטולוגיה, עורך. D. F. Chebotareva et al., p. 92, מ', 1969; Pronina H. N. and S u l a k in e-lidze T. S. הורמונים בוויסות חילוף החומרים במים-מלח, Antidiuretic hormone, L., 1969, bibliogr.; עם t-i a e ב-X. K. מנגנונים חוץ-כליים של ויסות אוסמו. עלמא-אתא, יט 71, ביבליוג; Semenov N.V. רכיבים ביוכימיים וקבועים של מדיה נוזלית ורקמות אנושיות, M., 1971; Wilkinson A. W. מטבוליזם מים-אלקטרוליטים בניתוח, טרנס. מאנגלית, M., 1974, bibliogr.; פיזיולוגיה של הכליה, עורך. Yu. V. Natochina, L., 1972; פיזיולוגיה של האדם במדבר, עורך. א. אדולף, טרנס. מאנגלית, M., 1952; Baur N. Wasser-und Elektrolyt-Haushalt, Handb, prakt. גריאטר, הרסג. v. W. Doberauer, S. 240, Stuttgart, 1965; Bentley P. J. Endocrines and osmoregulation, B., 1971; קלינית של הפרעות מטבוליזם של נוזלים ואלקטרוליטים, ed. מאת מ.ה. מקסוול א. G. R. Kleeman, N. Y., 1972; ק או ט י ק א א. J ana sec K. Cell membrane transport, N. Y., 1970; P i t t s R. F. Physiology of the kidney and body, Chicago, 1968; W e i s b e r g H. F. מאזן מים, אלקטרוליטים וחומצה-בסיס, בולטימור, 1962.

תכונות של V.-s. O. בילדים- Veltishchev Yu. E. מטבוליזם של מים-מלח של ילד, M., 1967, bibliogr.; Khovanskaya M.N. ואחרים תפקוד מינרלוקורטיקואידים של קליפת יותרת הכליה וקצב היומי שלה בילדים במצבים נורמליים ובפתולוגיה, בספר: Vopr, fiziol, and patol, metabolism in children. גיל, ed. 10. E. Veltishcheva et al., p. 111, מ', 1970; ח א פ ט א 1 J. e. a. Etude statistique de 1'elimination urinaire des electrolytes chez l'enfant normal h differents ages, Arch. פראן

יו. ו. נאטוצ'ין; Yu. E. Veltishchev (ped.), D. A. Golubentsov (קרינה ביול.), K. O. Kalantarov, V. M. Bogolyubov (rad.), L. P. Kuprash (ger.), Ya. I Lazaris, I. A. Serebrovskaya (pat. Physics.), A. I. לקומקין (פיסיקה.).

חשיבות המים והחלפתם בגוף

חילוף חומרים של מים-מלח- זוהי מערכת של תהליכי הפצה של מים ומינרלים בין החללים החוץ-תוך-תאיים של הגוף, כמו גם בין הגוף לסביבה החיצונית. חילופי המים בגוף קשורים קשר בלתי נפרד עם חילוף החומרים המינרלים (אלקטרוליטים). חלוקת המים בין חללי המים בגוף תלויה בלחץ האוסמוטי של הנוזלים בחללים אלו, אשר נקבע במידה רבה על פי הרכב האלקטרוליטים שלהם. מהלך כל התהליכים החיוניים תלוי בהרכב הכמותי והאיכותי של המינרלים בנוזלי הגוף. המנגנונים המעורבים בוויסות חילוף החומרים של מים-מלח מאופיינים ברגישות ובדיוק רב.

שמירה על הקביעות של האיזון האוסמוטי, הנפח והיוני של נוזלי גוף חוץ-תוך-תאיים באמצעות מנגנוני רפלקס נקראת הומאוסטזיס מים-אלקטרוליטים. שינויים בצריכת מים ומלח, אובדן יתר של חומרים אלו וכו'. מלווים בשינויים בהרכב הסביבה הפנימית ונתפסים על ידי הקולטנים המתאימים. סינתזה של מידע הנכנס למערכת העצבים המרכזית מסתיימת בעובדה שהכליה, איבר המשפיע הראשי המווסת את איזון המים והמלח, מקבלת גירויים עצביים או הומוראליים המתאימים את עבודתה לצרכי הגוף.

מיםהכרחי עבור כל אורגניזם של בעלי חיים ומבצע את הפונקציות הבאות:

1) הוא מרכיב חובה של הפרוטופלזמה של תאים, רקמות ואיברים; הגוף של מבוגר הוא 50-60% מים, כלומר. הוא מגיע ל-40-45 ליטר;

2) הוא ממס טוב ונשא של מינרלים וחומרים מזינים רבים, מוצרים מטבוליים;

3) לוקח חלק פעיל בתגובות מטבוליות רבות (הידרוליזה, נפיחות של קולואידים, חמצון של חלבונים, שומנים, פחמימות);

4) מפחית את החיכוך בין משטחי מגע בגוף האדם;

5) הוא המרכיב העיקרי של הומאוסטזיס מים-אלקטרוליטים, בהיותו חלק מפלזמה, לימפה ונוזל רקמות;

6) משתתף בוויסות טמפרטורת גוף האדם;

7) מספק גמישות וגמישות של בדים;

8) נכלל יחד עם מלחים מינרליים בהרכב מיצי העיכול.

הדרישה היומית של מבוגר למים במנוחה היא 35-40 מ"ל לק"ג משקל גוף, כלומר. עם מסה של 70 ק"ג - ממוצע של כ-2.5 ליטר. כמות מים זו חודרת לגוף מהמקורות הבאים:

1) מים הנצרכים כשתייה (1-1.1 ליטר) ועם מזון (1-1.1 ליטר);

2) מים, הנוצרים בגוף כתוצאה מתמורות כימיות של חומרים מזינים (0.3-0.35 ליטר).

האיברים העיקריים שמוציאים מים מהגוף הם הכליות, בלוטות הזיעה, הריאות והמעיים. בתנאים רגילים, הכליות מוציאות 1.1.5 ליטר מים ביום בצורת שתן. בזמן מנוחה בלוטות הזיעה מפרישות 0.5 ליטר מים ביום דרך העור בצורת זיעה (יותר בזמן עבודה אינטנסיבית ובמזג אוויר חם). הריאות במנוחה נושפות 0.35 ליטר מים ביום בצורה של אדי מים (עם נשימה מוגברת והעמקה - עד 0.8 ליטר/יום). 100-150 מ"ל מים מופרשים דרך המעיים עם צואה ליום. היחס בין כמות המים הנכנסת לגוף לבין הכמות המורחקת ממנו הוא מאזן מים. לתפקוד תקין של הגוף, חשוב שאספקת המים תכסה לחלוטין את הצריכה, אחרת, כתוצאה מאובדן המים, מתרחשות שיבושים חמורים בתפקודים חיוניים. אובדן של 10% מהמים מוביל למצב התייבשות(התייבשות), עם איבוד של 20% מים מתרחשת מוות. עם מחסור במים בגוף, נוזל נע מהתאים לחלל הבין-סטיציאלי, ולאחר מכן לתוך מיטת כלי הדם. הן הפרעות מקומיות והן כלליות של חילוף החומרים של המים ברקמות יכולות להתבטא בצורה של בצקת וטפטוף. בַּצֶקֶתנקראת הצטברות נוזלים ברקמות, טפטפת היא הצטברות נוזלים בחללי הגוף. הנוזל המצטבר ברקמות בזמן בצקת ובחללים בזמן טפטוף נקרא טרנסודאט. הוא שקוף ומכיל 2-3% חלבון. בצקת וטפטוף של לוקליזציות שונות מסומנות במונחים מיוחדים: נפיחות של העור ורקמות התת עוריות - anasarca (מיוונית ana - למעלה ו-sarcos - בשר), טפטוף של חלל הצפק - מיימת (יוונית ascos - שקית), חלל פלאורלי - הידרותורקס , חלל קרום הלב - הידרופריקרדיום, חלל קרום הנרתיק של האשך - הידרוצלה. בהתאם לגורמים ומנגנוני ההתפתחות, מבחינים בצקת לב או בבצקת, בצקת כלייתית, בצקת קכקטית, רעילה, טראומטית וכו'.

החלפת מלחים מינרלים

הגוף זקוק לאספקה מתמדת של לא רק מים, אלא גם מלח מינרלי. הם נכנסים לגוף עם מזון ומים, למעט מלח שולחן, המוסף במיוחד למזון. בסך הכל נמצאו בגוף של בעלי חיים ובני אדם כ-70 יסודות כימיים, מתוכם 43 נחשבים ללא תחליף (חיוני; lat. essentia - מהות).

הצורך של הגוף במינרלים שונים משתנה. כמה אלמנטים, הנקראים מאקרו-נוטריינטים, מוכנסים לגוף בכמויות משמעותיות (בגרמים ועשיריות הגרם ליום). מאקרו-אלמנטים כוללים נתרן, מגנזיום, אשלגן, סידן, זרחן וכלור. אלמנטים אחרים - מיקרו-אלמנטים(ברזל, מנגן, קובלט, אבץ, פלואור, יוד ועוד) דרושים לגוף בכמויות קטנות במיוחד (במיקרוגרם - אלפיות המיליגרם).

פונקציות של מלחים מינרלים:

1) הם קבועים ביולוגיים של הומאוסטזיס;

2) ליצור ולשמור לחץ אוסמוטי בדם וברקמות (איזון אוסמוטי);

3) לשמור על קביעות תגובת הדם הפעילה

(pH=7.36 - 7.42);

4) להשתתף בתגובות אנזימטיות;

5) להשתתף במטבוליזם של מים-מלח;

6) ליונים של נתרן, אשלגן, סידן, כלור תפקיד חשוב בתהליכי עירור ועיכוב, כיווץ שרירים וקרישת דם;

7) הם חלק בלתי נפרד מהעצמות (זרחן, סידן), המוגלובין (ברזל), ההורמון תירוקסין (יוד), מיץ קיבה (חומצה הידרוכלורית) וכו';

8) הם מרכיבים אינטגרליים של כל מיצי העיכול, המופרשים בכמויות גדולות.

הבה נבחן בקצרה את חילוף החומרים של נתרן, אשלגן, כלור, סידן, זרחן, ברזל ויוד.

1) נתרןנכנס לגוף בעיקר בצורת מלח שולחן. זהו המלח המינרלי היחיד שמוסיפים למזון. מזון מהצומח דל במלח שולחן. הדרישה היומית למלח שולחני למבוגר היא 10-15 גרם. נתרן מעורב באופן פעיל בשמירה על איזון אוסמוטי ונפח נוזלים בגוף ומשפיע על צמיחת הגוף. יחד עם אשלגן, נתרן מווסת את פעילות שריר הלב, ומשנה באופן משמעותי את ההתרגשות שלו. תסמינים של מחסור בנתרן: חולשה, אדישות, עוויתות שרירים, אובדן התכווצות של רקמת השריר.

2) אֶשׁלָגָןנכנס לגוף עם ירקות, בשר ופירות. הנורמה היומית שלו היא 1 גרם. יחד עם נתרן, הוא משתתף ביצירת פוטנציאל קרום ביו-אלקטרי (משאבת אשלגן-נתרן), שומר על הלחץ האוסמוטי של הנוזל התוך תאי וממריץ את היווצרות אצטילכולין. עם חוסר אשלגן, נצפים עיכוב של תהליכי הטמעה (אנבוליזם), חולשה, נמנום והיפורפלקסיה (ירידה ברפלקסים).

3) כְּלוֹרנכנס לגוף בצורה של מלח שולחן. אניוני כלור, יחד עם קטיוני נתרן, מעורבים ביצירת הלחץ האוסמוטי של פלזמה בדם ונוזלי גוף אחרים. כלור כלול גם בחומצה הידרוכלורית של מיץ קיבה. לא נמצאו תסמינים של מחסור בכלור בבני אדם.

4) סִידָןנכנס לגוף עם מוצרי חלב, ירקות (עלים ירוקים). כלול בעצמות יחד עם זרחן והוא אחד הקבועים הביולוגיים החשובים ביותר בדם. תכולת הסידן התקינה בדם האדם היא 2.25-2.75 ממול/ליטר (9-11 מ"ג%). ירידה בסידן מובילה להתכווצויות שרירים לא רצוניות (סידן טטני) ומוות עקב עצירת נשימה. סידן נחוץ לקרישת דם. הדרישה היומית לסידן היא 0.8 גרם.

5) זַרחָןנכנס לגוף עם מוצרי חלב, בשר ודגנים. הדרישה היומית לו היא 1.5 גרם, יחד עם סידן הוא נמצא בעצמות ובשיניים, ומהווה חלק מתרכובות עתירות אנרגיה (ATP, קריאטין פוספט ועוד). שקיעת זרחן בעצמות אפשרית רק בנוכחות ויטמין D. עם חוסר זרחן בגוף, נצפית דה-מינרליזציה של העצמות.

6) בַּרזֶלנכנס לגוף עם בשר, כבד, שעועית ופירות יבשים. הדרישה היומית היא 12-15 מ"ג. זהו מרכיב של המוגלובין בדם ואנזימי נשימה. גוף האדם מכיל 3 גרם ברזל, מתוכם 2.5 גרם מצויים בתאי דם אדומים כמרכיב של המוגלובין, 0.5 גרם הנותרים הם חלק מתאי הגוף. מחסור בברזל משבש את סינתזת ההמוגלובין וכתוצאה מכך מוביל לאנמיה.

7) יוֹדמגיע עם מי שתייה מועשרים בהם בעת זרימה דרך סלעים או במלח שולחני בתוספת יוד. הדרישה היומית היא 0.03 מ"ג. משתתף בסינתזה של הורמוני בלוטת התריס. חוסר יוד בגוף מוביל לזפק אנדמי - הגדלה של בלוטת התריס (אזורים מסוימים של אוראל, קווקז, פמיר וכו').

הפרה של חילוף החומרים המינרלים עלולה להוביל למחלה שבה נוצרות אבנים בגדלים, מבנים והרכבים כימיים שונים בגבעולי הכליה, האגן והשופכנים (נפרוליתיאזיס). זה יכול גם לתרום להיווצרות אבנים בכיס המרה ובדרכי המרה (כוללית).

ויטמינים ומשמעותם

ויטמינים(לטינית ויטה - חיים + אמינים) - חומרים חיוניים המסופקים במזון הנחוצים לשמירה על התפקודים החיוניים של הגוף. כיום ידועים יותר מ-50 ויטמינים.

הפונקציות של ויטמינים מגוונות:

1) הם זרזים ביולוגיים ומקיימים אינטראקציה פעילה עם אנזימים והורמונים;

2) רבים מהם הם קו-אנזימים, כלומר. רכיבים במשקל מולקולרי נמוך של אנזימים;

3) לקחת חלק בוויסות התהליך המטבולי בצורה של מעכבים או מפעילים;

4) חלקם ממלאים תפקיד מסוים ביצירת הורמונים ומתווכים;

5) ויטמינים מסוימים מפחיתים דלקת ומקדמים את שיקום הרקמה הפגועה;

6) לקדם צמיחה, לשפר את חילוף החומרים המינרלים, עמידות לזיהומים, להגן מפני אנמיה, דימום מוגבר;

7) לספק ביצועים גבוהים.

מחלות המתפתחות בהיעדר ויטמינים במזון נקראות אוויטמינוזיס.הפרעות תפקודיות המתרחשות עם מחסור חלקי בוויטמין הן hypovitaminosis. מחלות הנגרמות כתוצאה מצריכה מופרזת של ויטמינים נקראות היפרוויטמינוזיס.

ויטמינים מסומנים בדרך כלל באותיות של האלפבית הלטיני, שמות כימיים ופיזיולוגיים (השם הפיזיולוגי ניתן בהתאם לאופי הפעולה של הוויטמין). למשל, ויטמין C - חומצה אסקורבית, ויטמין אנטי סקורבוטי, ויטמין K - ויקסול, אנטי-המוררגי וכו'.

בהתבסס על מסיסות, כל הויטמינים מחולקים ל-2 קבוצות גדולות: מסיס במים- ויטמיני B, ויטמין C, ויטמין P וכו'; מסיס בשומן- ויטמינים A, D, E, K, F.

בואו נסתכל בקצרה על כמה מהוויטמינים מקבוצות אלו.

ויטמינים מסיסים במים.

1) ויטמין סי -חומצה אסקורבית, אנטי-סקורבטית. הדרישה היומית היא 50-100 מ"ג. בהיעדר ויטמין C, אדם מפתח צפדינה (סקורבוט): דימום והתרופפות החניכיים, אובדן שיניים, שטפי דם בשרירים ובמפרקים. רקמת העצם הופכת נקבוביות ושברירית יותר (ייתכנו שברים). יש חולשה כללית, עייפות, תשישות וירידה בעמידות לזיהומים.

2) ויטמין B 1- תיאמין, אנטינורין. הדרישה היומית היא 2-3 מ"ג. בהיעדר ויטמין B1, מתפתחת מחלת בריברי: דלקת פולינריטיס, הפרעה בלב ובמערכת העיכול.

3) ויטמין B 2- ריבופלבין (לקטופלבין), אנטי-זבוריאה. הדרישה היומית היא 2-3 מ"ג. עם מחסור בוויטמין אצל מבוגרים, נצפתה פגיעה בעיניים, ברירית הפה, בשפתיים, ניוון של הפפילות של הלשון, סבוריאה, דרמטיטיס, ירידה במשקל; בילדים - פיגור בגדילה.

4) ויטמין B 3- חומצה פנטותנית, אנטידרמטיטיס. הדרישה היומית היא 10 מ"ג. מחסור בוויטמין גורם לחולשה, עייפות, סחרחורת, דרמטיטיס, פגיעה בריריות ודלקת עצבים.

5) ויטמין B 6- פירידוקסין, אנטידרמטיטיס (אדרמין). הדרישה היומית היא 2-3 מ"ג. מסונתז על ידי המיקרופלורה של המעי הגס. עם מחסור בוויטמין, דרמטיטיס נצפתה אצל מבוגרים. אצל תינוקות, ביטוי ספציפי למחסור בויטמין הוא התקפים (עוויתות) מסוג אפילפטיפורם.

6) ויטמין B12- ציאנוקובלמין, אנטי אנמי. הדרישה היומית היא 2-3 מק"ג. מסונתז על ידי המיקרופלורה של המעי הגס. משפיע על hematopoiesis ומגן מפני אנמיה מזיקה.

7) ויטמין שמש- חומצה פולית (פולצין), אנטי אנמי. דרישה יומית - 3 מ"ג. מסונתז במעי הגס על ידי מיקרופלורה. משפיע על סינתזה של חומצות גרעין, hematopoiesis ומגן מפני אנמיה מגלובלסטית.

8) ויטמין P- רוטין (סיטרין), ויטמין מחזק נימים. הדרישה היומית היא 50 מ"ג. מפחית את החדירות והשבירות של נימים, משפר את השפעת ויטמין C ומקדם את הצטברותו בגוף.

9) ויטמין PP- חומצה ניקוטינית (ניקוטינאמיד, ניאצין), אנטי פלגרית. הדרישה היומית היא 15 מ"ג. מסונתז במעי הגס מחומצת האמינו טריפטופן. מגן מפני פלגרה: דרמטיטיס, שלשול (שלשול), דמנציה (הפרעות נפשיות).

ויטמינים מסיסים בשומן.

1) ויטמין- רטינול, אנטי-קסרופטלמי. הדרישה היומית היא 1.5 מ"ג. מקדם צמיחה ומגן מפני עיוורון לילה או לילה (המרלופיה), קרנית יבשה (קסרופטלמיה), ריכוך ונמק של הקרנית (קרטומלציה). המבשר לוויטמין A הוא קרוטן, המצוי בצמחים: גזר, משמש, עלי פטרוזיליה.

2) ויטמין די - calciferol, antirachitic. הדרישה היומית היא 5-10 מק"ג, לתינוקות - 10-25 מק"ג. מסדיר את חילופי הסידן והזרחן בגוף ומגן מפני רככת. המבשר של ויטמין D בגוף הוא 7-דהידרוכולסטרול, אשר הופך לוויטמין D ברקמות (עור) בהשפעת קרניים אולטרה סגולות.

3) ויטמין E- טוקופרול, ויטמין אנטי סטרילי. הדרישה היומית היא 10-15 מ"ג. מספק תפקוד רבייה והריון תקין.

4) ויטמין K- ויקסול (פילוקווינון), ויטמין אנטי-המוררגי. הדרישה היומית היא 0.2-0.3 מ"ג. מסונתז על ידי המיקרופלורה של המעי הגס. משפר את הביוסינתזה של פרותרומבין בכבד ומקדם קרישת דם.

5) ויטמין F- קומפלקס של חומצות שומן בלתי רוויות (לינולאית, לינולנית, ארכידונית) הכרחי לחילוף חומרים תקין של השומן בגוף. דרישה יומית - 10-12 גרם.

תְזוּנָה

תְזוּנָה- תהליך מורכב של צריכה, עיכול, ספיגה והטמעה על ידי הגוף של חומרים מזינים הדרושים לכיסוי הוצאות האנרגיה שלו, בנייה וחידוש תאים, רקמות וויסות תפקודים. בתהליך התזונה חומרי מזון חודרים לאיברי העיכול, עוברים שינויים שונים בהשפעת אנזימי עיכול, חודרים לנוזלים במחזור הדם ובכך הופכים לגורמים של סביבתו הפנימית.

התזונה מבטיחה תפקוד תקין של הגוף, בתנאי שהוא מסופק בכמות הדרושה של חלבונים, שומנים, פחמימות, ויטמינים, מינרלים ומים ביחסים הדרושים לגוף. עם תזונה מאוזנת, תשומת הלב העיקרית מוקדשת למה שנקרא מרכיבים חיוניים של מזון, שאינם. מסונתזים בגוף עצמו ויש לספק לו בכמויות הנדרשות עם מזון. רכיבים אלה כוללים חומצות אמינו חיוניות, חומצות שומן חיוניות וויטמינים. מינרלים ומים רבים הם גם מרכיבים חיוניים. היחס האופטימלי בין חלבונים, שומנים ופחמימות בתזונה לאדם בריא כמעט הוא קרוב ל-1:1:4.6.

איורים

איור 237

איור 238

איור 239

איור 240

איור 241

איור 242

איור 243

איור 244

איור 245

איור 246

איור 247

איור 248

איור 249

דמות 250

איור 251

איור 252

איור 253

איור 254

איור 255

איור 256

איור 257

איור 258

איור 259

איור 260

איור 261

איור 262 תרשים של הצפק

איור 263 איברי בטן

שאלות בקרה

1. מאפיינים כלליים של האיברים הפנימיים ומערכת העיכול.

2. חלל הפה, המבנה שלו.

3. מבנה הלשון והשיניים.

4. בלוטות רוק, הרכב, תכונות ומשמעות של הרוק.

5. ויסות ריור.

6. מבנה ותפקודים של הלוע והוושט.

7. מבנה הקיבה.

8. שיטות לחקר הפרשת מיץ קיבה.

9. הרכב, תכונות ומשמעות של מיץ קיבה.

10. ויסות הפרשת הקיבה ומנגנון העברת המזון מהקיבה לתריסריון.

11. מבנה המעי הדק.

12. הרכב, תכונות ומשמעות של מיץ מעיים.

13. סוגי עיכול מעיים.

14. ספיגת חלבונים, שומנים, פחמימות, מים ומלחי מינרלים.

15 מבנה המעי הגס.

16. עיכול במעי הגס.

17. תפקיד המיקרופלורה של המעי הגס בעיכול.

18. פריטוניום.

19. מבנה ותפקודי הכבד.

20. מרה, הרכבה ומשמעותה.

21. מבנה הלבלב.

22. הרכב, תכונות ומשמעות של מיץ הלבלב.

23. מאפיינים כלליים של חילוף החומרים בגוף.

24. חילוף חומרים של חלבונים.

25. חילוף חומרים של שומן.

26. חילוף חומרים של פחמימות.

27. מאפיינים כלליים של חילוף חומרים של מים-מלח. חשיבות המים והחלפתם בגוף.

28. החלפת מלחים מינרלים.

29. ויטמינים ומשמעותם.

התפקוד התקין של האורגניזם כולו תלוי באינטראקציה המתואמת של קומפלקס תהליכים המתרחשים בתוכו. אחד התהליכים הללו הוא הבטחת חילוף החומרים של מים-מלח. אם האיזון מופר, נצפות מחלות שונות ורווחתו הכללית של האדם מחמירה. בהמשך - בפירוט רב יותר על מה מאזן המים-מלח של גוף האדם, ממה מורכבת ההפרה שלו, כיצד היא משוחזרת, מהם התסמינים, אילו תרופות נדרשות לכך ואיזה סוג של עזרה ניתן לספק אדם בבית עם מצב זה.

מהו מאזן מים-מלח?

מאזן מים-מלח הוא קומפלקס של תהליכי אינטראקציה בגוף: צריכת מלחים (באלקטרוליטים) ומים, ספיגתם, פיזורם והפרשתם לאחר מכן. אצל אנשים בריאים יש איזון בכמויות צריכת והפרשת הנוזלים תוך יום אחד. ואם צריכת המלחים והנוזלים מתבצעת ישירות עם מזון (הן מוצק והן נוזלי), אז הם מופרשים בכמה דרכים:

עם שתן
- עם זיעה
- עם נפח אוויר נשוף
- עם צואה.

המרכיבים העיקריים של אלקטרוליטים האחראים לבריאות האדם הם סידן, ברזל, מגנזיום, נחושת, אבץ, גופרית, קובלט, כלור, זרחן, יוד, פלואור ואחרים. אלקטרוליטים חשובים מאוד לבני אדם; הם יונים הנושאים מטען חשמלי עם דחפים חשמליים מצטברים. דחפים אלו עוברים בכל תא ברקמת השריר והעצבים (וגם בלב) ושולטים ברמת החומציות הנכנסת לדם האדם.

מתי מתרחשת הפרה של מאזן מים-מלח בגוף?

בהתאם לגורמים שונים, כמה אינדיקטורים עשויים להשתנות, אבל באופן כללי, האיזון צריך להישאר אופטימלי. למשל, עם שינויי טמפרטורה בסביבה או בגוף, עם שינויים בעצימות הפעילות, עם דיאטות ושינויים בתזונה. לפיכך, ההפרעה יכולה להתבטא בשתי צורות: התייבשות והתייבשות יתר.

התייבשות, או במילים אחרות, התייבשות, מתרחשת כתוצאה מצריכת נוזלים לא מספקת מאלקטרוליטים (או שחרורם הרב מהגוף): אימונים אינטנסיביים, שימוש במשתנים, חוסר צריכת נוזלים מהמזון, תזונה. התייבשות מובילה להידרדרות בספירת הדם, התעבות ואובדן המודינמיקה. כתוצאה מכך, תפקוד מערכות הלב וכלי הדם, מחזור הדם ואחרות מופרע. עם חוסר שיטתי של נוזלים, מחלות של מערכת הלב וכלי הדם ומערכות אחרות אפשריות. אם הגירעון במים הוא יותר מעשרים אחוז, אדם עלול למות.

יתר הידרציה - או שיכרון מים - היא הפרה של VSB, שבה חדירת נוזלים ואלקטרוליטים לגוף היא גדולה באופן בלתי סביר, אך הם אינם מופרשים. בצריכת כמויות מופרזות של מים התאים מתנפחים, וכתוצאה מכך יורד הלחץ בתאים, מתחילים עוויתות ועירור של מרכזי העצבים.

היווצרותם של אלקטרוליטים ויונים מינרלים אינה מתרחשת בגוף, ולכן, לצורך איזון, הם נכנסים אליו אך ורק עם מזון. כדי לשמור על איזון מים-מלח מיטבי, יש לצרוך 130 ממול כלור ונתרן, כ-75 ממול אשלגן, 25 ממול זרחן וכ-20 ממול חומרים נוספים ביום.

כיצד מתבטאת הפרה של איזון מים-מלח, אילו תסמינים מצביעים על כך?

ניתן להבחין בחוסר איזון באמצעות תסמינים שונים. קודם כל מתעורר צמא, ויש ירידה בביצועים הנפשיים והפיזיים. מופיעה הידרדרות כללית ברווחה: כתוצאה מהתעבות עקביות הדם עלולים להופיע תת לחץ דם, יתר לחץ דם ודיסטוניה וגטטיבית-וסקולרית.

מבחינה חיצונית, ניתן להבחין בהפרעות בחילוף החומרים של מים-מלח על ידי נפיחות בגפיים, בפנים או בכל הגוף. הפרעות חמורות בתהליכים מטבוליים עלולות לגרום למוות אם לא תינתן עזרה לאדם. כדאי לשים לב גם לעובדה שנסיעות לשירותים ללא צריכת מוצרים משתנים או שתייה מרובה של נוזלים הפכו תכופות יותר או להיפך, הפכו נדירות מדי.

אם יש הפרות, תקבל שיער יבש ופגום, השבריריות שלו גדלה, הציפורניים והעור מקבלים גוון חיוור או צהבהב.

כיצד לתקן את שחזור איזון המים-מלח, אילו תרופות עוזרות בכך?

חוסר איזון בגוף ניתן לתיקון בכמה דרכים. בשימוש כרגע:

שיטת טיפול תרופתית (באמצעות התרופות Regidron, Glyxolan, Gastrolit, ולילדים - אורלית ופדיאליט). אלו תמיסות מלח יעילות השומרות מים בגוף; בנוסף להם, נקבעים קומפלקסים מינרלים Duovit, Biotech Vitabolic, Vitrum.

כימי - שיטה זו כוללת אך ורק נטילת פורמולציות אבקה עם מלחים. הם יעילים נגד איבוד נוזלים במהלך הרעלה, מחלות כבד וסוכרת, דיזנטריה, כולרה;

אשפוז – השיטה כרוכה באשפוז, הנחוץ למעקב רציף של רופא ומתן תמיסות מלח מים באמצעות טפטפות;

דיאטה - על מנת להחזיר אדם לבריאות תקינה ולהחזיר את מאזן המים והמלח, יש צורך לנקוט בגישה אינדיבידואלית למהדרין לעריכת תוכנית. אבל יש גם כללים כלליים, למשל, לגבי צריכת חובה של 2-3 ליטר מים נקיים רגילים ליום. נפח זה אינו כולל תה, קפה, מיצים או משקאות. על כל ק"ג משקל גוף צריך להיות לפחות 30 מ"ל של נוזל. אפשר להוסיף למים מלח רגיל (תקבלו תמיסת נתרן כלורי).

ניתן להחליף מלח רגיל במלח ים או יוד. אבל השימוש בו לא צריך להיות בלתי מוגבל ובלתי מבוקר. עבור כל ליטר מים אתה יכול להוסיף לא יותר מ 1.5 גרם.

עליך להוסיף מזונות המכילים מיקרו-אלמנטים שימושיים לתזונה שלך: אבץ, סלניום, אשלגן, מגנזיום, סידן. כדי להחזיר את מאזן המים והמלח, תצטרכו לאהוב משמשים מיובשים ושזיפים מיובשים, צימוקים ומשמשים, כמו גם מיץ דובדבנים ואפרסקים טריים.

אם מתרחשת הפרה של VSB עקב אי ספיקת לב, אז אתה לא צריך פתאום לשתות כמות גדולה של מים מיד. בתחילה מותר 100 מ"ל בכל פעם, ואין צורך להוסיף מלח לנוזלים ולאוכל כלל. הנפיחות תתחיל לחלוף, אך לשם כך תצטרך לקחת תרופות משתנות אך ורק בפיקוח רופא, כדי לא לעורר הפרעה גדולה עוד יותר בגוף.

כיצד להחזיר את איזון המים-מלח בגוף באמצעות תרופות עממיות?

יידרשו מוצרים זמינים תמיד. מתכון ראשון: מערבבים שתי בננות, שתי כוסות תותים או עיסת אבטיח, מוסיפים מיץ מחצי לימון וכפית מלח מפולסת. יוצקים הכל לבלנדר ומוזגים כוס קרח אחת. הקוקטייל המתקבל ממלא בצורה מושלמת את האלקטרוליטים שאבדו בגוף.

אם אין לכם את החומרים הדרושים בהישג יד ואתם זקוקים לעזרה בדחיפות, הכינו את הפתרון הבא: הוסיפו כף אחת של סוכר (אפשר להחליף בסטיביה), מלח וכפית מלח לליטר אחד של מבושל מצונן. מים. שתו לא יותר משתי כפות בכל פעם כל 15-20 דקות. אתה צריך לשתות לא יותר מ 200 מ"ל של תמיסה זו ליום.

בנוסף, מיץ אשכוליות ותפוזים תוצרת בית, קומפוט של פירות יבשים ארומטיים ותה ירוק פועלים היטב כדי להילחם בחוסר האיזון.

עירוי שהוכן באמצעות סנט ג'ון הוא גם יעיל: עבור 15-20 גרם של עשב יבש תצטרך 0.5 ליטר אלכוהול. יוצקים פנימה, משאירים למשך 20 יום, מסננים ושותים 30 טיפות מדוללות במים שלוש פעמים ביום.

מאמרים דומים: