Вы здесь

Инфузионная терапия

Особенности водно-электролитного равновесия в детском возрасте.

Водно-электролитный обмен в организме находится в тесной взаимосвязи с кислотно-основным состоянием. Изменение одного показателя влечет за собой изменение других показателей, что можно изобразить в виде следующего уравнения: вода ⇔ электролиты ⇔ рН.

Организм сохраняет на постоянном уровне электронейтральность, изоосмолярность и стабильность рН крови.



Важным условием жизнедеятельности организма является сохранение определенного объема жидкости в различных пространствах организма.

Вода в организме распределена по трем секторам: внутриклеточном, внеклеточном и сосудистом. В состав межклеточной жидкости входят также лимфа, спинномозговая жидкость, жидкость стекловидного тела глаза и серозных полостей.

Каждый сектор имеет свои отличительные особенности в электролитном, белковом и липидном составах. Так, экстрацеллюлярная жидкость содержит Na+, Сl-, HCO3-, Mg2+, К+, Н+, фосфаты, глюкозу, мочевину и др. Жидкость плазмы отличается от интерстициальной (межклеточной) тем, что в плазме содержатся белки и липиды, а в интерстициальной они отсутствуют. Внутриклеточная жидкость не содержит Na+, Сl-. Однако в ней имеется большое количество К+, Mg2+, фосфатов, сульфатов и белка.

Особое положение занимают эритроциты, в которых содержится небольшое количество Na+, Сl-, а также большое количество белков и особого белка — гемоглобина.

Плазма и межклеточная жидкость образуют внеклеточную жидкость, объем которой зависит от возраста.

Вся жидкость межклеточного пространства подразделяется на мобильную, свободную часть ультрафильтра плазмы, располагающуюся между клетками и капиллярами, и менее мобильную, находящуюся в соединительной ткани.

Экстрацеллюлярная жидкость является внутренней средой, обеспечивающей жизнедеятельность клетки. Плазма крови транспортирует питательные вещества к клетке и уносит продукты обмена веществ. Экстрацеллюлярная среда связана с внешним миром через пищеварительный аппарат, легкие, кожу и почки.

Благодаря функциональному единству между плазмой и межклеточной жидкостью осуществляется еще одна жизненно важная функция — поддержание нормального количества плазмы крови, что обеспечивает нормальное кровообращение. При потере воды жидкость направляется из межклеточного пространства в сосуды, а при ее избытке из плазмы поступает в межклеточное пространство. Изменение электролитного состава этих двух секторов сказывается на количестве жидкости в них.

Процессы обмена жидкостей регулируются осмотическим, онкотическим и артериальным давлением в сосудистом русле согласно равновесию Стерлинга, а также антидиуретическим гормоном гипофиза и минералокортикоидами надпочечников.

Внутрисосудистая и межклеточная жидкости разделены проходимой для воды и электролитов, но непроходимой для белков сосудистой стенкой. Постоянно осуществляется обмен электролитами между этими пространствами. Изменение электролитного состава одного из них влечет за собой изменение другого благодаря колебаниям осмотического давления. Кроме того, давление, которое выше в артериальном капилляре, способствует поступлению жидкости из сосудистого русла в межклеточное пространство. В венозном капилляре оно значительно ниже и преобладает онкотическое давление белков плазмы, которое вызывает обратный ток жидкости из межклеточного пространства в сосудистое русло.

Внутриклеточная и межклеточная жидкости разделены клеточной мембраной, которая в отличие от сосудистой стенки является осмотической мембраной. Через нее значительно ограничено прохождение Na+, К+, полностью не проникают белки. Проникают бикарбонаты, неионизированные низкомолекулярные соединения (мочевина, глюкоза). Этим и объясняются различия в составе внутриклеточной и межклеточной жидкостей.

Потребность в воде регулируется чувством жажды. При недостатке воды в организме (более 1—1,5 %) отмечается сухость слизистых оболочек. Постоянство осмотического давления и объема жидкостей организма обеспечивается системой осморегуляции и волюморегуляции.

Осморецепторы контролируют количество натрия в организме, волюморецепторы — объем циркулирующей крови. Осморецепторы находятся во всех внутренних органах и сосудах, они особенно чувствительны к изменению концентрации натрия, мало чувствительны к глюкозе и нечувствительны к мочевине, т. к. последняя легко проникает через клеточную мембрану. Осморецепторы гипоталамуса тесно связаны с нейросекреторными супраоптическими и паравентрикулярными ядрами, регулирующими синтез АДГ.



Потеря воды или излишнее введение солей приводит к повышению осмотического давления, что возбуждает осморецепторы и повышает выброс АДГ. В результате усиливается резорбция воды в почечных канальцах и снижается диурез. Возбуждение нервных механизмов обусловливает возникновение чувства жажды.

Избыточное поступление воды в организм приводит к уменьшению выделения АДГ и, следовательно, снижению резорбции воды в почечных канальцах.

Волюморецепторы находятся в левом предсердии, в устьях легочных вен и некоторых артериальных стволах. От рецепторов левого предсердия импульсы поступают в ядра гипоталамуса и влияют на секрецию АДГ. Рецепторы правого предсердия посылают импульсы в центры задней части гипоталамуса, передней части среднего мозга, связанные с эпифизом. В результате раздражения этих рецепторов эпифиз секретирует адреногломерулотропин, который стимулирует выработку альдостерона; последний повышает резорбцию натрия и снижает резорбцию калия.

Таким образом, регуляция водно-солевого гомеостаза состоит из двух основных звеньев: антидиуретического и антинатрийуретического. Первое звено обеспечивает сохранение воды в организме, второе — постоянство содержания натрия.

Вся система регуляции водно-электролитного равновесия направлена на поддержание основных констант гемостаза (постоянства объема жидкости, изоосмин, рН, электронейтральности), необходимых для нормальной жизнедеятельности организма.

Электронейтральность плазмы сохраняется благодаря постоянству между количеством катионов и анионов, что видно на нормальной ионограмме (табл. 8). Изоосмолярность крови определяется концентрацией растворенных в ней частиц.

Молярный и ионный состав сред организма

В клинической биохимии применялось три способа выражения концентрации веществ в биологических жидкостях: весовая (в %, мг%, г%), эквивалентная (мэкв/л), осмолярная (в ммоль/л).



Определение весовой концентрации являлось стандартным способом выражения концентрации. Недостаток этого метода заключается в том, что он позволяет получить лишь представление о количественных изменениях массы данного вещества. Однако все вещества в крови находятся в постоянном взаимодействии. Следовательно, для клинических целей важнее получить количественные изменения этих веществ в химическом и осмотическом отношениях.

В связи с этим для выражения количественных химических отношений составных частей биологических жидкостей была введена эквивалентная концентрация. Под эквивалентной массой данного вещества понимают такое количество его, которое в данной химической реакции точно соответствует одной части водорода или 0,5 части кислорода.

Поддержание постоянства осмотического давления в организме — важное и необходимое условие для правильного течения жизненных процессов. Величина осмотических процессов зависит от концентрации растворенных в растворителе частиц. Мерой же осмотической концентрации, используемой при исследовании жидкостей в человеческом организме, является милли-моль на литр (ммоль/л). Одна осмомоль содержит 6,02 • 1023 частиц.

По закону действующих масс и электрической эквивалентности вещества соединяются между собой в зависимости от валентности в разных соотношениях, но в равных электрических пропорциях. Так, например, 1 грамм-молекулой натрия, масса которой равна 23 г, образуя соль NaCl, соединяется с 1 грамм-молекулой хлора массой 35,5 г. Электрическая эквивалентность этих веществ в растворе определяется по формуле:

Электрическая эквивалентность веществ в растворе

Количество этих элементов в растворе также равно и в молярном отношении, то есть по числу частиц (миллимолей), которое определяется по такой же формуле, но не учитывается валентность:

Формула