А) Патология водно-солевого обмена.
Водно-электролитный обмен- это совокупность процессов поступления, всасывания, распределения и выделения из организма воды и электролитов. Он обеспечивает постоянство ионного состава, кислотно-основного равновесия и объема жидкостей внутренней среды организма. Ведущую роль в нем играет вода.
Функции воды:
1)внутренняя среда организма;
2) структурная;
3) всасывание и транспорт веществ;
4) участие в биохимических реакциях;
5) конечный продукт обмена;
6) выделение при участии почек конечных продуктов обмена. Распределение воды:
1. Внеклеточное пространство - 27%:
а) экстравазалъная жидкость - 19-21%, (жидкость соединительной ткани - 4-
5%, костной - 4-5%, интерстициальная -10-12%); Ь) интравазальная жидкость - 5-7%, (жидкость кровеносных сосудов - 4-5%,
лимфатических сосудов -1-2%)
2. Трансцеллюлярная жидкость - 1-2% (плевральная, брюшной полости, суставов, лик-вор, секреты желез).
3. Внутриклеточное пространство -71-72%.
В среднем вода составляет 45-65% от массы тела, но содержание ее в организме варьирует в зависимости от органов и тканей. Мозг - 70-84%, почки - 82%, сердце и легкие - 79%, мышцы - 76%, кожа - 72%, печень - 70%, костная ткань - 10%.
Вода, которая поступает алиментарным (с пищей) путем называется экзогенной, а образовавшаяся в качестве продукта биохимических превращений - эндогенной.
Содержание воды регулируется чувством жажды, которое появляется вследствие гиповолемии и увеличения осмолярности биосред (рис. 17.2., 17.3.).
Обычно суточная потребность человека в жидкости не превышает 2,5 л. Этот объем складывается из воды, входящей в состав пищи (около 2,5 л) и оксидационной воды, образующейся при окислении главным образом жиров (0,3-0,4 л.).
Минимальная потребность организма ъ воде складывается из 400-500 мл - потери с потом, 400-500 мл - испарение из легких, 500 мл - выведение осмотических веществ. Всего - 1500 мл, меньше - обезвоживание.
Потеря 10% воды - опасна, 20% - несовместима с жизнью. Без воды можно прожить 7-10 дней. Это зависит от характера питания - белковая пища требует дополнительное поступление воды, так как образуется большое количество метаболитов (мочевина и др.), для выведения которых необходима жидкость.
Гормональная регуляция водно-электролитногого обмена. Антидиуретический гормон (АДГ, вазопрессин).
Осморецепторы гипоталамуса реагируют на увеличение осмолярности внеклеточной жидкости и увеличивают синтез АДГ в гипоталамусе, который поступает в нейроги-пофиз, а затем в кровь. АДГ активирует гаалуронидазу,-> увеличение проницаемости эпителия почечных канальцев -> увеличение реабсорбции воды и снижение осмолярности плазмы. Гипокалиемия и гиперкальциемия снижает чувствительность рецепторов к вазопрес-сину и вызывает полиурию. Снижение секреции АДГ вызывают тиреоидные гормоны. При гипофункции щитовидной железы секреция вазопрессина усиливается, что ведет к задержке воды и отекам.
Альдостерон - минералокортикоид, выделяется корой надпочечников. Основным регулятором его секреции является ренин-ангиотензин-альдоетероновая система (РААС). При снижении давления крови в клубочках или ишемии юкстагломерулярного аппарата (ЮГА) снижается растяжимость клеток ЮГА и происходит выброс ренина. Ренин действует на ангиотензиноген, превращая его в ангиотензин I. Под действием ангитен-зин-конвертазы (ангиотещин-превращающего фермента, АПФ) ангиотензин I превращается в ангиотензин II, а тот стимулирует секрецию альдостерона. Возможно прямое действие на секрецию альдостерона через стимуляцию волюморецепторов при снижении объема циркулирующей крови (ОЦК). Альдостерон увеличивает реабсорбцию натрия в дистальных почечных канальцах в
обмен на калий, что ведет к увеличению реабсорбции воды. Альдостерон, кроме того,
стимулирует всасывание натрия в кишечнике.
Подобным действием обладают стероидные гормоны (глюкокортикоиды в больших
дозах, женские и мужские половые гормоны).
Натрийуретическим свойством обладают простагпандины, медуллин.
Натрийуретический гормон (НУГ, натрийуретический фактор предсердия, предсерд-ный натрийуретический пептид) выделяется клетками предсердий, усиливает фильтрационную способность клубочков, вызывая дилатацию приносящих почечных арте-риол и констрикцию выносящих почечных артериол; обеспечивает увеличение фильтрации воды и выводит натрий и воду из организма. НУГ уменьшает синтез ренина, альдостерона и АДГ, вызывает прямую вазодилатацию.
Паратгормон вьфабатывается в паращитовидных железах, усиливает резорбцию кальция из кости и увеличивает его концентрацию в крови, накапливает фосфор в костях, снижая его концентрацию в крови. Активация рецепторов глюкокортикоидов на остеокластах увеличивает чувствительность этих клеток к действию паратгормона.
Тиреокалъциотонин (нальцитонин) вырабатывается в щитовидной железе, тормозит остеокласты и снижает концентрацию кальция в крови, увеличивая концентрацию фосфора.
Рис.2.16.1: Действие^гормонов,регулирующих обмен кальция и фосфата, на почки, кишечник И кости [по Шмидту Р. И Тевсу Г., 1996].
На рисунках схематически представлены механизмы действия гормонов, регулирующих обмен кальция и фосфата - 2.16.1.; снижения осмолярности плазмы крови -2.16.2.; восстановления ОЦК — 2.16.3.
/. Виды, этиология и патогенез дисгидрий.
Классификация дисгидрий в зависимости от изменения объема воды:
1. Гипергидратация (положительный водный баланс) - недостаточное поступле
ние либо избыточное выделение жидкости.
2. Гипогидратация (отрицательный водный баланс) - избыточное поступление ли
бо недостаточное выделение жидкости.
Каждая из форм подразделяется на:
■ Экстрацеллюлярную;
■ Интрацеллюлярную;
■ Тотальную;
■ Комбинированную (в одном секторе - гипергидратация, в другом - гипогидратация, например, при употреблении алкоголя развивается внутриклеточная гипогидратация и внеклеточная - гипергидратация). В зависимости от осмотической концентрации гипер- и гипогидратации подразделяют на:
■ изоосмолярную;
■ гипоосмолярную; ■ гиперосмолярную,
Осмолярность раствора определяется по количеству частиц растворенных в одном кг растворителя (воды) (мОсм/кг воды). Прямое измерение осмолярности осуществляется криоскопическим методом - по разнице температур замерзания дистиллированной воды и исследуемого раствора. На практике чаще используется расчетный метод.
Расчетная осмолярность плазмы крови определяется по формуле:
Ро8m=2*Nа+глюкоза+мочевина(норма 285-310 мОсм/кг воды)
В таблице 2.16.1. представлены нормативы концентрации основных, растворенных в сыворотке крови веществ.
Таблица 2.16.1. Концентрация растворенных веществ в сыворотке крови.
Вещество | Концентрация в плазме |
Na+ - натрий | 135- 150ммоль/л |
К+ - калий | 3,5 - 5,5 ммоль/л |
СГ~хлор | 95-105 ммоль/л |
НСОз" - гидрокарбонат | 24 - 32 ммоль/л |
Са+2 - кальций | 2,12-2,60 ммоль/л |
Р04-3 - окись фосфора | 3,5-4,5 ммоль/л |
NH4 - аммоний | 10,6 - 28,2 мкмоль/л |
Глюкоза | 3,57 - 6,05 ммоль/л |
Мочевина | 3-7 ммоль/л |
Количественная оценка ОЦКпроводится с помощью метода разведения красителя, полностью растворяющегося в плазме крови (синего Эванса), введенного в вену руки. После разбавления красителя в большом круге кровообращения, через 10-15 минут, забирают кровь из вены другой руки для определения установившейся концентрации разведенного вещества. Концентрацию краски в крови определяют колориметрическим методом.
ОЦК - количество краски (мг) : средняя концентрация краски(мг/л)
Качественная характеристика ОЦКоснована на анамнезе, жалобах пациента, осмотре, измерении АД и пульса. При дегидратации отмечается сухость в подмышечных и паховых областях (косвенно говорит о потере около 1500 мл воды), сухость и исчерче-
ность языка, снижение тургора тканей и кожи, снижение тонуса глазных яблок, повышение ЧСС и снижение АД. Напротив, при гипергидратации организма выявляются отеки, влажные хрипы в легких, напряжение глазных яблок.
При дисгидриях происходит изменения показателя гематокрита- соотношение объема форменных элементов крови к объему плазмы. Как правило, при снижении ОЦК отмечается его увеличение, а при гипергидратации - снижение.
При гипергидратации отмечается снижение общего белка плазмы,в случае дегидратации - его увеличение. Креатинин и мочевина плазмы кровив случае их повышения позволяют выявить почечную недостаточность.
Кроме того, для диагностики дисгидрий важным показателем является количество выделенной мочиза определенное время (суточный диурез, норма 1-2 л/сут.). В экстренных состояниях определяют почасовой диурез, (норма 50-60 мл в час).
1) ГИПОГИДРАТАЦИЯ:
а) Изоосмолярнаявозникает при острой кровопотере, плазмопотерях при обширных
ожогах (теряется изотоническая жидкость).
б) Гиперосмолярнаяразвивается в результате потери воды с небольшой потерей
электролитов, превышающей ее поступление и эндогенное образование, что возмож
но при чрезмерном потоотделении, гипервентиляции, поносе, полиурии.
в) Гипоосмолярнаяразвивается в тех случаях, когда организм теряет много жидко
сти, содержащей электролиты, а возмещение потери происходит меньшим объемом
воды без введения соли {повторная рвота, понос, чрезмерное потоотделение, поли-
урия (несахарный и сахарный диабет, патология почек)).
Из гипоосмотического внеклеточного пространства часть жидкости устремляется в клетки, что приводит к развитию внутриклеточного отека. Чувство жажды при этом отсутствует. 2) ГИПЕРГИДРАТАЦИЯ:
а) Изосмолярнаявозникает при вливании больших количеств физиологического
(рингеровского) раствора в эксперименте или больным в послеоперационном периоде.
Изоосмолярная гипергидратация не вызывает перераспределения жидкости между внутри- и внеклеточными фазами, осмотические свойства которых не изменены.
б) Гипоосмолярная(водное отравление) возникает при избыточном накоплении воды
без соответствующей задержки электролитов.
■ при повышенной продукции АДГ (синдром Пархона, разбавленной гипонат-рийемии) или олигоанурии (при острой почечной недостаточности).
■ в результате внутривенного вливания больших количеств изотонического раствора глюкозы, которая быстро потребляется клетками.
При водном отравлении вначале падает осмотическая концентрация внеклеточной жидкости благодаря ее разведению избытком воды. Осмотический градиент между "интерстицием" и клетками обуславливает передвижение части межклеточной воды в клетки и их набухание. Объем клеточной воды может повышаться на 15%.
в) Гиперосмолярнаявозникает при введении гипертонических растворов в объемах,
превышающих возможность достаточно быстрого выделения их почками (при вынуж
денном питье морской воды). При этом происходит передвижение воды из клеток во
внеклеточное пространство, ощущаемое как тяжелое чувство жажды.
В таблице 2.16.2. представлены основные дифференциально-диагностические критерии различных вариантов дисгидрий.
Таблица 2.16.2. Дифференциальная диагностика типов дисгидрий | |||
Тип дисгидрий | оцк | Осмотическое давление плазмы | Содержание №Г в плазме |
\ Дегидратация гипотоническая | 1 | ь | 1 |
Дегидратация изотоническая | 1 | N | N |
Дегидрадация гипертоническая | 1 | I | Т |
Гипергидратация гипотоническая | Т | 1 | 1 1 |
Гипергидратация изотоническая | Т | N | N |
_ Гипергидратация гипертоническая | Т | Т | т 1 |
Примечание. |- повышено; |- снижено; N - в норме
//- Патогенез отеков и водянок.
Отек- типовой патологический процесс, характеризующийся избыточным накоплением жидкости в межклеточном пространстве, в результате нарушения обмена между плазмой крови и периваскулярной жидкостью.
Анасарка- отек подкожной клетчатки.
Водянка- скопление внеклеточной жидкости в серозных полостях (асцит - водянка брюшной полости, гидроторакс - водянка плевральной полости, водянка яичка - скопление жидкости между оболочками яичка).
Транссудат- отечная жидкость невоспалительного характера.
Экссудат- отечная жидкость воспалительного характера.
Общие механизмы развития отеков:
1. Повышение гидростатического давления в венозном отделе капилляра.
2. Понижение коллоидно-осмотического давления плазмы крови, прежде всего развитие гипопротеинемии.
3. Снижение механического противодавления ткани процессу фильтрации, наступающее при ее разрыхлении.
4. Повышение онкотического и осмотического давления интерстициальной жидкости, а также усиление способности белков к связыванию воды (набуханию).
5. Повышение проницаемости гемато-паренхиматозного барьера.
6. Нарушение оттока лимфы.
7. Нарушение нейро-эндокринной регуляции функции почек, и, прежде всего нарушение регуляции экскреции натрия почками.