Водно-электролитиый баланс - неотложная терапия, анестезия и реанимация
Глава 4
ВОДНО-ЭЛЕКТРОЛИТНЫЙ БАЛАНС Ф. Геан, Ж. Франсуа (F. Gouin, G. Francois)
Водно-электролитный баланс организма является результатом постоянного обмена двух типов: один происходит между организмом и окружающей средой, другой — внутри самого организма между клетками и внеклеточной средой. Для того чтобы были понятны водно-электролитные нарушения и методы их коррекции, необходимо ознакомиться с некоторыми основными понятиями.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
СЕКТОРЫ
Изучение распределения воды и электролитов основывается на принципах разведения. Полученные при этом результаты соответствуют «пространствам диффузии», или секторам.
Таблица 2. Электролиты плазмы
Определяют внеклеточную среду, состоящую из плазмы, интерстициальной и трансцеллюлярной жидкости, и клеточную среду, состоящую из клеток настолько разных, что понятие концентрации представляет собой лишь среднее значение, часто далекое от реальных цифр (табл. I, 2, 3).
Таблица 1. Основные показатели водно-электролитного баланса организма
В практике общую электролитемию можно определить удельным сопротивлением (7Шсм2/см) или по приблизительной формуле: (Na++10)X2.
НЕРАВНОМЕРНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДЫ И ЭЛЕКТРОЛИТОВ
Оно особенно ярко выражено у калия (К+), который находится главным образом внутри клеток, и натрия (Na+), располагающегося преимущественно во внеклеточном секторе.
Несмотря на это, осмотическое давление внеклеточной (ВЖ) и внутриклеточной (интерстициальной) жидкости (КЖ) близки друг
Таблица 3. Внеклеточная вода и электролиты (взрослый массой тела 70 кг)
другу, и любое их изменение вызывает движение воды из одного сектора в другой.
Это неравномерное распределение воды и электролитов необходимо для жизни. Роль, которую играют ионы К+ и Na+ и вода в биофизических процессах, очень значительна. Особенно важными являются поддержание объема и работа возбудимых систем.
Такое неравномерное распределение поддерживается непрерывным движением между ВЖ и КЖ, которое является результатом или пассивной передачи (прямое влияние физических сил, действующих на ионы), или активной передачи, требующей затраты энергии. Самая главная из этих активных передач — постоянное выделение ионов Na+ за пределы клетки (натриевый насос).
ПОНЯТИЕ ОБ ОБМЕННОЙ ЧАСТИ ВОДЫ И ЭЛЕКТРОЛИТОВ
Необходимо помнить, что лишь одна часть воды и электролитов участвует в обмене, а из 43 % общего натрия организма, сконцентрированного в костях, только 3/ю его обмениваются. Остальная часть относится к костным структурам.
ВОДНЫЙ БАЛАНС ОРГАНИЗМА
В организме ежедневно происходит потеря воды и минеральных солей. Она продолжается даже тогда, когда организм полностью лишен их доставки и потеря необязательна.
В среднем для взрослого человека требуется в течение 24 ч 2,7 л воды, от 50 до 100 мэкв К+, от 50 до 150 мэкв Na+, от 50 до 150 мэкв С1~.
Поступление воды и электролитов осуществляется путем всасывания их в пищевом канале, а также в результате различных секреторных выделений (панкреатический сок, желчь и т. д.). Их совокупность представляет «массивный» объем воды и электролитов: 8 л воды, 100 мэкв К+, 800 мэкв Na+, 400 мэкв С1~.
Легко понять, что отсутствие повторного поступления таких количеств приводит к образованию «третьего пространства» и является источником быстрого и значительного уменьшения жидкости в организме (табл. 4).*
Таблица 4, Скорость обмена в различных секторах
Показатели | Внеклеточная(очень скоро обменивающаяся) | Клеточная | Кости(очень медленно обменивающаяся) | Итого |
Na+ (мэкв) | 1900 | 400 | 1900 | 4200 |
3130 | 3200 | |||
К+(мэкв) | 70 | |||
1550 | 2200 | |||
С1~(мэкв) | ||||
Mg2+ (мэкв) | 28 | 1100 | 1100 | 2200 |
Са2+(г, ммоль) | 1(25) | 10(250) Видео: Кристаллоиды в инфузионной терапии И.В.Мацковский | 1190 | 1200 |
(29750) | (30500) |
ПЕЙРОЭНДОКРИИНЫП КОНТРОЛЬ ОБМЕНА
Гормоны коры надпочечников, в частности альдостерон, обладают свойством способствовать задержке в организме ионов Na+ и выделению ионов К+. Они действуют не только на почки, но и на всасывание их в пищевом канале, на распределение в клетках. Регуляция альдостерона приводит к изменению натриемии и ОЦК посредством ренин-ангиотензинной системы.
Антидиуретический гормон (АДГ) делает возможным выделение гипертонической мочи, увеличивая реабсорбцию воды на уровне дистального канальца нефрона. Секреция АДГ регулируется путем осмотических изменений ВЖ (посредством осморецепторов, расположенных в гипоталамусе).
ПАТОФИЗИОЛОГИЯ
Главные причины нарушений водно-электролитного баланса можно легко понять, вспомнив некоторые фундаментальные понятия.
Недостаток или избыток является результатом нарушения баланса поступление/выделение. Патологические потери происходят в основном через пищевой канал или мочевыделительные органы, (только вода и натрий — побочным путем через кожу).
Разновидности потерь через пищевой канал довольно многочисленны: рвота, высокое кишечное всасывание, понос, свищи, образование «третьего пространства». Эти потери (как качественные, так и количественные) всегда трудно определить.
Потери через мочевые органы могут быть первичными (применение мочегонных средств, создание осмотического диуреза) или вторичными при включении в действие нейроэндокринного контроля (альдостерон, АДГ). При этом их оценка более легкая.
ВЫДЕЛЕНИЕ
Рис. 11. Роль внеклеточной, внутриклеточной и межклеточной жидкости:
ВЖ — внеклеточная жидкость. КЖ — клеточная жидкость.
В большинстве случаев первоначальные расстройства достигают внеклеточного сектора, являющегося настоящим ситом между клеткой и внешней средой, и это немедленно отражается на составе КЖ (рис. 11).
Такое положение является очень важным, так как клиническому врачу приходится основываться на данных, полученных лишь при исследовании внеклеточного сектора (плазменные величины), для того чтобы откорригировать совокупность нарушений. Это можно доказать отдельным изучением потерь жидкости и натрия в организме по отношению к переходным величинам сугубо внеклеточного сектора.
Исходное состояние
Внеклеточный сектор | Внутриклеточный |
14л | 28л |
4200моем | 8400моем |
300мосм/л | 300мосм/л |
ИЗОЛИРОВАННАЯ ФОРМА УМЕНЬШЕНИЯ ЖИДКОСТИ
В ОРГАНИЗМЕ
Представим себе, что потеря воды составляет 2,1 л, или 5 %` общего количества воды.
Теоретически внеклеточный сектор переходит на величину 11,9 л,
и осмолярность жидкости становится-, или 354 мосм/л.
Следовательно, существует внеклеточное повышение осмотического давления, вызывающее переход воды из клетки во внеклеточный сектор. Общее количество воды составляет 39,9 л. После восстановления равновесия вне- и внутриклеточного осмотического
давления концентрация составит, или 315 мосм/л. Объемы изменяются соответственно, так как внеклеточный сектор равен
, или 13,3 л, а внутриклеточный—-, или 26,7 л.
Конечное состояние
Внеклеточный сектор | Внутриклеточный |
13,3л | 26,7Л |
4200моем | 8400моем |
315мосм/л | 315мосм/л |
Таким образом, чистое уменьшение жидкости в организме приводит к общей дегидратации, преобладающей во внутриклеточном секторе, с повышением осмотического давления.
ИЗОЛИРОВАННАЯ ФОРМА НАРУШЕНИЯ БАЛАНСА НАТРИЯ
Например, потеря воды и натрия составляет 600 мэкв (или 600 моем). Теоретически осмотическое давление внеклеточного сектора переходит на==257 мосм/л. Внеклеточная гипотензия способствует переходу воды в клетку, пока не установится равновесие осмотического давления.
При уравновешивании концентрация составит •=5
= 285 мосм/л.
Конечное состояние
Внеклеточный | Внутриклеточный |
сектор | сектор |
3600 | 8400 |
285=12,J л | 285`-29-5 л |
3600моем | 8400моем |
285мосм/л | 285мосм/л |
Следовательно, чистая форма уменьшения натрия в организме приводит к внеклеточной дегидратации, ассоциированной с внутриклеточной гипергидратацией.