Нарушения водно-электролитного обмена и кислотно-основного состояния

Вода в организме человека входит в состав различных органических веществ и клеточных мембран,является основной средой метаболических процессов и обеспечивает транспорт веществ между клетками и органами. Она находится в двух водных пространствах: внутриклеточном и внеклеточном (соответственно 2/3 и 1/3 к объёму общей воды). Внеклеточное пространство состоит из внутрисосудистого (объём плазмы крови достигает5% массы тела) и интерстициального (15% массы тела) секторов. Вода в организме плностью обновляется в течение месяца, а внеклеточная вода за неделю.

Электролиты входят в состав биологических молекул и могут влиять на эффективность обмена веществ. С их участием происходят все превращения энергии, включая образование и использование макроэргов.

В организме человека 50% ионов натрия содержится в интерстиции, 40% - в костях и только 10% внутри клеток. Наряду с натрием и кальцием в интерстиции присутствуют анионы хлора и бикарбоната, причём в концентрации, значительно превышающей внутриклеточную. Катионы калия и магния сосредоточены преимущественно внутри клеток. Ничтожное количество кальция присутствует в цитозоле клеток в специальных внутриклеточных структурах (цистернах саркоплазматической сети). Сохранение водно-электролитного баланса является определяющим фактором жизнедеятельности организма.

Нарушения водно-электролитного обмена (дисгидрии) проявляются в виде дегидратации и гипергидратации. Недостатокводы в организме называется дегидратацией.Выраженная дегидратация (эксикоз) сопровождается обезвоживанием всех водных секторов. Однако чаще дегидратация возникает в клеточном или внеклеточном секторах. В связи с этим выделяют внутриклеточную, внеклеточную иобщую дегидратацию. Дегидратация, вызванная изолированным уменьшением внутрисосудистого сектора, называется гиповолемией. В зависимости от изменений концентрации электролитов в водных секторах раличают изоосмолярную, гипоосмолярную и гиперосмолярную дегидратацию.

Дегидратация

Изоосмолярная дегидратациявыражается в пропорциональном уменьшении объема жидкости и электролитов во внеклеточном секторе.Развивается после острой кровопотери и под воздействием диуретиков.В ответ на дегидратацию активируются волюморецепторы, ренин-ангиотензин-альдостероновая система и возрастает выработка АДГ, что приводит к восполнению воды и электролитов.

Гипоосмолярная дегидратацияразвивается в том случае, если потеря электролитов превышает потерю жидкости. Возникает при патологии почек (увеличение фильтрации и снижение реабсорбции жидкости), кишечника (диарея), гипофиза (дефицит АДГ), надпочечников (снижение продукции альдестерона). Сопровождается полиурией.

В качестве компенсаторной реакции усиливается продукция вазопрессина и активируетсяренин-ангиотензин-альдостероновая система. В результате происходит увеличение реабсорбции воды и натрия в почках и снижение диуреза. Слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта также обеспечивает компенсацию водно-электролитных нарушений за счет реабсорбции воды и натрия.

Гиперосмолярная дегидратацияразвивается вследствие потери жидкости, обедненной электролитами. Она может возникнуть вследствие диареи, рвоты, полиурии, профузного потоотделения, а также длительной гиперсаливации или полипноэ (при этом теряется жидкость с малым содержанием солей), сахарном диабете. В условиях гипоинсулинизма развивается осмотическая полиурия,однако уровень глюкозы в крови остается высоким.

Гипергидратация

Гипергидратацияразвивается при избыточном поступлении воды в организм или недостаточном ее выведении, при этом может увеличиваться объем как одного, так и всех водных секторов. В условиях патологии возможно увеличение объема воды в так называемом “третьем пространстве” (плевральная, брюшная полость и т.п.). Выделяют внутриклеточную, внеклеточную и общую гипергидратацию. Гипергидратация, проявляющаясяся изолированным увеличением внутрисосудистого сектора, называется гиперволемией.

Изоосмолярная гипергидратацияразвивается при внутртивенном введениибольшого объема изотонических растворов (более 1л в сутки).Повышение объемациркулирующей плазмы, приводит к усилению фильтрации жидкости в капиллярах и увеличению интерстициального сектора (отёкам). Однако осмотическое равновесие между вне- и внутриклеточным водными секторами сохраняется, что обеспечивает неизменность объёма внутриклеточного сектора. Гипергидратация носит временный характер и обычно быстро устраняется.

Гипосмолярная гипергидратацияхарактеризуется увеличением всех водных секторов наряду с уменьшением осмолярности внеклеточного водного сектора. Крайней формой гипоосмолярной гипергидратации является водное отравление.

Основными причинами гипергидратации являются: чрезмерное потребление воды ослабленными больными, особенно детьми; введение в организм чистой воды при назначении сифонных или очистительных клизм, сопровождающееся задержкой введенной воды в кишечнике. У больных с эндотоксикозом, в частности инфекционного генеза, усиление катаболизма сопровождается образованием большого количества эндогенной воды. Внутриклеточная гипоосмолярная гипергидратация сопровождается грубыми нарушениями ионного и кислотно-основного баланса, а также мембранных потенциалов клеток. При водном отравлении наблюдается тошнота, многократная рвота, судороги.Возможно развитие комы.Компенсация гипосмолярной гипергидратациивыражается в усилении выведения воды из организма.Запускается рефлекторно с волюморецепторов, обусловливается снижением секрециивазопрессина и уменьшением реабсорбции воды.

Внутриклеточная гипергидратация опасна развитием отека головного мозга, сопровождающимся повышением внутричерепного давления и ишемией мозга. Увеличение всех водных секторов сопровождается нарушением периферического кровообращения из-за изменений процессов транскапиллярного обмена и мембранного транспорта. Нарастает тканевая гипоксия и ацидоз. Увеличение объема интерстициального водного сектора проявляется отеками.

Гиперосмолярная (внеклеточная) гипергидратацияхарактеризуется увеличением внутрисосудистого и интерстициального секторов. Возникает припервичном и вторичном гиперальдостеронизме, нефротическом синдроме, а также в случае вынужденного использования морской воды в качестве питьевой.

Быстрое возрастание уровня электролитов во внеклеточном пространстве приводит к острой гиперосмии, т.к. плазмолемма не пропускает избыток ионов в клетку. Однако плазмолемма не может удерживать воду, часть которойперемещается в интерстициальное пространство. В результате внеклеточная гипергидратация нарастает, хотя степень гиперосмии снижается. Одновременно наблюдается обезвоживание тканей. Этот тип нарушения сопровождается такими же симптомами, как и гиперосмолярная дегидратация.

Гиперволемия (увеличение ОЦП). К ней приводят все факторы, вызывающие гипергидратацию и увеличение ОВЖ. Гиперволемия может развиться при задержке натрия в организме вследствие нарушения его экскреции при нефритическом синдроме, острой почечной недостаточности (в олигурической фазе), избыточных и неконтролируемых введениях жидкости, застойной сердечной недостаточности, гормональных и идиопатических отеках.

Гиповолемия(уменьшение ОЦП)может быть следствием кровотечений, избыточной экскреции жидкости почками (декомпенсированный сахарный диабет, несахарный диабет, полиурическая стадия почечной недостаточности, бесконтрольный прием диуретиков), потери жидкости с обширных раневых поверхностей, а также при поносах и скоплении жидкости в третьем пространстве (в полости брюшины при перитоните). Компенсация гиповолемии происходит в результате включения нейрогуморальных механизмов регуляции водно-электролитного баланса.