Патофизиология нарушений водно-электролитного баланса.

Вода является растворителем органических и неорганических соединений, средой, в которой протекают биохимические реакции. Она активно участвует в реакциях обмена (гидролиз, окисление, гидратация коллоидов), транспортирует растворенные в ней вещества, ослабляет трение между соприкасающимися поверхностями в организме. В жидкой среде происходит переваривание пищи и всасывание в кровь питательных веществ. Ежесуточно в просвет желудочно-кишечного тракта выделяется до 1,5 литров слюны, 2,5 литра желудочного, 3 литра кишечного соков, 700 миллилитров сока поджелудочной железы. С помощью воды из организма выделяются вредные продукты обмена. Вода участвует в регуляции теплообмена и других физиологических функций.

Содержание воды в организме взрослого человека составляет в среднем 60% от массы тела, колеблясь от 45 (у тучных пожилых людей) до 70% (у моло­дых мужчин), 70 -83 % в новорожденном организме.

Вода в организме находится в трех жидкостных фазах:

1. внутриклеточной (интрацеллюлярной) – 40 – 45% массы тела;

2. внеклеточной (экстрацеллюлярной) – 23% массы тела:

- плазма крови – 5%;

- межклеточная жидкость – 16%;

- лимфа – 2%;

3. трансцеллюлярная жидкость - 1-3% (жидкость плевры, перикарда, спинномозговая, внутриглазная).

Вода в организме может быть свободной (лабильной), которая постоянно находится в состоянии обмена (внутриклеточная жидкость). Обмен воды между сосудами и тканью происходит путем диффузии и фильтрации. Важную роль в обмене воды имеют лимфатические сосуды, которые меняют свои размеры в зависимости от состояния их клапанного аппарата. Создание отрицательного давления в лимфатических капиллярах способствует активному отсасыванию жидкости, а не простому дренированию.

Обмен воды в организме тесно связан с обменом электролитов. Основным катионом внеклеточной жидкости является Na^+, анионом – Cl^-, основной внутриклеточный электролит – К⁺. Общая осмотическая концентрация всех осмотически - активных веществ плазмы в норме составляет 285-295 ммоль/л раствора. Эту величину называют осмолярностью. Повышение осмотической концентрации внеклеточной жидкости вызывает обезвоживание клетки. При снижении осмолярности внеклеточной жидкости в клетки поступает избыточное количество воды, т.е. происходит оводнение клетки.

В норме количество поступившей и оксидационной воды равно количеству выделенной из организма жидкости. Равновесие между поступившей и выделенной водой (с мочой, потом, выдыхаемым паром, калом) в организме называют водным балансом, который в норме составляет 2,5 – 3 литра.

Постоянство объема и осмолярности внеклеточной жидкости поддержи­вается регуляторными механизмами, главным эффекторным органом ко­торых являются почки. Выделяют диуретические и антидиуретические механизмы:

↓ ОЦК

Диуретические механизмы включаются при увеличении осмолярности и объема циркулирующей крови (ОЦК), а антидиуретические – при уменьшении ОЦК и изменении электролитного баланса, преимущественно при повышении концентрации Na⁺.

 

Схема 13. Стадии задержки натрия в организме.

 

 

 

Схема 14.Стадии задержки воды в организме.

 

Названные механизмы функционируют постоянно и обеспечи­вают восстановление водно-электролитного гомеостаза при крово­потере и обезвоживании, избытке воды в организме, а также при из­менениях осмотической концентрации внеклеточной жидкости. Од­нако в больном организме эти приспособительные механизмы могут быть «введены в заблуждение», и тогда они включаются в патологи­ческий процесс как его важнейший патогенетический фактор (уменьшение массы крови в левом предсердии и артериальном рус­ле при недостаточности сердца).

Нарушения водно-электролитного обмена принято делить на обезвоживание (дегидратацию) и задержку воды в организме (ги­пергидратацию). В зависимости от изменения осмотической кон­центрации (соотношения воды и электролитов) де- и гипергидрата­цию, в свою очередь, подразделяют на три вида: изоосмолярную, гипоосмолярную и гиперосмолярную.

Обезвоживание.

Обезвоживание (гипогидрия, гипогидратация, эксикоз) развивается при отрицательном водном балансе, обусловленном недостаточным поступлением воды в организм (водное голодание, нарушение глотания, атрезия пищевода, коматозное состояние) или избыточным её выведением (понос, рвота, кровопотеря, потеря жидкости с экссудатом — ожог и др.).

При обезвоживании теряется в первую очередь внеклеточная жидкость и ионы натрия, а при более тяжелой его степени калий и внутриклеточная жидкость.

В ответ на развивающиеся нарушения возникают компенсаторные реакции, направленные на увеличение реабсорбции натрия и воды в почечных канальцах.

 

Схема 15. Влияние обезвоживания на организм.

Рзличают 3 степени дегидратации:

1 – потеря 1 литра воды (до 2% массы тела). Появляется чувство жажды.

2 – потеря 3-5 литров воды (до 5% массы тела). При этом повышается температура тела, появляется беспокойство – признак нарастающей дегидратации головного мозга.

3 – потеря 6-8 литров воды (более 10% массы тела). Развивается гипертермия, нарушение микроциркуляции, развивается дегидратационный шок.

Изоосмолярная гипогидратация развивается в случаях эквивалентной потери воды и электролитов.

Причины:

1. потеря жидкости из пищеварительного тракта (рвота, понос, свищи, дренирование желчных путей);

2. кровотечения, ожоги, поверхностные раны;

3.чрезмерная терапия диуретиками, бессолевая диета.

При изоосмолярной дегидратации уменьшается объем экстрацеллюлярной жидкости без изменения ее осмолярности.

Гипоосмолярная гипогидратация наблюдается в случае преимущественной потери солей. Она развивается, прежде всего, при потере секретов желудка и кишок (понос, рвота), а также при повышенном потоотделении, если потеря воды возмещается питьем без соли. При этом снижение осмотического давления во внеклеточной среде приводит к переходу воды в клетки, вследствие чего развивается гиповолемия, сгущение крови и нарушение кровообращения.

Обезвоживание и потеря электролитов нередко ведут к нарушению кислотно-основного состояния. Так, обезвоживание при потере желу­дочного сока, сопровождаясь утратой хлоридов и ионов Н+, приводит к алкалозу. Потеря панкреатического или кишечного ссков, содержащих больше натрия и гидрокарбонатов, наоборот, ведет к ацидозу.

Гиперосмолярная гипогидратация развивается при преимущественной потере воды над электролитами. Развивается при гипервентиляции, профузном потоотделении, потере слюны (пот и слюна гипотоничны по отношению к крови), а также при поносе, рвоте и полиурии, когда возмещение потери поступлением воды в организм недостаточно. При этом наступает уменьшение объема к внеклеточной жидкости и нарастает ее осмотическая концентрация. Вступает в действие компенсаторный механизм организма - усиленная продукция вазопрессина, которая ограничивает потерю воды ренальным и экстраренальным путями. Иногда в результате увеличения секреции альдостерона происходит задержка натрия и еще большее нарастание гиперосмолярности.

Увеличение осмотического давления внеклеточной жидкости ведет к перемещению в нее воды из клеток. Обезвоживание клеток вызывает мучительное чувство жажды, усиление распада белков, повышение температуры, а иногда — помрачение сознания, кому. Для восстановления водно-электролитного равновесия при гиперосмолярном эксикозе целесообразно вводить 5% раствор глюкозы или гипотонические солевые растворы.