Механизмы нарушений обмена натрия, калия, кальция и значение данных нарушений для организма.
Натрий - главный катион внеклеточной среды. Около 30 % всего натрия организма находится в скелете. Нарушение обмена натрия тесно связано с нарушением водного равновесия.
Отрицательный баланс натрия наблюдается при повышенной потере его с мочой или потом при недостаточной выработке альдостерона, при длительном применении сульфаниламидов и их производных - салуретиков, усиливающих выведение натрия почками.
При потере натрия наблюдается выход из клеток ионов натрия, что нарушает деятельность сердца, мышечной ткани. Развиваются мышечная адинамия, потеря аппетита и повышенная чувствительность к водной нагрузке. Дефицит натрия через натриевые рецепторы, локализующиеся в гипоталамусе и почках, стимулирует биосинтез и секрецию альдостерона, задерживающего натрий в организме.
Положительный баланс натрия развивается:
- при избыточном потреблении соли;
- при нарушении выведения натрия почками (гломерулонефрит, длительный прием глюкокортикоидов);
- при избыточной продукции альдостерона.
Избыток солей натрия в организме способствует развитию воспалительных процессов, задержке воды, а также развития гипертонии.
Две трети содержания калия в организме приходится на мышцы, 5 % - на скелет.
Нарушение баланса калия тесно связано с нарушением обмена натрия. Избыток калия усиливает выведение натрия и воды из организма, а его недостаток вызывает нарушения, сходные с эффектом избытка натрия.
Отрицательный баланс калия развивается при:
- недостаточном поступлении его с пищей (овощи и молочные продукты);
- рвоте, поносе;
- длительном лечении глюкокортикоидами, кортикотропином;
- гиперальдостеронизме.
Развивается гиперкалиемия, которая сопровождается алкалозом.
Гипокалиемия может долго компенсироваться за счет перехода калия в кровь из клеток. Длительная калиемия вызывает снижение содержания калия в клетках, мышечную слабость, понижение моторики желудка и кишечника, снижение сосудистого тонуса, тахикардию.
Задержка калия в организме наблюдается при избытке его в пище, а также при нарушении выведения К+ почками. Сопровождается брадикардией и мышечными парезами. Возможна остановка сердца в диастоле.
Гиперкалиемия наблюдается также при выходе калия из клеток (тканевой распад, инсулярная недостаточность).
Нарушение обмена кальция и фосфора
Кальций является необходимом компонентом клеточных структур, принимает участие в процессах нервного- возбуждения, мышечного сокращения, секреци гормонов, процессах свертывания крови, увеличение уровня кальция в крови (оптимальное содержание 2—2,5 ммоль/л) влечет за собой снижение концентрации фосфора. При снижении концентрации кальция йрови величина концентрации фосфора возрастает.
Нарушение обмена кальция в тканях организма называют обызвествлением.
В зависимости от преобладания общих или местных факторов в развитии кальцификации различают три формы обызвествления:
- метастатическое;
- дистрофическое;
- метаболическое.
Метастатическая кальцификация возникает при увеличении концентрации кальция или фосфора в крови (гиперкальциемия). Кальцификация происходит наиболее часто в стенках артерий, альвеолярных перегородках легких, в слизистой оболочке желудка, в миокарде левого желудочка и в почках.
Причины метастатического обызвествления связаны с усиленным выходом солей кальция из депо и с пониженным выведением солей кальция из организма.
При микроскопии кальций окрашивается в интенсивно фиолетовый цвет (базофильно). В ранних стадиях кальцификации очаги скопления кальция кажутся гранулярными, а большие очаги аморфными. Гистохимически кальций выявляют методом серебрения Косса. Вокруг отложений извести наблюдается воспалительная реакция, иногда отмечаются скопления макрофагов, гигантских клеток, образование гранулемы. Внешний вид органов и тканей мало изменен.
Исход неблагоприятен: выпавшие соли практически не рассасываются.
При кальцификации почечного интерстициума (нефрокальциноз) может возникать хроническая почечная недостаточность. Обширная кальцификация кровеносных сосудов может приводить к ишемии, особенно в коже. Редко при обширном повреждении легочных альвеол возникают нарушения диффузии газов. Кроме этих случаев, кальцификация не нарушает функции паренхиматозных клеток в тканях.
При дистрофическом обызвествлении (петрификации) метаболизм кальция и фосфора не нарушен. Их уровень концентрации в сыворотке крови нормальный. Кальцификация происходит в результате местных нарушений в тканях. Отложения солей кальция имеют местный характер и обычно обнаруживаются в тканях омертвевших или находящихся в состоянии глубокой дистрофии.
Основная причина дистрофического обызвествления - физико-химические изменения тканей, сопровождающиеся ощелачиванием среды в связи с усиленным потреблением кислорода и выделением углекислоты, изменением свойств белковых коллоидов (коагуляцией белка) и усилением активности фосфатаз. В таких тканях появляются разных размеров очаги каменистой плотности - петрификаты.
Метаболическое обызвествление (интерстициальный кальциноз). Механизм его развития до конца не ясен. Главное значение придают нестойкости буферных систем (pH и белковые коллоиды) крови и тканевой жидкости, в связи с чем кальций не удерживается в них даже при его невысокой концентрации, часто играет роль наследственная предрасположенность.
Интерстициальный кальциноз различают:
- системный;
- ограниченный.
Примером интерстициального системного кальциноза служит опухолеподобный кальциноз.
Интерстициальный ограниченный кальциноз, или известковая подагра, характеризуется отложением солей кальция в виде пластинок в коже рук, реже - ног.
Исход неблагоприятен: выпавший кальций обычно не рассасывается или рассасывается с трудом.
Имеют значение распространенность, локализация и характер обызвествления.