Водно-электролитного обмена
Водно-электролитный обмен — одно из звеньев, обеспечивающих динамическое постоянство внутренней среды организма — гомеостаз. Играет важную роль в обмене веществ. Содержание воды в организме достигает 65—70 % массы тела. Принято делить воду на внутри- и внеклеточную. Внутриклеточная вода составляет около 72 % всей воды. Внеклеточную воду подразделяют на внутрисосудистую, циркулирующую в составе крови, лимфы и спинномозговой жидкости, и межтканевую (интерстициальную), находящуюся в межклеточных пространствах. На внеклеточную жидкость приходится около 28 %.
Равновесие между вне- и внутриклеточной жидкостями поддерживается их электролитным составом и нейро-эндокринной регуляцией. Особенно велика роль ионов калия и натрия. Они избирательно распределяются по обе стороны клеточной мембраны: калий — внутри клеток, натрий — во внеклеточной жидкости, создавая градиент осмотической концентрации («калий-натриевый насос»), обеспечивая тургор тканей.
В регуляции водно-солевого обмена ведущая роль принадлежит альдостерону и антидиуретическому гормону гипофиза (АДГ). Альдостерон уменьшает выделение натрия в результате усиления его реабсорбции в канальцах почек, АДГ контролирует выведение почками воды, воздействуя на ее реабсорбцию.
Нарушения водно-солевого баланса выявляют при болезнях почек (нефроз, нефрит, нефросклероз), сердца (миокардит, мио-кардиофиброз), печени (цирроз), пищеварения, инфекционных и паразитарных заболеваниях, перегревании организма, травмах головного мозга, в послеоперационном периоде, а также при водном голодании.
Распознавание нарушений водного обмена заключается в измерении общего количества воды в организме методом разведения. Он основан на введении в организм индикаторов (антипирин, тяжелая вода), которые равномерно распределяются в организме. Зная количество введенного индикатора К ив последующем определяя его концентрацию С, можно определить общий объем жидкости, который будет равен К/С. Объем циркулирующей плазмы определяют разведением красителей (Т-1824, конго-рот), не проходящих через стенки капилляров. Внеклеточную (экстрацеллюлярную) жидкость измеряют тем же методом разведения, используя инулин, радиоизотоп 82Вг, не проникающие в клетки. Объем интерстициальной жидкости устанавливают вычитанием из объема внеклеточной воды объема плазмы, а внутриклеточную жидкость определяют, вычитая количество внеклеточной жидкости из общего объема воды.
Важные данные о нарушении водного баланса в организме получают при изучении гидрофильности тканей (проба Мак-Клюра и Олдрича). В кожу вводят изотонический раствор натрия хлорида до появления инфильтрата величиной с горошину и следят за его рассасыванием. Чем больше организм теряет воды, тем быстрее исчезает инфильтрат. У телят, больных диспепсией, волдырь рассасывается через 1,5—8 мин (у здоровых — через 20—25 мин), у лошадей при механической непроходимости кишечника — через 15—30 мин (в норме — через 3—5 ч).
Нарушения водно-электролитного обмена проявляются в различных клинических формах. Наибольшее значение имеют обезвоживание, задержка воды, гипо- и гипернатриемия, гипо- и ги-перкалиемия.
Обезвоживание (эксикоз, гипогидрия, дегидратация, отрицательный водный баланс) с одновременным понижением осмотического давления внеклеточной жидкости (гипоосмолярное обезвоживание) наблюдают при потерях большого количества жидкости, содержащей электролиты (при рвотах, обширных ожогах), непроходимости кишок, нарушениях глотания, диареях, гипергидрозах, полиуриях. Гиперосмолярное обезвоживание отмечают, когда уменьшение воды происходит с небольшой потерей электролитов, а утраченная жидкость не компенсируется питьем. Преобладание потери воды над выделением электролитов приводит к повышению осмотической концентрации внеклеточной жидкости и выходу воды из клеток в межклеточное пространство. Эта форма эксикоза часто развивается у молодняка при гипервентиляции легких, поносах.
Синдром дегидратации проявляется общей слабостью, анорексией, жаждой, сухостью слизистых оболочек и кожи. Глотание затруднено из-за дефицита слюны. Развивается олигурия, моча имеет высокую относительную плотность. Тургор мышц понижен, возникает энофтальмия, эластичность кожи снижена. Выявляют отрицательный водный баланс, сгущение крови, уменьшение массы тела. Потеря организмом 10 % воды приводит к тяжелым последствиям, а 20 % — к смерти.
Гипергидрия (задержка воды, отеки, гипергидратация) происходит с одновременным уменьшением или увеличением осмотического давления жидкости (гипо- и гиперосмолярная гипергидратация). Гипоосмолярную гипергидратацию регистрируют при нерациональном введении в организм животного (внутрь или парентерально) больших количеств бессолевых растворов, особенно после травм, хирургического вмешательства или при снижении выделения воды почками. Гиперосмолярную гипергидратацию находят при чрезмерном введении в организм гипертонических растворов в объемах, превышающих возможность быстрого выведения их, при болезнях сердца, почек, печени, приводящих к отекам.
Синдром гипергидратации (отечный) характеризуется вялостью, появлением тестоватых отеков, иногда развивается водянка серозных полостей. Масса тела увеличивается. Диурез возрастает, моча низкой относительной плотности.
Содержание натрия и калия в кормах, крови и плазме, тканях и жидкостях организма определяют на пламенном фотометре, химическими методами или с помощью радиоактивных изотопов 24Na и 42К. В цельной крови рогатого скота натрия содержится 260—280 мг/100 мл (113,1—121,8 ммоль/л), в плазме (сыворотке)—320—340мг/100мл (139,2—147,9 ммоль/л); калия — в эритроцитах — 430—585 мг/100 мл (110,1—149,8 ммоль/л), в цельной крови — 38—42 мг/100 мл (9,73—10,75 ммоль/л) и плазме —16— 29 мг/100 мл (4,1—5,12 ммоль/л).
Натрий— основной катион внеклеточной жидкости (более 90 %), выполняющий функции поддержания осмотического равновесия и как компонент буферных систем. От концентрации натрия зависит величина внеклеточного пространства: при его избытке пространство увеличивается, при недостатке — уменьшается.
Гипонатриемия может быть относительной при обильном поступлении воды в организм и абсолютной при потерях натрия с потом, при поносе, рвоте, ожоге, алиментарной дистрофии, недополучении его с рационом.
Гипернатриемия развивается вследствие потери воды или избытка натрия хлорида в корме, при нефрозе, нефрите, сморщенной почке, водном голодании, несахарном диабете, гиперсекреции альдостерона.
Синдром гипонатриемии проявляется рвотой, общей слабостью, уменьшением массы тела и содержания воды в организме, уменьшением и извращением аппетита, падением артериального кровяного давления, ацидозом и снижением уровня натрия в плазме.
При синдроме гипернатриемии наблюдают слюнотечение, жажду, рвоту, повышение температуры тела, гиперемию слизистых, учащение дыхания и пульса, возбуждение, судороги; содержание натрия в крови возрастает.
Калийучаствует в поддержании внутриклеточного осмотического давления, кислотно-щелочного равновесия, нервно-мышечной возбудимости. Внутри клеток находится 98,5 % калия и лишь 1,5 % — во внеклеточной жидкости.
Гипокалиемия возникает вследствие дефицита калия в кормах, при рвоте, поносе, отеках, асците, гиперсекреции альдостерона, применении салуретиков.
Гиперкалиемия развивается при избыточном поступлении калия с кормом или снижении его экскреции. Увеличенное содержание калия отмечают при гемолизе эритроцитов и повышенном распаде тканей.
Синдром гипокалиемии характеризуется анорексией, рвотой, атонией желудка и кишечника, мышечной слабостью; регистрируют сердечную слабость, пароксизмальную тахикардию, уплощение зубца Т на ЭКГ, снижение массы тела. Уровень калия в крови снижен.
При гиперкалиемии нарушается функция миокарда (глухость тонов, экстрасистолия, брадикардия, снижение артериального давления, внутрижелудочковая блокада с мерцанием желудочков, зубец Т высокий и острый, комплекс QRS расширен, зубец Р снижен или исчезает).
Синдром гиперкалиевой интоксикации сопровождается общей слабостью, олигурией, понижением нервно-мышечной возбудимости и декомпенсацией сердца.