Для нормального течения обменных процессов внутри организма, как в условиях нормы, так и при патологии, необходим должный общий объем водной среды.
Общий объем воды у новорожденного составляет 80% массы тела, у взрослого человека — 50—60%, колебания зависят от типа телосложения, пола и возраста.
Из этой величины 40% приходится на внутриклеточный (интрацеллюлярный) и 20% на внеклеточный (экстрацеллюлярный) объемы.
Внутриклеточная жидкость является составной органической частью протоплазмы.
По сравнению с внеклеточным сектором, внутри клетки отмечаются более высокий уровень белка и калия и менее низкий уровень натрия.
Такая разность концентрации ионов создается функционированием калиево-натриевого насоса, обеспечивающего биоэлектрический потенциал, необходимый для возбудимости нервно-мышечных структур.
Вода, поступившая из плазмы внутрь клетки, включается во все биохимические процессы и выделяется из нее в виде обменной воды; на весь этот цикл уходит 9—10 суток.
|
|
У детей грудного возраста данный цикл, в силу более интенсивных окислительно-восстановительных процессов, составляет 5 суток.
Вода внеклеточного объема распределяется по трем водным секторам: внутрисосудистый, интерстициальный и трансцеллюлярный.
1. Внутрисосудистый сектор состоит из плазменного объема и воды, связанной в эритроцитах.
Кроме обычного обмена вновь поступающей в эритроциты воды на обменную воду (см. выше), часть воды из эритроцитов может выделяться при дегидратации, а при гипергидратации происходит обратный процесс.
Если учесть, что масса эритроцитов составляет до 30 мг/кг массы тела, то объем воды, связанной в эритроцитах будет примерно равным 2100 мл.
Принимая во внимание длительность обменных процессов водой между эритроцитами и плазмой, объем воды, связанный в эритроцитах, следует учитывать как необменный.
Объем плазмы у взрослого человека составляет 3,5—5% массы тела.
Данный сектор отличается высоким содержанием белка, что определяет соответствующее онкотическое давление и является наиболее мобильным в обменных процессах.
При лечении шоковых состояний любой этиологии этот сектор требует самого пристального внимания.
2. Интерстициальный сектор содержит до 15% воды от массы тела.
Жидкость данного сектора состоит из воды межклеточного пространства и лимфы, циркулирующей между двумя полупроницаемыми мембранами: клеточной и капиллярной.
Данные мембраны легко проницаемы для воды и электролитов и менее проницаемы для белков плазмы.
Интерстициальная жидкость является связующим звеном между внутриклеточным и внутрисосудистым сектором, участвует в поддержании гомеостаза, через нее в клетки поступают электролиты, кислород, питательные вещества и происходит обратное движение отработанных продуктов обмена к выделительным органам.
|
|
От плазмы крови интерстициальная жидкость отличается значительно меньшим содержанием белка.
Острую кровопотерю организм компенсирует, прежде всего, за счет привлечения в сосудистое русло интерстициальной жидкости.
Данный сектор может выполнять роль своеобразного буфера.
После восполнения ОЦК переливанием больших количеств кристаллоидных растворов, последние уходят в интерстициальное пространство.
2. Трансцеллюлярный сектор представляет собой жидкость, содержащуюся внутри желудочно-кишечного тракта и других замкнутых полостей (например, плевральная полость).
Объем данного сектора периодически меняется в зависимости от количества пищеварительных соков, количества и качества пищи, состояния выделительных функций организма и т. д.
Содержание воды в отдельных секторах тела представлено на рис. 3.
Поддержание гомеостаза возможно только при соблюдении строгого баланса поступления и выделения воды из организма.
Превышение первого над вторым в условиях нормы характерно только для новорожденных (до 15-22 мл/сут.) и у детей в возрасте до 1 года (3—5 мл/сут).
Суточная потребность в воде у взрослого человека составляет 2—3 л, однако данная величина, в зависимости от конкретных условий (например, длительная тяжелая физическая работа при высокой температуре воздуха), может резко возрастать и доходить до 10 л/24 ч и более.
Дети потребляют большее количество воды на единицу массы по сравнению со взрослыми; это связано с интенсивностью происходящих в их организме окислительно-восстановительных процессов.
В организм вода поступает в виде питьевой воды (800—1700 мл и воды, содержащейся в пище (700—1000 мл); кроме этого, примерно 200—300 мл воды образуется в тканях при окислительно-восстановительных процессах.
Помимо принятой экзогенной жидкости (2-3 л), внутри организма в течение суток происходит передвижение больших количеств (до 8 л) пищеварительных соков: в просвет ЖКТ выделяется до 1,5 л слюны, 2,5 л желудочного сока, 0,5 л желчи, 0,5—0,7 л панкреатического сока и 2—3 л кишечного сока.
Весь этот объем (8 л) в сочетании с вновь поступившей водой (2—3 л) полностью всасывается, за исключением небольшого количества воды (150—200 мл), выделяемой с калом.
Следует подчеркнуть, что все перемещения воды в организме тесно связаны с электролитным обменом.
Суточная потребность в воде представлена в табл. 5.
Таблица 5. Суточная потребность воды в зависимости от возраста (средние сводные данные).
Масса (вкг) | Суточное потребление воды | |
(мл на кг массы тела) | общий объем (мл) | |
Дети: | ||
грудные (2—10) в возрасте 2— 10 лет (10-40) Взрослые (70) | 100-165 45-100 30-45 | 330-1000 1000-1800 2100-3150 |
Выделение жидкости из организма идет через почки (до 1,5 л), легкие (0,5 л) и кожу (0,5 л).
Почечная система, в основном, регулирует состав и объем жидкостей, выделение через кожу и легкие, отражает состояние тепловой регуляции.
Почки являются главным регуляторным органом водного и электролитного обмена в организме.
В течение суток через клубочки коркового вещества почек фильтруется до 900 л крови, из образующихся 180 л первичного ультрафильтрата более 99% подвергается обратной реабсорбции и менее 1% жидкости выделяется в виде мочи.
Ее количество зависит от объема внеклеточной жидкости и содержащегося в ней уровня натрия.
Чем их больше, тем интенсивней диурез.
Контроль за состоянием выделительной функции почек является одним из ключевых моментов при лечении различных экстремальных состояний.
|
|
Всегда нужно помнить, что фильтрационная функция почек прекращается при уменьшении давления в a. renalis до 80 и менее мм рт. ст., а если этот период будет продолжаться от 1 часа и более, у больного возможно развитие преренальной формы ОПН.
В нормальных условиях через кожные покровы за сутки выделяется около 500 мл жидкости, возрастание температуры тела на каждый 1°С сопровождается дополнительной потерей 500 мл/24 ч воды.
Усиленное потоотделение может отмечаться при коллаптоидных состояниях, интоксикации, поражении центра терморегуляции и т. д.
До 20% теплоотдачи организм осуществляет через потоотделение, это объясняет возникновение гипертермического синдрома у детей грудного возраста при чрезмерном укутывании.
Пот представляет собой гипотоническую жидкость, содержащую в своем составе растворенные вещества.
Содержание электролитов в секрете потовых желез зависит от уровня гормонов коры надпочечников: при их недостаточности возрастает выделение с потом ионов натрия.
Содержание натрия и хлора в поте возрастает пропорционально скорости потоотделения.
При длительной физической работе в условиях жаркого и сухого климата суточное потоотделение может превысить 10 л.
Выделение воды через легкие составляет в среднем 500 мл/24 ч.
При мышечной нагрузке или одышке легочная вентиляция возрастает в 3-5 и более раз; прямо пропорционально данной величине увеличивается выделение воды через легкие, потери электролитов в данном случае не происходит.
Существует тесная взаимосвязь между количеством жидкости в различных секторах организма, состоянием периферического кровообращения, проницаемостью капилляров и соотношением коллоидно-осмотического и гидростатического давлений.
Схематически данная взаимосвязь представлена на рис. 4.