Общая характеристика водно-электролитного обмена

Водно-электролитный обмен – совокупность процессов всасывания, распределения, потребления и выделения воды и солей в организме человека. Он обеспечивает поддержание водного баланса и постоянство осмотического давления, ионного состава и КОС внутренней среды организма.

Содержание воды в организме взрослого человека составляет в среднем 60% от массы тела, колеблясь от 45% (у пожилых людей c избыточной массой тела) до 70% (у молодых мужчин). В зависимости от веса, возраста, пола, интенсивности физической работы, температуры тела, внешних условий (в горячих цехах, в жарком климате) суточная потребность человека в воде составляет в среднем 30–45 г на кг массы тела, что соответствует 2.1–3.1 л. Потребность организма в воде соответствует количеству теряемой жидкости.

Водный баланс складывается из трёх процессов: поступления воды в организм с питьём и пищей; образования воды при обмене веществ (эндогенная вода); выведения воды из организма.

Количество выпиваемой воды приблизительно эквивалентно диурезу, а количество воды, поступающей с пищей, примерно равно ее потерям при потоотделении и испарении со слизистых дыхательных путей.

В организме вода перераспределена между внутриклеточным и внеклеточным секторами (табл. 10).

Таблица 10

Распределение воды в организме

Система регуляции водно-электролитного обменав организме включает афферентное, центральное и эфферентное звенья.

Афферентное звено системы включает чувствительные нервные окончания и нервные волокна в различных органах и тканях организма (слизистой оболочки полости рта, ЖКТ, сосудистого русла и др.), а также дистантные рецепторы (главным образом зрительные и слуховые). Афферентная импульсация от рецепторов различного типа (осмо-, хемо-, баро-, терморецепторов) поступает к нейронам гипоталамуса в центр жажды.

Центральное звено системы контроля обмена воды – центр жажды. Его нейроны находятся в основном в переднем отделе гипоталамуса. Этот центр связан с областями коры большого мозга, участвующими в формировании чувства жажды или водного комфорта. Регуляторные стимулы от нейронов центра жажды (нервные и гуморальные) передаются к эффекторным структурам.

Эфферентное звено системы регуляции водно-электролитного обменавключает почки, потовые железы, кишечник, лёгкие. Эти органы обеспечивают выведение либо задержку воды и солей в организме. Важными регуляторами главного механизма изменения объёма воды в организме (экскреторной функции почек) являются АДГ, РААС, ПНФ (атриопептид), КА, ПГ, минералокортикоиды (рис. 19).

Раздражение осморецепторов гипоталамической области (при повышении осмотического давления крови более 280±3 мосм/л Н₂О), а также волюморецепторов левого предсердия (при уменьшении объема крови) стимулирует выделение АДГ супраоптическим и паравентрикулярным ядрами гипоталамуса. АДГ усиливает реабсорбцию воды в канальцах нефронов.

Рисунок 19. Система регуляции водного обмена организма (по П.Ф. Литвицкому, 2008).

Ишемия почек, активация рецепторов приводящей артериолы почки (при уменьшении почечного кровотока, кровопотере) и натриевых рецепторов плотного пятна юкстагломерулярного комплекса (при дефиците натрия) приводит к активации синтеза и высвобождению в кровь ренина, способствуют повышению его активности как кислого катепсина. Образующийся под влиянием ренина ангиотензин-II стимулирует синтез и увеличивает выброс надпочечниками альдостерона, который повышает реабсорбцию в извитых канальцах нефронов натрия. Уменьшение объема внеклеточной жидкости и ангиотензин-II стимулируют центр жажды в гипоталамусе. Антидиуретическим и антинатрийуретическим механизмам противостоят диуретические и натрийуретические. Главными действующими факторами этих механизмов являются реномедуллярные почечные ПГ и атриопептид. ПНФ вырабатывается в клетках предсердий и повышает диурез и натрийурез, снижает тонус сосудов и понижает АД. Содержание ПНФ в предсердиях и секреция его в кровь увеличивается под влиянием приема избытка воды и поваренной соли, растяжения предсердий, при повышении АД, а также при стимуляции рецепторов вазопрессина и a-адренорецепторов.

Изменения или нарушения водного обмена обозначаются как положительный (накопление в организме избытка воды) или отрицательный (дефицит в организме воды) баланс. Если эффективность системы регуляции водного баланса недостаточна, развиваются различные варианты нарушений водного обмена.