Водно-минеральный обмен в норме и патологии
Обмен воды • В количественном соотношении вода является самой значительной составной частью организма. Все реакции обмена происходят в водной среде, в ней существуют и поддерживают взаимосвязь клетки организма. Вода составляет основу всех биологических жидкостей от крови до мочи.
• В среднем вода составляет 2/3 массы тела человека, но это количество может существенно меняться с возрастом. У 4 месячного эмбриона в клетках содержится 94%, а у взрослого – 50 -60% воды. Её уровень также зависит от пола: в организме мужчины воды больше, чем у женщины. Кроме того, различные ткани и органы отличаются по количеству содержащейся в них воды: кости, соединительная ткань бедны водой, тогда как в крови и мышцах её много.
Обмен воды Содержание воды в организме взрослого человека составляет в среднем 73, 2± 3% от массы тела. Водный баланс в организме поддерживается за счет равенства объемов потерь воды и ее поступления в организм. Суточная потребность в воде колеблется от 21 до 43 мл/кг (в среднем 2400 мл) и удовлетворяется за счет поступления воды при питье (~1200 мл), с пищей (~900 мл) и воды, образующейся в организме в ходе обменных процессов (эндогенной воды (~300 мл). Такое же количество воды выводится в составе мочи (~1400 мл), кала (~100 мл), посредством испарения с поверхности кожи и дыхательных путей (~900 мл).
Потребность организма в воде зависит от характера питания. При питании преимущественно углеводной и жирной пищей и при небольшом поступлении Na. CI потребности в воде меньше. Пища, богатая белками, а также повышенный прием соли обусловливают большую потребность в воде, которая необходима для экскреции осмотически активных веществ (мочевины и минеральных ионов). Недостаточное поступление в организм воды или ее избыточная потеря приводят к дегидратации, что сопровождается сгущением крови, ухудшением ее реологических свойств и нарушением гемодинамики. Недостаток в организме воды в объеме 20% от массы тела ведет к летальному исходу. Избыточное поступление воды в организм или снижение ее объемов, выводимых организма, приводит к водной интоксикации. В результате повышенной чувствительности нервных клеток и нервных центров к уменьшению осмолярности водная интоксикация может сопровождаться мышечными судорогами.
Жидкость организма внутриклеточную Внутриклеточная жидкость составляет около 2/3 всей воды организма и во всех клетках её примерно одинаковый состав. В ней преобладают ионы калия, анионы белка и фосфатов. внеклеточную Внеклеточная вода (1/3 часть всей воды) образует в организме единую фазу и содержит высокие концентрации хлоридов и бикарбонатов натрия.
Водный баланс человека Поступление воды Источник Жидкости Количество, л 1, 2 Выделение воды Орган или ткань Почки(моча Вода, 1, 0 образованная при распаде Плотная Легкие веществ в клетке пища Эндогенная 0, 3 Кожа вода* Кишечник Итого 2, 5 Количество, л 1, 4 0, 5 0, 1 2, 5
В водном обмене принимает участие почки, легкие, кожа, пищеварительная система, эндокринные железы и т. д. Почки являются главным органом, участвующим в обмене воды. В условиях недостатка воды они выделяют небольшое количество сильно концентрированной мочи. При избытке воды в организме выводится большой объем сильно разбавленной мочи. Нарушение способности почек концентрировать мочу наблюдается при тяжелых почечных заболеваниях.
Легкие выделяют воду в виде водяных паров, которыми насыщен воздух в альвеолах. Количество воды выводимой легкими, зависит от активности обмена, частоты дыхания, температуры тела. При усиленной мышечной деятельности, лихорадочных состояниях, возбуждении увеличивается объем дыхания и соответственно возрастает количество выводимой воды
Кожа участвует в водном обмене путем выделения и испарения пота, что зависит от разницы температуры тела и окружающего воздуха. При высокой температуре окружающего воздуха у человека, не прошедшего акклиматизацию, выделяется пот, богатый ионами натрия и хлора, состав которого приближается к составу плазмы крови. У акклиматизированных людей в этом случае выделяется сильно разведенный пот. Выделение пота разного состава является приспособительной реакцией организма.
Обмен минеральных веществ • Минеральные вещества относятся к незаменимым факторам питания, поскольку они не синтезируются в организме человека, но необходимы для деятельности любой его клетки. Они участвуют в построении органоидов, входят в состав ферментов, гормонов, участвуют в мышечном сокращении, нервной проводимости, поддержания осмотического давления, в обеспечении постоянства p. H внутренней среды организма и т. д.
Жизненно необходимые элементы подразделяются на макроэлементы (суточная потребность >100 мг) и микроэлементы (суточная потребность <100 мг). К макроэлементам относятся натрий (Na), калий (К), кальций (Ca), магний (Мg), хлор (Cl), фосфор (Р), сера (S) и иод (I). К жизненно важным микроэлементам, необходимым лишь в следовых количествах, относятся железо (Fe), цинк (Zn), марганец (Μn), медь (Cu), кобальт (Со), хром (Сr), селен (Se) и молибден (Мо). Фтор (F) не принадлежит к этой группе, однако он необходим для поддержания в здоровом состоянии костной и зубной ткани. Вопрос относительно принадлежности к жизненно важным микроэлементам ванадия, никеля, олова, бора и кремния остается открытым. Такие элементы принято называть условно эссенциальными.
• Дефицит минеральных веществ — явление не столь редкое: оно возникает по различным причинам, например из-за однообразного питания, нарушения усвояемости, при различных заболеваниях. Недостаток кальция может наступить в период беременности, а также при рахите или остеопорозе. Хлородефицит наступает из-за большой потери ионов Сl- при сильной рвоте. Из-за недостаточного содержания иода в пищевых продуктах во многих районах Центральной Европы распространенным явлением стали иододефицитные состояния и зобная болезнь. Дефицит магния может возникать из -за диареи или из-за однообразного питания при алкоголизме. Недостаток в организме микроэлементов часто проявляется нарушением кроветворения, т. е. анемией.
Обмен воды и минеральных ионов в организме тесно взаимосвязаны, что обусловлено необходимостью поддержания осмотического давления на относительно постоянном уровне во внеклеточной среде и в клетках. Осуществление ряда физиологических процессов (возбуждения, синоптической передачи, сокращения мышцы) невозможно без поддержания в клетке и во внеклеточной среде определенной концентрации Na+, K+, Са 2+ и других минеральных ионов. Все они должны поступать в организм с пищей.
Скачать презентацию Водно-минеральный обмен в норме и патологии Обмен
Водно-минеральный обмен в норме и патологии.ppt