Вода — найзначніша щодо кількості складова частина організму. На її частку припадає близько 60 маси тіла в чоловіків і 55 — у жінок



Дата конвертації24.12.2016
Розмір445 b.



Вода — найзначніша щодо кількості складова частина організму. На її частку припадає близько 60 % маси тіла в чоловіків і 55 % — у жінок.

  • Вода — найзначніша щодо кількості складова частина організму. На її частку припадає близько 60 % маси тіла в чоловіків і 55 % — у жінок.

  • Уся вода, що є в організмі, поділяється на внутрішньоклітинну й позаклітинну, кожна з яких існує у вигляді двох фракцій:

    • а) фракція води, здатна до обміну;
    • б) фракція води, зв'язана в колоїдних системах із молекулами органічних речовин (білків, жирів, вуглеводів).
  • Близько 66 % усієї води організму входить до складу внутрішньоклітинної рідини і 33 % знаходиться поза клітинами. Позаклітинна вода є основою внутрішньосудинних рідин (лімфи, плазми крові) та міжклітинної рідини.



Вода бере участь:

  • Вода бере участь:

  • — у формуванні внутрішньоклітинних структур;

  • — формуванні просторових конформацій молекул біл­ків (вторинної, третинної);

  • — багатьох біохімічних реакціях гідролізу, гідратації, окиснення, відновлення та ін.;

  • — здійснює транспортну функцію за рахунок високої розчинної здатності та текучості;

  • — бере участь у виведенні з організму продуктів роз­паду;

  • — є середовищем для здійснення майже всіх хімічних реакцій в організмі;

  • — бере участь у теплорегуляції шляхом випаровування з легень і з поверхні шкіри;

  • — здійснює механічну функцію — є компонентом зма­щування тертьових поверхонь у суглобах, додає пружності хрящам і міжхребцевим дискам;

  • — є компонентом секретів організму: поту, сечі, слини, молока тощо.

  • Вміст води в різних секретах і тканинах організму дорів­нює: у поті — 99, сечі — 97, еритроцитах — 65, крові — 80 %; м'які тканини містять 75.„84, жирова тканина — 40, кісткова — 20...30, зубна емаль — 2...3 %.



Тканини й клітини використовують два види води: екзо­та ендогенну.

  • Тканини й клітини використовують два види води: екзо­та ендогенну.

  • Потреба організму у воді залежить від віку, інтенсивно­сті обмінних процесів, м'язової діяльності, функціонально­го стану нирок, температури навколишнього середовища, складу їжі. У дорослих вона складає в середньому 40 г на 1 кг маси тіла, для дітей ця величина приблизно втричі вища — від 70 до 150 г на 1 кг маси тіла. За добу до організму в нор­мальних умовах надходить близько 2,5 л води, включаючи екзо- й ендогенну. Остання усвоюється в організмі при роз­паді білків, вуглеводів і особливо жирів. При окисненні 100 г жиру утворюється 107 мл води, 100 г білка — 41 мл води, 100 г вуглеводів — 55 мл води.



Всмоктування води, що надходить з їжею, відбувається по всьому шлунково-кишковому тракту: невелика кількість води всмоктується в ротовій порожнині й стравоході, частина — у шлунку, частина — у товстому кишечнику, основна маса — у тонкому кишечнику.

  • Всмоктування води, що надходить з їжею, відбувається по всьому шлунково-кишковому тракту: невелика кількість води всмоктується в ротовій порожнині й стравоході, частина — у шлунку, частина — у товстому кишечнику, основна маса — у тонкому кишечнику.

  • Вода з поживними речовинами шляхом дифузії та осмосу, а частково піноцитозу й активного транспорту, проникає всередину епітелію слизових оболонок кишечника.

  • Ендоплазматичною мережею вона переміщується в клітинах і надходить у міжклітинний простір, потім у міжклітинну рідину, капіляри, венули, підепітеліальну і підслизову венозні сітки кишкової ворсинки, ворітну вену, печінку й велике коло кровообігу. Частина води надходить через лімфатичну систему.



Виведення води з організму здійснюється із сечею, калом, потом і видиханням.

  • Виведення води з організму здійснюється із сечею, калом, потом і видиханням.

  • Нирки є основним органом виведення води й електролітів з організму.

  • У звичайних умовах за добу виділяється через шкіру та нирки майже 500 мл води, через легені — до 400 мл і через кишечник — приблизно 100 мл.

  • Уся вода організму оновлюється приблизно за 4 тижні. За 1 хв вода крові встигає оновитися на 73 %.



Забезпечується вона ЦНС, ендокринною системою і нирками, однак провідну роль відіграє ЦНС. Дія гормонів полягає в тому, що вони змінюють проникність клітинних мембран для води, викликаючи її виділення чи реабсорбцію.

  • Забезпечується вона ЦНС, ендокринною системою і нирками, однак провідну роль відіграє ЦНС. Дія гормонів полягає в тому, що вони змінюють проникність клітинних мембран для води, викликаючи її виділення чи реабсорбцію.



  • Вазопресин — антидіуретичний гормон гіпоталамуса, що депонується в задній частці гіпофіза, а клітинами-мішенями цього гормону є стінки дистальних канальців нирок, де він активізує вироблення гіалуронідази, яка деполімерізує гіалуронову кислоту, підвищуючи таким чином проникність канальців.

  • Вазопресин зменшує виведення води з організму завдяки реабсорбції її з первинної сечі в ниркових канальцях. Вода, затримуючись, знижує осмотичний тиск, при цьому припиняється секреція вазопресину. Гіперпродукування гормону призводить до накопичення рідини в організмі та набряку, а гіпопродукування викликає посилене виділення рідини з організму, аж до сечовиснаження (нецукровий діабет), коли кількість сечі може досягати 20 л за добу.



На обмін води впливає також гормон альдостерон, що секретується клубочковим шаром кори надниркових залоз. Його дія пов'язана з впливом на рівень натрію в плазмі крові. Зниження концентрації натрію спричиняє падіння осмотичного тиску плазми й посилення втрати води з орга­нізму. Гіпонатріємія стимулює секрецію альдостерону; він підсилює зворотне всмоктування натрію в нирках і, отже, сприяє утримуванню води в організмі. Гіпернатріємія галь­мує виділення альдостерону.

  • На обмін води впливає також гормон альдостерон, що секретується клубочковим шаром кори надниркових залоз. Його дія пов'язана з впливом на рівень натрію в плазмі крові. Зниження концентрації натрію спричиняє падіння осмотичного тиску плазми й посилення втрати води з орга­нізму. Гіпонатріємія стимулює секрецію альдостерону; він підсилює зворотне всмоктування натрію в нирках і, отже, сприяє утримуванню води в організмі. Гіпернатріємія галь­мує виділення альдостерону.

  • Нирки беруть участь у регуляції кількості води в органі­змі своїми фізіологічними функціями — процесами фільтра­ції та реабсорбції води й мінеральних солей, синтезом і сек­рецією ряду речовин. У нирках продукується фермент ренін. Його секреція підсилюється при зменшенні кількості внут-рішньосудинної рідини та зниженні артеріального тиску. Ренін сприяє мобілізації в судинне русло тканинної рідини й нормалізації артеріального тиску, необхідного для фізіоло­гічного проходження процесів фільтрації сечі в нефроні.



Виражається вона в гіпер- та гіпогідратації. Переважан­ня надходження води до організму над її виділенням веде до позитивного водного балансу, збільшення кількості води в організмі — гіпергідратації. Цей стан може спостерігатися при важкій серцево-судинній недостатності, при алергійних і запальних процесах, пухлинах, голодуванні. Проявляєть­ся набряками, виникненням транссудатів у порожнинах тіла. При деяких станах у тканинах і органах утруднюється цир­куляція води і виникає позитивний водний баланс, особли­во при паразитарному захворюванні фасціольозі, хворобах серця і т. д.

  • Виражається вона в гіпер- та гіпогідратації. Переважан­ня надходження води до організму над її виділенням веде до позитивного водного балансу, збільшення кількості води в організмі — гіпергідратації. Цей стан може спостерігатися при важкій серцево-судинній недостатності, при алергійних і запальних процесах, пухлинах, голодуванні. Проявляєть­ся набряками, виникненням транссудатів у порожнинах тіла. При деяких станах у тканинах і органах утруднюється цир­куляція води і виникає позитивний водний баланс, особли­во при паразитарному захворюванні фасціольозі, хворобах серця і т. д.

  • Переважання виділення води над надходженням викли­кає негативний водний баланс, зменшення кількості води в організмі — гіпогідратацію, або дегідратацію. Розвива­ється такий процес при захворюваннях, що протікають з не­втримним блюванням і проносом, посиленому потовиділен­ні, недостатності надниркових залоз, поліурії.

  • При деяких хворобах людей і тварин (правець, ботулізм, сказ, хвороба Ауескі) ускладнюється вживання води і вини­кає негативний водний баланс. Такі хвороби, як холера, чума, цукровий і нецукровий діабети, гастрити, ентерити, призводять до сечовиснаження та надмірної втрати води тканинами. Часто причиною порушення водно-іонного обміну є ураження (травми, пухлини) центрів нервової системи й залоз внутрішньої секреції, що причетні до його регуляції.

  • Для біохімічної діагностики станів дегідратації та гіпергідратації важливо зважати на те, що вони поділяються на інтра- і екстрацелюлярні (Щ і ЕЦ).



Інпграцелюлярна дегідратація пов'язана зі зменшенням кількості води, її називають первинною. Виникає при недо­статності питної води, утрудненні надходження води до організму. Клінічно проявляється спрагою, підвищенням тем­ператури тіла; біохімічне — підвищенням кількості натрію й залишкового азоту в крові, зниженням кількості сечі, збільшенням її питомої ваги, зростанням кількості калію в сечі. Щ-дегідратація може перейти в ЕЦ-дегідратацію.

  • Інпграцелюлярна дегідратація пов'язана зі зменшенням кількості води, її називають первинною. Виникає при недо­статності питної води, утрудненні надходження води до організму. Клінічно проявляється спрагою, підвищенням тем­ператури тіла; біохімічне — підвищенням кількості натрію й залишкового азоту в крові, зниженням кількості сечі, збільшенням її питомої ваги, зростанням кількості калію в сечі. Щ-дегідратація може перейти в ЕЦ-дегідратацію.

  • Екстрацелюлярна дегідратація проявляється втратою не тільки води, але й електролітів. Спостерігається при діареї, недостатньому надходженні NaCl з їжею, Аддіссоно-вій хворобі, нефритах, рясному потінні, фістулах, свищах ШКТ, тому що солі й вода втрачаються при виділенні гною. При цьому зберігається внутрішньоклітинна вода. Почуття спраги клінічне відсутнє. Мають місце колапс судин, слабкість, головний біль, падіння артеріального тиску, температура не підвищується. Біохімічні тести не показові, тому що і солі, і вода виводяться в однаковій мірі. Тому при ІЦ-дегідратації лікування проводять уведенням води, а при ЕЦ-дегідратації — розчину солей.



Інтрацелюлярна гіпергідратація має місце при над­мірному введенні рідини, при інфекційних хворобах та за­хворюваннях головного мозку (гіперпродукція антидіуре-тичного гормону вазопресину). Лікування проводиться розчинами солей, сечовини, глюкози.

  • Інтрацелюлярна гіпергідратація має місце при над­мірному введенні рідини, при інфекційних хворобах та за­хворюваннях головного мозку (гіперпродукція антидіуре-тичного гормону вазопресину). Лікування проводиться розчинами солей, сечовини, глюкози.

  • Екстрацелюлярна гіпергідратація характеризується затриманням в організмі не лише води, а й солей, розширюється позаклітинний простір, виникають набряки.

  • Існує два механізми утворення набряків:

  • а) судинний. Порушується гідростатичний тиск, особли­во в капілярах, наприклад, при серцево-судинній недостат­ності, тромбозі вен, падінні кількості білка в тканинах. Усе це призводить до зниження онкотичного тиску;

  • б) нирковий. При зменшенні кровотоку через нирку змен­шується фільтрація, підсилюється реабсорбція.

  • При судинному типі ЕЦ-гіпергідратації збільшується тільки кількість екстрацелюлярної води, а при нирковому — і гіпергідратований та міжклітинний простір, і судини, і інтерстиція.

  • Лікування ґрунтується на обмеженні споживання NaCl, поліпшенні ниркового кровотоку, застосуванні серцевих препаратів, діуретиків, інгібіторів альдостерону.



Визначається об'єм циркулюючої крові (ОЦК) та об'єм циркулюючої плазми (ОЦП).

  • Визначається об'єм циркулюючої крові (ОЦК) та об'єм циркулюючої плазми (ОЦП).

  • Під час діагностики згаданих станів оперують такими показниками: осмотичний тиск крові, онкотичний тиск кро­ві, кислотно-лужна рівновага і буферні властивості крові.

  • Характеристикою концентрації водяних розчинів жи­вого організму можна вважати осмотичний тиск розчинів. Осмотичний тиск можна охарактеризувати також величи­ною осмолярності. Осмолярність — це сумарна осмотична концентрація розчинених кінетичне активних речовин віл розчину. Кінетична активність характерна як для неор­ганічних, так і для органічних молекул. Осмолярність ви­значається на 95 % неорганічними складовими, переважно катіонами натрію та аніонами хлору. Внесок органічних ре­човин у загальну Осмолярність не перевищує 5 %. Із них на білки припадає близько 0,5 %.

  • Тиск, утворений білками, називається онкотичним. Не­зважаючи на низьку питому вагу в загальній осмолярності плазми крові, онкотичний тиск забезпечує значний фізіо­логічний ефект у підтриманні об'єму циркулюючої крові (ОЦК) і обмінних процесів крізь капілярні мембрани. Он­котичний тиск вищий у крові, ніж у тканинах, і саме тому-між ними можливий обмін води.

  • Осмотичний тиск крові людини дорівнює 780—820 кПа (7,7—8,1 атм; 1 атм = 760 мм рт. ст.), а онкотичний — 4 кПа (30 мм рт. ст.; 1 мм рт. ст. = 133,3 Па).





Кислотно-лужна рівновага — це співвідношен­ня концентрації водневих та гідроксильних іонів у біологіч­них рідинах. Активна реакція рідин організму характери­зується концентрацією водневих іонів, вираженою в нмоль/л, або водневим показником рН — від'ємним десятковим ло­гарифмом цієї концентрації. У нормі він становить 7,3— 7,44. Регуляторними системами, що забезпечують сталість рН крові, є буферні системи крові та тканин й фізіологічні системи організму. До останніх насамперед належать діяль­ність легень і видільна функція нирок.

  • Кислотно-лужна рівновага — це співвідношен­ня концентрації водневих та гідроксильних іонів у біологіч­них рідинах. Активна реакція рідин організму характери­зується концентрацією водневих іонів, вираженою в нмоль/л, або водневим показником рН — від'ємним десятковим ло­гарифмом цієї концентрації. У нормі він становить 7,3— 7,44. Регуляторними системами, що забезпечують сталість рН крові, є буферні системи крові та тканин й фізіологічні системи організму. До останніх насамперед належать діяль­ність легень і видільна функція нирок.

  • Буферна властивість — це здатність протидіяти змінам рН при внесенні до системи лугів або кислот. Середня норма рН крові — 7,4, в еритроцитах — 7,19±0,02.



Бікарбонатна — могутня і найбільш керована система позаклітинної рідини.

  • Бікарбонатна — могутня і найбільш керована система позаклітинної рідини.

  • їй належить 10 % усієї буферної ємності крові.

  • При нормальному рН концентрація іонів бікарбонату HCOˉу плазмі крові перевищує концентрацію СО2 майже в 20 разів.

  • Механізм буферної дії цієї системи полягає в тому, що при надходженні в кров великої кількості кислих продуктів водневі іони Н+ взаємодіють з іонами бікарбонату НСОз, це сприяє утворенню вугільної кислоти Н2С03, яка дегідра-тується до вуглекислого газу, що виділяється через легені в результаті їх гіпервентиляції.

  • Якщо ж у крові зростає кількість лугів, то вони взаємодіють зі слабкою вугільною кислотою, утворюючи іони бікарбонату й воду. При цьому рН не зрушується. Відбувається затримання в плазмі деякої кількості СО2 завдяки гіповентиляції легень.



Фосфатна буферна система має значення в тканинах нирок і таких біологічних рідинах, як сеча й соки травних залоз. На її частку припадає лише 1 % буферної ємності крові. Роль кислоти в цій системі виконує однозаміщений фосфат — NaH2PO4, а роль солі — двозаміщений фосфат Na2HP04 (гідрофосфат).

  • Фосфатна буферна система має значення в тканинах нирок і таких біологічних рідинах, як сеча й соки травних залоз. На її частку припадає лише 1 % буферної ємності крові. Роль кислоти в цій системі виконує однозаміщений фосфат — NaH2PO4, а роль солі — двозаміщений фосфат Na2HP04 (гідрофосфат).

  • У крові відношення NaH2PO4:Na2HP04 складає 1:4 (рН = 7,4). Ця буферна пара здатна впливати на зміни рН в інтервалі від 6,1 до 7,7.

  • Білкова буферна система утворюється завдяки наявнос­ті в молекулах білків -СООН і -NH2.

  • Ця система ефективна при рН крові — 7,2...7,4. Разом із бікарбонатною білкова буферна система є головною буферною системою організму.



Гемоглобінова буферна система — наймогутніша. Вона сягає 95 % буферної ємності крові. Гемоглобін бере участь у транспортуванні кисню й вуглекислого газу. При насиченні киснем гемоглобін стає сильнішою кислотою (ННЬО2), а коли віддає кисень, стає дуже слабкою органічною кисло­тою (ННЬ).

  • Гемоглобінова буферна система — наймогутніша. Вона сягає 95 % буферної ємності крові. Гемоглобін бере участь у транспортуванні кисню й вуглекислого газу. При насиченні киснем гемоглобін стає сильнішою кислотою (ННЬО2), а коли віддає кисень, стає дуже слабкою органічною кисло­тою (ННЬ).

  • Гемоглобінова система складається з донора протонів ННЬ (слабка органічна кислота) і калієвої солі гемоглобіну КНЬ (акцептор протонів).

  • КНЬ + НО + СО2 КНСО2 + ННЬ,

  • тобто утворюється бікарбонат і слабка органічна кислота. Саме вони підтримують рН крові. Ця система і нейтралізує СО2, якого у венозну кров надходить дуже багато. Потрапляючи в капіляри легень, ННЬ перетворюється на оксигемоглобін ННЬО2, що сприяє підкисленню крові і поступовому підвищенню лужного резерву крові (ЛРК).



ЛРК — це здатність крові зв'язувати С02. При орієнтуванні на величину рН стан КЛР характеризується терміном «протоноз», при визначенні рСО2 — «карбоз» і при дослідженні НСО2 чи надлишку лугів — «базоз». При порушен­ні ЛРК буває два стани: 1) ацидоз; 2) алкалоз.

  • ЛРК — це здатність крові зв'язувати С02. При орієнтуванні на величину рН стан КЛР характеризується терміном «протоноз», при визначенні рСО2 — «карбоз» і при дослідженні НСО2 чи надлишку лугів — «базоз». При порушен­ні ЛРК буває два стани: 1) ацидоз; 2) алкалоз.

  • Стани ацидозу й алкалозу не обов'язково проявляються змінами рН крові. Це залежить від ступеня виразності компенсаторних реакцій органів виділення. За зміною рН стоять зрушення в кількості вуглекислоти чи лугів, на які необхідно зважати для більш точної характеристики стану кислотно-лужної рівноваги.

  • Ацидоз і алкалоз бувають дихальним (респіраторним) та метаболічним (нереспіраторним).



Респіраторний ацидоз може спричинятися зменшенням хвилинного об'єму дихання, наприклад, при бронхіті, бронхіальній астмі, емфіземі легень, недостатності кровообігу, асфіксії. Респіраторний ацидоз може виникати також при захворюваннях, що супроводжуються порушенням дифузії газів через альвеолярну мембрану (хронічний дифузійний інтерстиційний фіброз, альвеолярний протеїноз, легеневий саркоїдоз, бронхіолярний клітинний рак тощо).

  • Респіраторний ацидоз може спричинятися зменшенням хвилинного об'єму дихання, наприклад, при бронхіті, бронхіальній астмі, емфіземі легень, недостатності кровообігу, асфіксії. Респіраторний ацидоз може виникати також при захворюваннях, що супроводжуються порушенням дифузії газів через альвеолярну мембрану (хронічний дифузійний інтерстиційний фіброз, альвеолярний протеїноз, легеневий саркоїдоз, бронхіолярний клітинний рак тощо).

  • На ранніх стадіях цих захворювань газообмін може бути посилений через компенсаторну гіпервентиляцію, але по­тім рСО2 поступово наростає. Ці патологічні стани ведуть до гіповентиляції легень та гіперкапнії (гіперкарбозу), тобто накопичення СО2 в організмі. Це призводить, у свою чер­гу, до зменшення спорідненості гемоглобіну з киснем тка­нин, тобто до гіпоксії.

  • Розвиткові цього стану заважають буферні системи кро­ві, зокрема бікарбонатний буфер. Легені компенсують стан ацидозу почастішанням своїх дихальних рухів — задишкою.

  • Гострий дихальний ацидоз при обмеженні легеневої вентиляції супроводжується збільшенням вмісту СО2, знижен­ням рН і підвищенням концентрації калію в плазмі крові.

  • При хронічному дихальному ацидозі спостерігається гі-перхлоремія, підвищення ЛРК; вміст натрію може бути зниженим, калію — нормальним, а рН плазми — на межі або нижче норми.



Нереспіраторний (метаболічний) ацидоз викликається збільшенням у крові вмісту органічних кислот унаслідок порушень проміжного обміну органічних речовин. Часто пов'язаний з первинним порушенням обміну речовин при діабеті, голодуванні, пропасниці, при гіпоксії внаслідок порушення кровообігу. Крім посиленого утворення органічних кислот, причиною нереспіраторного ацидозу може бути недостатнє виділення або нейтралізація цих метаболітів через ураження нирок або кишечнику.

  • Нереспіраторний (метаболічний) ацидоз викликається збільшенням у крові вмісту органічних кислот унаслідок порушень проміжного обміну органічних речовин. Часто пов'язаний з первинним порушенням обміну речовин при діабеті, голодуванні, пропасниці, при гіпоксії внаслідок порушення кровообігу. Крім посиленого утворення органічних кислот, причиною нереспіраторного ацидозу може бути недостатнє виділення або нейтралізація цих метаболітів через ураження нирок або кишечнику.

  • При нереспіраторному ацидозі значно знижена концентрація бікарбонату крові, зменшений вміст СО2 в альвеолярному повітрі; легенева вентиляція прискорена, кислотність і концентрація амоніаку в сечі збільшені.

  • Стан ацидозу нерідко вимагає термінового купірування за допомогою різних засобів, що викликають олужнення крові, зокрема бікарбонату.



Респіраторний алкалоз може бути наслідком збільшен­ня дихальних можливостей легень, наприклад, при вдиханні чистого кисню, при компенсаторній задишці, перебуванні в розрідженій атмосфері, при анемії, отруєнні CO тощо. При істерії, пухлинах мозку, при керованому диханні може мати місце гіпервентиляція, що веде до гіпокапнії, і внаслідок зниження вмісту вугільної кислоти в крові відбуваються зрушення в бікарбонатній буферній системі, знижується лужний резерв крові.

  • Респіраторний алкалоз може бути наслідком збільшен­ня дихальних можливостей легень, наприклад, при вдиханні чистого кисню, при компенсаторній задишці, перебуванні в розрідженій атмосфері, при анемії, отруєнні CO тощо. При істерії, пухлинах мозку, при керованому диханні може мати місце гіпервентиляція, що веде до гіпокапнії, і внаслідок зниження вмісту вугільної кислоти в крові відбуваються зрушення в бікарбонатній буферній системі, знижується лужний резерв крові.

  • При респіраторному (газовому) алкалозі концентрація бікарбонатів крові зменшується, рСО2 падає, легенева вен­тиляція прискорюється, сеча має низьку кислотність, кіль­кість амоніаку в сечі зменшується, рН — зростає.

  • Нереспіраторний (метаболічний) алкалоз виникає через втрату кислих метаболітів (невтримне блювання) і відносне збільшення лужних продуктів. Він може бути також наслід­ком надлишкового уведення бікарбонату натрію, лужних мінеральних вод.

  • Нейтралізація лужних речовин здійснюється шляхом ре­акції з вуглекислотою. При нирковому механізмі компен­сації негазового алкалозу має місце виведення надлишку бікарбонатів та двозаміщених фосфатів.

  • Метаболічні зміни при негазовому алкалозі проявляються в збільшенні концентрації бікарбонатів і рСО2. Легенева вен­тиляція уповільнена, кислотність сечі знижена.





Регуляція рівня калію в крові здійснюється ЦНС і гормонами — альдостероном та інсуліном.

  • Регуляція рівня калію в крові здійснюється ЦНС і гормонами — альдостероном та інсуліном.

  • Калійчутливі рецептори розташовані в кровоносних судинах печінки, нирок, тонкого кишечнику.

  • Альдостерон підсилює секрецію калію нирковими канальцями, сприяючи зниженню його концен­трації в організмі.

  • Інсулін, навпаки, зменшує втрати калію нирками і полегшує його транспортування до клітин. Вміст калію в сироватці крові дорослих у нормі становить 3,6...5,3 ммоль/л, в еритроцитах — 79,9...99,3 ммоль/л.



Патологія обміну калію проявляється гіпо- або гіперкаліємією.

  • Патологія обміну калію проявляється гіпо- або гіперкаліємією.

  • Гіпокаліємія спостерігається при первинному альдосте-ронізмі, або синдромі Кона, а також супроводжує періодич­ний м'язовий параліч, що нерідко супроводжує мігрень, епілепсію, прогресуючу м'язову атрофію.

  • Гіпокаліємія може бути також наслідком недостатнього надходження калію, його втрати через ШКТ, нирки (при хронічному нефриті, гострому канальцевому некрозі, при лікуванні діуретиками), надмірного надходження калію до клітин (при діабетичному ацидозі, що лікується інсулі­ном), алкалозу (метаболічного чи респіраторного) та масив­ної крововтрати.

  • Корекція гіпокаліємії здійснюється введенням розчину солей калію під постійним контролем його рівня в плазмі й за допомогою електрокардіограми.

  • Гіперкаліємія може спостерігатися при нирковій недо­статності в стадії олігурії, при тривалому лікуванні спиро-нолактоном, при посиленому розпаді тканин у результаті травм, опіків, крововиливу, при діабетичній комі, а також унаслідок надлишкового введення калію.

  • Зміни балансу калію стають причиною серйозних пору­шень діяльності серця.



Натрій. Загальний вміст натрію в організмі становить приблизно 105 г. Він є головним катіоном позаклітинних рідин організму, де його вміст досягає 50 % від усієї кіль­кості цього елемента. Натрій накопичується в певних міс­цях і утворює природні його депо. У складі кісткової тка­нини міститься близько 44 % від загальної кількості натрію, і лише 6 % локалізується внутрішньоклітинне.

  • Натрій. Загальний вміст натрію в організмі становить приблизно 105 г. Він є головним катіоном позаклітинних рідин організму, де його вміст досягає 50 % від усієї кіль­кості цього елемента. Натрій накопичується в певних міс­цях і утворює природні його депо. У складі кісткової тка­нини міститься близько 44 % від загальної кількості натрію, і лише 6 % локалізується внутрішньоклітинне.

  • Біологічна роль натрію полягає в підтриманні осмотич­ного тиску; це головний елемент у створенні нормальної осмолярності; натрій також бере участь у підтриманні КЛР, передачі збудження вздовж нервового волокна. Він надхо­дить до організму з їжею, добова потреба — близько 215 ммоль. Виводиться з організму в основному нирками. Лише 5—10 % натрію видаляється з потом і калом.

  • Баланс натрію в організмі регулюється ЦНС, ендокринною системою і нирками. Гормон кори надниркових залоз альдостерон сприяє затриманню натрію в організмі.

  • Вміст натрію в сироватці крові в дорослих за нормою ста­новить 137...150 ммоль/л, в еритроцитах — 9...28 ммоль/л.



Патологією обміну натрію є гіпо- та гіпернатріємія.

  • Патологією обміну натрію є гіпо- та гіпернатріємія.

  • Гіпонатріємія свідчить про особливо важкі розлади мінерального обміну в умовах серцевої недостатності.

  • При загальному надлишку натрію в організмі гіпонатріємія може бути результатом депонування його у так званому «третьому просторі», тобто в тих рідинах, що утворюються в порожнинах організму при патологічних станах.

  • Таке явище спостерігається при масивному випоті в плев­ру, швидкому розвиткові асциту, формуванні заочеревинного випоту при травмах, при раневих набряках, перемі­щенні натрію після введення в підшкірну клітковину бідних на натрій рідин, а також при випоті в умовах закупорки кишечнику.

  • Варіантом розвитку гіпонатріємічного синдрому, що відбиває відносну недостатність натрію в організмі, є синдром «утоми клітин» внаслідок порушення метаболізму з виснаженням клітинного «натрієвого насоса». Синдром «утоми клітин» свідчить про найглибші порушення тканинного метаболізму.

  • Гіпонатріємія може бути проявом синдрому невідповідної секреції вазопресину — антидіуретичного гормону, коли спостерігається посилене затримання нирками вільної води.

  • Абсолютна недостатність натрію в організмі може траплятися внаслідок безсольової дієти чи при тривалому внутрішньовенному введенні рідин, бідних на електроліти. Іншою причиною може бути надлишкова втрата натрію організмом при проносах, зовнішній фістулі жовчного міхура, ілеостомії, гіперсекреції шлунка й кишечнику, що супроводжують­ся блюванням, при нирковій недостатності.

  • Гіпернатріємія спостерігається при гіперпродукуванні альдостерону, значних виділеннях рідини без втрати солей, при хронічних нефритах, гепатитах, цирозі печінки, менін­гітах, енцефалітах.



Кальцій. Міститься в організмі переважно в кістках, дентині та емалі зубів. Невелика кількість міститься в позаклітинних рідинах.

  • Кальцій. Міститься в організмі переважно в кістках, дентині та емалі зубів. Невелика кількість міститься в позаклітинних рідинах.

  • У плазмі крові розрізняють кілька фракцій кальцію: іонізований; неіонізований, але здатний до діалізу; недіалізований білокзв'язаний кальцій. Біологічно активним є тільки іонізований кальцій. Його концентрація становить 50 % від загального вмісту цього елемента.

  • Біологічна роль. Кальцій бере участь: у регуляції серцевого ритму і транспортуванні поживних речовин крізь клітинну мембрану; процесах згортання крові; функціону­ванні нервової та м'язової систем. Відіграє важливу роль у проведенні нервових імпульсів, забезпечує рівновагу між процесами збудження й гальмування в корі головного мозку, бере участь у скороченні м'язів. Він також знижує рівень холестеролу в крові, активізує процеси розщеплення глікогену в печінці, бере участь у процесах поділу клітин, секреції гормонів (зокрема інсуліну), модуляції електрич­ної активності клітин і т. д.



Добова потреба кальцію в нормі в дорослої людини — близько ЗО ммоль (1—1,5 г). Особливо велика і постійна потреба в кальції в дітей, а також у жінок у період вагіт­ності та годування немовлят.

  • Добова потреба кальцію в нормі в дорослої людини — близько ЗО ммоль (1—1,5 г). Особливо велика і постійна потреба в кальції в дітей, а також у жінок у період вагіт­ності та годування немовлят.

  • Виводиться з організму кальцій із сечею, а також слинними залозами і в складі шлункового та підшлункового секретів.

  • Регулюється обмін кальцію гормонами паращитоподібних і щитоподібної залоз — кальцитоніном і паратирином. Паратирин впливає на кісткову тканину, нирки й шлунково-кишковий тракт. При цьому відбувається підвищення концентрації Са2+ у крові. Вплив гормону на кісткову тканину проявляється в збільшеному вивільненні з кісткового мат-рикса Са2+ (мобілізація), у нирках підсилюється канальцева реабсорбція Са2+ і стимулюється синтез кальцитріолу (активна форма вітаміну D), що підсилює всмоктування Са2+ у Кальцитонін знижує рівень кальцію в крові через зменшення екскреції Са2+ із сечею та гальмування резорбції в кістковій тканині.

  • У нормі синтез цих гормонів перебуває в динамічній рівновазі.



Патологія обміну кальцію може виявлятися у формі гіпо- або гіперкальціємії.

  • Патологія обміну кальцію може виявлятися у формі гіпо- або гіперкальціємії.

  • Гіпокальціємія зустрічається при гіпопаратиреозі, що призводить до зниження рівня іонізованого кальцію в кро­ві. При цьому виникають спазми м'язів рук і ніг, судоми (тетанія) м'язів ніг та спини, розм'якшення кісток, остео-пороз, руйнування зубів. Зниження рівня кальцію спосте­рігається при механічних жовтухах, нефрозах, гломерулонефритах, при гіповітамінозі D (що особливо важливо в дитячому віці, адже в цьому випадку розвивається рахіт).

  • Гіперкальціємія виникає при гіперфункції паращитоподібних залоз, деструктивних процесах у кістках. Надли­шок кальцію супроводжується такими явищами, як зниження апетиту, запор, спрага, підвищений діурез, гіпотонія м'язів, зниження рефлексів, підвищення тиску.



Хлор. Є аніоном позаклітинних рідин.

  • Хлор. Є аніоном позаклітинних рідин.

  • Біологічна роль хлору полягає в підтриманні осмотичного тиску і КЛР позаклітинної рідини, участі в газообмінній функції еритроцитів та утворенні НС1 шлункового соку, активізації амілази, знешкодженні продуктів патологічного розпаду тканин.

  • Надходить до організму з їжею у вигляді NaCl.

  • Виділяється нирками, із шлунковим соком, потом.

  • Обмін хлору в організмі пасивно пов'язаний з обміном натрію і регулюється тими ж нейрогуморальними факто­рами.

  • Нормальний вміст хлору в сироватці крові становить 95...110 ммоль/л, в еритроцитах — 45...54 ммоль/л.



У патології обміну хлору розрізняють гіпо- та гіпер-хлорплазмію.

  • У патології обміну хлору розрізняють гіпо- та гіпер-хлорплазмію.

  • Гіпохлорплазмія спостерігається при недостатньому надходженні іонів хлору з їжею та надлишковими втратами їх при захворюваннях, що супроводжуються зневодненням організму (пронос, блювання, поліурія, посилене потовиділення). Значне зниження рівня хлору в плазмі крові може спричинити порушення моторики кишечнику (аж до його парезу, судом, олігурії).

  • Гіперхлорплазмія зустрічається при підвищеному надходженні NaCl з їжею, при затриманні рідини в організмі у вигляді набряків і транссудатів у порожнинах, при порушенні виведення хлоридів із сечею в результаті нефритів, при підвищеній секреції альдостерону.



Фосфор. Міститься в організмі переважно в кістках і зубах (90 %). Інша кількість концентрується внутрішньо­клітинне. Фосфор є головним внутрішньоклітинним аніо­ном, незначна частина його визначається в позаклітинних рідинах.

  • Фосфор. Міститься в організмі переважно в кістках і зубах (90 %). Інша кількість концентрується внутрішньо­клітинне. Фосфор є головним внутрішньоклітинним аніо­ном, незначна частина його визначається в позаклітинних рідинах.

  • Біологічна роль. Фосфор бере участь у побудові кісткової тканини та клітинних мембран, у синтезі АТФ, у регуляції КЛР, входить до складу ДНК і РНК, активізує всмоктуван­ня іонів Са2+ в кишках, необхідний для синтезу креатинфо-сфату в м'язовій тканині.

  • Він міститься в крові у вигляді таких фракцій: неорга­нічного фосфору, органічних фосфорних етерів, фосфоліпі-дів та вільних нуклеотидів. Для клінічних цілей здебіль­шого вдаються до визначення неорганічних фосфатів та фосфоліпідів.

  • Надходить фосфор до організму з їжею. Добова потреба становить близько ЗО ммоль.

  • Виводиться фосфор з організму із сечею, калом у вигля­ді фосфатів натрію, калію, кальцію.



Обмін фосфору тісно пов'язаний з обміном кальцію. У ре­гуляції обміну фосфору також дуже важливе значення ма­ють гормони паратирин і кальцитонін та вітамін D.

  • Обмін фосфору тісно пов'язаний з обміном кальцію. У ре­гуляції обміну фосфору також дуже важливе значення ма­ють гормони паратирин і кальцитонін та вітамін D.

  • Паратирин викликає зниження концентрації фосфатів у крові через посилення фільтрації та пригнічення реаб­сорбції фосфатів у нирках.

  • Кальцитонін справляє аналогічну гіпофосфатемічну дію. Вітамін D підвищує рівень фосфатів у крові, активізую­чи всмоктування фосфору в кишечнику і сприяючи фікса­ції фосфору в кістках.

  • Патологія обміну фосфору проявляється гіпо- та гіпер-фосфатемією.

  • Гіпофосфатемія спостерігається при гіперпродукуванні гормону паратирину, введенні інсуліну, при гіповітамінозі D з розвитком рахіту в дітей.

  • Гіперфосфатемія виникає при гіпопаратиреозі, гіперві­тамінозі D, гострій жовтій атрофії печінки, мієломній хво­робі, лейкозах.



Залізо. Загальний вміст заліза в організмі дуже невели­кий (53,6—89,5 ммоль (3—5 г)). Але цієї кількості достат­ньо для забезпечення газообмінної функції еритроцитів та процесів клітинного дихання — головної біологічної ролі заліза. У вільному вигляді воно в організмі не зустрічаєть­ся, а входить до складу різних комплексів. Поділяють залі­зо на внутрішньоклітинне й позаклітинне. До внутрішньо­клітинних сполук належать: гемоглобін (до 70 % усього заліза організму), міоглобін та ряд залізовмісних фермен­тів — цитохроми, катал аза, пероксидаза й ін. Сюди ж від­носять феритин і гемосидерин, що складаються з білка та іонів тривалентного заліза. У формі феритину й гемосиде-рину залізо депонується, утворюючи резерв у кістковому мозкові, особливо в печінці й селезінці. Серед позаклітин­них сполук заліза необхідно згадати білок плазми крові трансферин, що є транспортною формою заліза в крові. Він забезпечує доставку заліза з кишечнику до кровотворних органів. Трансферин здатний насичуватися залізом до 40 % своєї загальної маси. Трансферину належить провідна роль в загальній залізоз'вязуючій здатності плазми крові.

  • Залізо. Загальний вміст заліза в організмі дуже невели­кий (53,6—89,5 ммоль (3—5 г)). Але цієї кількості достат­ньо для забезпечення газообмінної функції еритроцитів та процесів клітинного дихання — головної біологічної ролі заліза. У вільному вигляді воно в організмі не зустрічаєть­ся, а входить до складу різних комплексів. Поділяють залі­зо на внутрішньоклітинне й позаклітинне. До внутрішньо­клітинних сполук належать: гемоглобін (до 70 % усього заліза організму), міоглобін та ряд залізовмісних фермен­тів — цитохроми, катал аза, пероксидаза й ін. Сюди ж від­носять феритин і гемосидерин, що складаються з білка та іонів тривалентного заліза. У формі феритину й гемосиде-рину залізо депонується, утворюючи резерв у кістковому мозкові, особливо в печінці й селезінці. Серед позаклітин­них сполук заліза необхідно згадати білок плазми крові трансферин, що є транспортною формою заліза в крові. Він забезпечує доставку заліза з кишечнику до кровотворних органів. Трансферин здатний насичуватися залізом до 40 % своєї загальної маси. Трансферину належить провідна роль в загальній залізоз'вязуючій здатності плазми крові.

  • Добова потреба організму в залізі становить 0,36— 0,44 ммоль. Здебільшого вона задовольняється за рахунок заліза, що утворюється при розпаді гемоглобіну еритро­цитів, а також за рахунок надходжень з їжею.

  • Виводиться з калом, сечею й потом, у жінок також під час менструального циклу.



Магній. В організмі дорослої людини є 20—25 г магнію, з них половина міститься в кістках і третина — у м'язах. Концентрація елемента в клітинах значно вища, ніж у між­клітинній рідині та плазмі крові. Більша частина магнію в клітинах зв'язана з білками й такими низькомолекуляр­ними сполуками, як нуклеотидфосфати (АМФ, АДФ, АТФ тощо), а також входить до складу фосфорнокислих етерів

  • Магній. В організмі дорослої людини є 20—25 г магнію, з них половина міститься в кістках і третина — у м'язах. Концентрація елемента в клітинах значно вища, ніж у між­клітинній рідині та плазмі крові. Більша частина магнію в клітинах зв'язана з білками й такими низькомолекуляр­ними сполуками, як нуклеотидфосфати (АМФ, АДФ, АТФ тощо), а також входить до складу фосфорнокислих етерів

  • моносахаридів.

  • Біологічна роль. У ферментативних реакціях з участю АТФ і АДФ справжніми субстратами є комплекси МgАТФ або МgАДФ. Іони Mg2+ активізують такі ферменти: фосфо-трансферази, нуклеотидилтрансферази, фосфатази та ін. Ці іони також допомагають у стабілізації структури нуклеїно­вих кислот, рибосом, хроматину. Позаклітинна фракція магнію (так само, як і кальцію) має важливе значення для підтримання нормальної нервово-м'язової збудливості.

  • Гіпомагніємія може спостерігатися при нестачі білка і низкій калорійності дієти. До дефіциту магнію в організ­мі призводить також втрата його із сечею. Клінічні ознаки гіпомагніємії такі ж, як і при гіпокальціємії: підвищена нервово-м'язова збудливість, розлади психіки. Лікують шляхом призначення розчину хлориду магнію.

  • Добова потреба в цьому елементі становить 300—350 мг.





Існують закономірності, які обумовлюють розподіл і вміст окремих хімічних елементів в об'єктах біосфери: материнських гірничих породах, ґрунті, мікроорганізмах, рослинах, організмах тварин і людини. Біогенні елементи за їх вмістом поділяють на макро- і мікроелементи. Мікроелементи складають десяті й менші частки відсотка сухої маси орга­нізму. Вони входять до складу біологічно активних сполук, беруть участь у біосинтезі речовин і підтриманні конформацій молекул. Накопичення мікроелементів організмами — генетичне обумовлений процес, але склад і якість середовища впливають на вміст мікроелементів в організмі.

  • Існують закономірності, які обумовлюють розподіл і вміст окремих хімічних елементів в об'єктах біосфери: материнських гірничих породах, ґрунті, мікроорганізмах, рослинах, організмах тварин і людини. Біогенні елементи за їх вмістом поділяють на макро- і мікроелементи. Мікроелементи складають десяті й менші частки відсотка сухої маси орга­нізму. Вони входять до складу біологічно активних сполук, беруть участь у біосинтезі речовин і підтриманні конформацій молекул. Накопичення мікроелементів організмами — генетичне обумовлений процес, але склад і якість середовища впливають на вміст мікроелементів в організмі.





Часто спостерігається таке явище, як антагонізм металів: Мп і Fe, Ni, Zn; Си і Zn; Си і Fe; Си і Mn. Zn пригнічує по­глинання Ca, Mg, Na, K; Al — Ca, K, Mg; Ni і Co — N, P, Ca,

  • Часто спостерігається таке явище, як антагонізм металів: Мп і Fe, Ni, Zn; Си і Zn; Си і Fe; Си і Mn. Zn пригнічує по­глинання Ca, Mg, Na, K; Al — Ca, K, Mg; Ni і Co — N, P, Ca,

  • K та ін. Порушення їх співвідношень призводить до обмеже­ного надходження в організм конкуруючого елемента.

  • На токсичність елемента в ґрунті чи воді впливають рН, наявність інших елементів, особливо Ca, Mn, Fe і Р. Токсич­на дія мікроелементів проявляється при впливі їх на про­никність мембран, заміщенні природних компонентів у ме­таболізмі клітин, переведенні метаболітів у неактивний стан, інгібуванні активності ферментів тощо.



У місцевостях, де в ґрунті чи воді існує дисбаланс мік-роелементного складу, відбувається й навіть поглиблюється передача відхилень від норми мінерального складу ланцюга­ми живлення. При цьому спостерігаються зміни флористи­ки, захворювання диких рослин, зменшення врожайності сільськогосподарських культур, специфічні захворювання тварин та людини — мікроелементози.

  • У місцевостях, де в ґрунті чи воді існує дисбаланс мік-роелементного складу, відбувається й навіть поглиблюється передача відхилень від норми мінерального складу ланцюга­ми живлення. При цьому спостерігаються зміни флористи­ки, захворювання диких рослин, зменшення врожайності сільськогосподарських культур, специфічні захворювання тварин та людини — мікроелементози.

  • Такі захворювання ускладнюються загальним спадом активності імунних сис­тем. На власне мікроелементози накладаються захворюван­ня вірусної, бактеріальної та іншої етіології.



Антропогенний вплив на довкілля став причиною такого переміщення хімічних елементів, яке за масштабами мож­на порівняти з природними геологічними процесами.

  • Антропогенний вплив на довкілля став причиною такого переміщення хімічних елементів, яке за масштабами мож­на порівняти з природними геологічними процесами.

  • Унаслідок цього концентруються елементи-антагоністи, порушується співвідношення в їжі Zn і Pb; Ni і Co; V і Сг (у кожній парі — в бік другого елемента).

  • При спалюванні вугілля та нафти в повітря потрапляє велика кількість мікроелементів, які входили до складу давніх організмів.



Під час виплавлення металів відбувається сублімація РЬ, As, CO2. Навколо міст зона забруднення сягає 100 км у радіусі, особливо вздовж трас і шосе. Таким чином формується зона геохімічних аномальних ландшафтів. 315 млрд га землі зорано 1,5 млрд га, які легше забруднюються технічними факторами, а також пестицидами й гербіцидами в результаті неправильного використання добрив і т. ін. Усе це зменшує кількість мікроорганізмів у ґрунті, збільшує кількість грибків, знижує загальну ферментативну активність ґрунту. Особливо небезпечні нітрати. Вони накопичуються в біопродуктах, змінюють склад ґрунтових вод.

  • Під час виплавлення металів відбувається сублімація РЬ, As, CO2. Навколо міст зона забруднення сягає 100 км у радіусі, особливо вздовж трас і шосе. Таким чином формується зона геохімічних аномальних ландшафтів. 315 млрд га землі зорано 1,5 млрд га, які легше забруднюються технічними факторами, а також пестицидами й гербіцидами в результаті неправильного використання добрив і т. ін. Усе це зменшує кількість мікроорганізмів у ґрунті, збільшує кількість грибків, знижує загальну ферментативну активність ґрунту. Особливо небезпечні нітрати. Вони накопичуються в біопродуктах, змінюють склад ґрунтових вод.

  • Ці та інші зміни становлять реальну загрозу для здоров'я. Тому необхідний контроль за надлишком мікроелемен­тів в атмосфері, воді, ґрунті, кормах. Для цього введено поняття ГДК — гранично допустима концентрація елементів, на якому побудовано систему природоохоронних стандартів.




База даних захищена авторським правом ©pres.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка