Астана Медицина Университеті АҚ Физиология водносолевого обмен Аткенов. С. Б Астана 2015
План Введение Водно-солевой обмен Натрий. Функции натрия. Обмен натрия Калий. Функции калия. Обмен калия Кальций. Функции кальция. Обмен кальция. Магний. Функции магния. Обмен магния. Хлор. Функции хлора. Обмен хлора. Функции фосфатов. Обмен фосфатов. Общие принципы регуляции водно-солевого обмена. Осморегулирующая система Водно-солевой гомеостазис. ЛИТЕРАТУРА
Введение Водный баланс организма тесно связан с обменом электролитов. Суммарная концентрация минеральных и других ионов создает величину осмотического давления водных пространств организма. Концентрация отдельных минеральных ионов в жидкостях внутренней среды определяет функциональное состояние возбудимых и невозбудимых тканей, а также состояние проницаемости биологических мембран, — поэтому принято говорить о водно-электролитном (или солевом) обмене. Для поддержания электролитного баланса и, соответственно, жизнедеятельности организм в сутки должен получать примерно 130 ммоль натрия и хлора, 75 ммоль калия, 26 ммоль фосфора, 20 ммоль кальция и других элементов.
Водно-солевой гомеостазис. Ø Ø Водно-солевой гомеостазис является одной из важнейших констант внутренней среды организма. От состояния водно-солевого обмена зависят фундаментальные свойства клеток и тканей (энергетический и пластический метаболизм, возбудимость, проводимость и сократимость, секреторная способность и т. п. ) и, соответственно, функции практически всех физиологических систем. Основные характеристики водно-солевого обмена количество поступающих в организм жидкости и солей, объемы внеклеточных и внутриклеточных водных пространств, содержание в них отдельных электролитов и осмотическое давление, выделение воды и солей почками — имеют взаимосвязанные комплексные механизмы регуляции.
Для гомеостаза электролитов необходимо взаимодействие нескольких процессов: v поступление в организм, v перераспределение v депонирование в клетках v их микроокружении, v выделение из организма. Поступление их в организм зависит от состава и свойств пищевых продуктов и воды, особенностей их всасывания в желудочно-кишечном тракте. Однако, несмотря на широкие колебания количества и состава пищевых веществ и воды, внешний водносолевой баланс в здоровом организме неуклонно поддерживается за счет изменений экскреции с помощью органов выделения. Основную роль в этом гомеостатическом регулировании выполняют почки.
Вода Суточное потребление человеком воды составляет: около 2, 5 л, из них около 1 л он получает с пищей. За сутки: Почками выводится 1— 1, 4 л воды; Кишечником — около 0, 2 л; Потом и испарением через кожу человек теряет около 0, 5 л; Выдыхаемым воздухом — около
Основным катионом внеклеточного водного пространства является натрий, а анионом — хлор. Во внутриклеточном пространстве основной катион — калий, а анионами являются фосфат и белки.
Натрий. Функции натрия. Обмен натрия Натрий поддерживает осмотическое давления внеклеточной жидкости, причем его дефицит не может быть восполнен другими катионами. Изменение уровня натрия в жидкостях организма неизбежно влечет за собой сдвиг осмотического давления и в результате — объема жидкостей. Уменьшение концентрации натрия во внеклеточной жидкости способствует перемещению воды в клетки, Увеличение содержания натрия — способствует выходу воды из клеток. Количество натрия в клеточной микросреде определяет величину мембранного потенциала и, соответственно, — возбудимость клеток.
Калий. Функции калия. Обмен калия Основное количество калия (98 %) находится внутри клеток в виде непрочных соединений с белками, углеводами и фосфором. Часть калия содержится в клетках в ионизированном виде и обеспечивает их мембранный потенциал. Обычно выход калия из клеток зависит от увеличения их биологической активности, распада белка и гликогена, недостатка кислорода. Концентрация калия увеличивается при ацидозе и снижается при алкалозе. Уровень калия в клетках и внеклеточной среде играет важнейшую роль в деятельности сердечно-сосудистой, мышечной и нервной систем, в секреторной и моторной функциях пищеварительного тракта, экскреторной функции почек.
Хлор. Функции хлора. Обмен хлора. Главным анионом внеклеточной жидкости является хлор. Его концентрация в плазме крови в норме колеблется от 90 до 105 ммоль/л. Поступая в клетку через хлорные каналы, анион участвует в формировании потенциала покоя возбудимых клеток. Способствуя гиперполяризации мембран — определяет формирование процессов синаптического и пресинаптического торможения. Избыток хлора ведет к ацидозу. Анион необходим для образования соляной кислоты в желудке.
Кальций. Функции кальция. Обмен кальция Кальций участвует в физиологических процессах только в ионизированном виде. Этот катион необходим для обеспечения возбудимости нервно-мышечной системы, проницаемости мембран, свертывания крови. При ацидозе содержание ионизированного кальция повышается, а при алкалозе — падает. Алкалоз и снижение уровня кальция во внеклеточной среде ведут к резкому снижению порога возбуждения, повышению нейромышечной возбудимости и тетаническим судорогам. Содержание кальция в крови поддерживается в норме в диапазоне 2, 3— 2, 6 ммоль/л. Внутриклеточный ионизированный кальций является важнейшим вторичным посредником нервно-гуморальных регуляторных влияний на клетки, обеспечивает процессы освобождения медиаторов в синапсах и секрецию гормонов, энергетику клетки. Основное депо кальция — костная ткань, в которой содержится 90 % катиона в связанном виде.
Функции фосфатов. Обмен фосфатов. Фосфаты являются основными внутриклеточными анионами. Содержание неорганического фосфата в крови составляет 0, 94— 1, 44 ммоль/л, 50 % неорганического фосфата находится в костях, 50 % где он вместе с кальцием образуют основное минеральное вещество костной ткани. Фосфаты — необходимый компонент клеточных мембран, играют ключевую роль в метаболических процессах, входя в состав многих коферментов, нуклеиновых кислот и фосфопротеинов, вторичных посредников и макроэргических соединений.
Магний. Функции магния. Обмен магния. Магний, как и калий, является основным внутриклеточным катионом. Половина всего количества магния находится в костях, 49 % в клетках мягких тканей и лишь 1 % во внеклеточном водном пространстве. Уровень магния в крови составляет 0, 7— 1, 0 ммоль/л, при этом более 60 % катиона находится в ионизированном виде. Магний находится в составе более 300 разных ферментных комплексов, обеспечивая их активность. Увеличивая потенциал покоя и порог возбуждения клеток, катион уменьшает возбудимость нервно-мышечной системы, сократительную способность миокарда и гладких мышц сосудов, оказывает депрессивное действие на психические функции.
Общие принципы регуляции водно-солевого обмена. Регуляция водно-солевого обмена включает афферентное, центральное и эфферентное звенья. Афферентное звено представлено массой рецепторных аппаратов сосудистого русла, тканей и органов, воспринимающих сдвиги осмотического давления, объема жидкостей и их ионного состава. В результате в нервных центрах промежуточного мозга (гипоталамус, эпиталамус), лимбической системы и коры больших полушарий создается интегрированная картина состояния водно-солевого баланса в организме.
Следствием центрального анализа является изменение питьевого и пищевого поведения, перестройка работы желудочно-кишечного тракта системы выделения (прежде всего функции почек), реализуемая через эфферентные звенья регуляции. Последние представлены вегетативной нервной системой, в большей мере, гормонами нейрогипофиза (вазопрессин, окситоцин), миокарда (атриопептид), коры надпочечников (альдостерон), других эндокринных желез.
Осморегулирующая система Важнейшим элементом регуляции водносолевого обмена является осуществляемое осморегулирующими системами организма поддержание осмотического гомеостазиса. Его основными показателями являются осмотические давления крови, интерстициальной жидкости, внутриклеточной среды. Осмотическое давление принято выражать в миллиосмолях.
Осмотическое давление плазмы крови у здорового человека относится к числу жестких гомеостатических констант и находится в пределах 275— 305 мосм/ кг, электролиты создают осмотическое давление порядка 270— 300 мосм/кг, остальная незначительная часть общего осмотического давления приходится на неэлектролиты — сахар, мочевину, липиды и т. д. Границы осмотического давления находятся в пределах 203— 375 мосм/кг.
ЛИТЕРАТУРА 1. «Неотложная медицинская помощь» , под ред. Дж. Э. Тинтиналли, Рл. Кроума, Э. Руиза, Перевод с английского д-ра мед. наук В. И. Кандрора, д. м. н. М. В. Неверовой, д-ра мед. наук А. В. Сучкова, к. м. н. А. В. Низового, Ю. Л. Амченкова; под ред. Д. м. н. В. Т. Ивашкина, Д. М. Н. П. Г. Брюсова; Москва «Медицина» 2001 2. Интенсивная терапия. Реанимация. Первая помощь: Учебное пособие / Под ред. В. Д. Малышева. -- М. : Медицина. -- 2000. -- 464 с. : ил. -- Учеб. лит. Для слушателей системы последипломного образования. -- ISBN 5 -225 -04560 -Х Боголюбов В. М. Патогенез и клиника водно-электролитных расстройств, Л. , 1968; Зилва Дж. Ф. и Пэннелл П. Р. Клиническая химия в диагностике и лечении, пер. с англ. , с. 46, М. , 1988; Лабораторные методы исследования в клинике, под ред. В. В. Меньшикова, с. 261, 275, М. , 1987; Наточин Ю. В. Основы физиологии почки, Л. , 1982. http: //meduniver. com/Medical/Physiology/index. html
Скачать презентацию Астана Медицина Университеті АҚ Физиология водносолевого обмен Аткенов
Физиол.водно-солев. обмена.pptx