Equilibrio acqua-sale del corpo, disturbo (sintomi), recupero (droghe). Metabolismo minerale e salino nel corpo umano

Scambio acqua-saleè un insieme di processi di acqua e sali (elettroliti) che entrano nel corpo, il loro assorbimento, distribuzione negli ambienti interni ed escrezione. Il consumo giornaliero di acqua da parte di una persona è di circa 2,5 litri, di cui circa 1 litro che riceve con il cibo. Nel corpo umano, 2/3 della quantità totale di acqua si trova nel fluido intracellulare e 1/3 - nel fluido extracellulare.

Parte dell'acqua extracellulare si trova nel letto vascolare (circa il 5% del peso corporeo), mentre la maggior parte dell'acqua extracellulare è al di fuori del letto vascolare, è interstiziale (interstiziale) o fluido tissutale (circa il 15% del peso corporeo) . Inoltre si distingue tra acqua libera, acqua trattenuta dai colloidi sotto forma di cosiddetta acqua di rigonfiamento, cioè acqua di rigonfiamento. acqua legata e acqua costituzionale (intramolecolare), che fa parte delle molecole di proteine, grassi e carboidrati e viene rilasciata durante la loro ossidazione.
I diversi tessuti sono caratterizzati da diversi rapporti di acqua libera, legata e costituzionale. Durante il giorno, 1-1,4 litri di acqua vengono escreti dai reni, circa 0,2 litri dall'intestino; con il sudore e l'evaporazione attraverso la pelle, una persona perde circa 0,5 litri, con l'aria espirata - circa 0,4 litri.

I sistemi di regolazione del metabolismo acqua-sale assicurano il mantenimento della concentrazione totale di elettroliti (sodio, potassio, calcio, magnesio) e la composizione ionica del fluido intracellulare ed extracellulare allo stesso livello. Nel plasma sanguigno umano, la concentrazione di ioni viene mantenuta con un alto grado di costanza ed è (in mmol / l): sodio - 130-156, potassio - 3,4-5,3, calcio - 2,3-2,75 (incluso .ionizzato, non legato alle proteine ​​- 1,13), magnesio - 0,7-1,2, cloro - 97-108, ione bicarbonato - 27, ione solfato - 1,0, fosfato inorganico - 1-2.

Rispetto al plasma sanguigno e al fluido intercellulare, le cellule sono caratterizzate da un maggior contenuto di ioni potassio, magnesio, fosfato e da una bassa concentrazione di ioni sodio, calcio, cloro e bicarbonato. Le differenze nella composizione salina del plasma sanguigno e del fluido tissutale sono dovute alla bassa permeabilità della parete capillare per le proteine. Un'accurata regolazione del metabolismo del sale-acqua in una persona sana consente di mantenere non solo una composizione costante, ma anche un volume costante di fluidi corporei, mantenendo praticamente la stessa concentrazione osmoticamente sostanze attive ed equilibrio acido-base.

La regolazione del metabolismo del sale marino viene effettuata con la partecipazione di diversi sistemi fisiologici. I segnali provenienti da speciali recettori imprecisi che rispondono ai cambiamenti nella concentrazione di sostanze osmoticamente attive, ioni e volume del liquido vengono trasmessi al c.n., dopodiché l'escrezione di acqua e sali dal corpo e il loro consumo da parte dell'organismo cambia di conseguenza .

Quindi, con un aumento della concentrazione di elettroliti e una diminuzione del volume del fluido circolante (ipovolemia), appare una sensazione di sete e con un aumento del volume del fluido circolante (ipervolemia), diminuisce. Un aumento del volume del fluido circolante dovuto a un aumento del contenuto di acqua nel sangue (idremia) può essere compensatorio, insorgente dopo una massiccia perdita di sangue. L'idremia è uno dei meccanismi per ripristinare la corrispondenza del volume del fluido circolante alla capacità del letto vascolare. L'idremia patologica è una conseguenza di una violazione del metabolismo del sale marino, ad esempio con insufficienza renale, ecc.

Una persona sana può sviluppare un'idremia fisiologica a breve termine dopo aver bevuto grandi quantità di liquidi. L'escrezione di ioni acqua ed elettroliti da parte dei reni è controllata dal sistema nervoso e da una serie di ormoni. Anche le sostanze fisiologicamente attive prodotte nel rene - derivati ​​​​della vitamina D3, renina, chinine, ecc., Sono coinvolte nella regolazione del metabolismo del sale marino.

Sodio nel corpo umano:

Il contenuto di sodio e nell'organismo è regolato principalmente dai reni sotto il controllo del c.ns. attraverso specifici natri-recettori. sensibile alle variazioni del contenuto di sodio nei fluidi corporei, così come i volumorecettori e gli osmocettori, rispettivamente sensibili alle variazioni del volume del fluido circolante e della pressione osmotica del fluido extracellulare. L'equilibrio del sodio nel corpo è anche controllato dal sistema renina-angiotensina, aldosterone, fattori natriuretici.

Con una diminuzione del contenuto di acqua nel corpo e un aumento della pressione osmotica del sangue, aumenta la secrezione di vasopressina (ormone antidiuretico), che provoca un aumento dell'assorbimento inverso dell'acqua nei tubuli renali. Un aumento della ritenzione di sodio da parte dei reni provoca l'aldosterone e un aumento dell'escrezione di sodio è causato dagli ormoni natriuretici o fattori natriuretici. Questi includono atriopeptidi, che sono sintetizzati negli atri e hanno un effetto diuretico, natriuretico, così come alcune prostaglandine, una sostanza simile all'ouabaina formata nel cervello, ecc.

Potassio nel corpo umano:

Il principale catione osmoticamente attivo nell'ammasso intracellulare e uno dei più importanti ioni potenziali formanti è il potassio. Potenziale di membrana a riposo, cioè la differenza di potenziale tra il contenuto cellulare e l'ambiente extracellulare, è riconosciuta grazie alla capacità della cellula di assorbire attivamente ioni K+ da ambiente esterno in cambio di ioni Na+ (la cosiddetta pompa K+, Na+) e per la maggiore permeabilità della membrana cellulare per gli ioni K+ rispetto agli ioni Na+.

A causa dell'elevata permeabilità di una membrana imprecisa per gli ioni K +, dà piccoli cambiamenti nel contenuto di potassio nelle cellule (normalmente questo è un valore costante) e il plasma sanguigno porta a un cambiamento nel potenziale di membrana e nell'eccitabilità del sistema nervoso e muscolare fazzoletto di carta. La partecipazione del potassio al mantenimento dell'equilibrio acido-base nel corpo si basa sulle interazioni competitive tra gli ioni K + e Na +, nonché K + e H +. Un aumento del contenuto proteico in una cellula è accompagnato da un aumento del consumo di ioni K + da essa. La regolazione del metabolismo del potassio nel corpo viene effettuata da c.ns. con la partecipazione di una serie di ormoni. Ruolo importante i corticosteroidi, in particolare l'aldosterone, e l'insulina giocano nello scambio del potassio.

Con una carenza di potassio nel corpo, le cellule soffrono e quindi si verifica l'ipokaliemia. Con funzionalità renale compromessa, può svilupparsi iperkaliemia, accompagnata da un grave disturbo della funzione cellulare e dello stato acido-base. Spesso, l'iperkaliemia è associata a ipocalcemia, ipermagnesemia e iperazotemia.

Cloro nel corpo umano:

Lo stato del metabolismo del sale dell'acqua determina in gran parte il contenuto di ioni Cl nel fluido extracellulare. Gli ioni cloro vengono escreti dal corpo principalmente nelle urine. La quantità di cloruro di sodio escreto dipende dalla dieta, dal riassorbimento attivo del sodio, dallo stato dell'apparato tubulare dei reni, dallo stato acido-base, ecc. Lo scambio di cloruri è strettamente correlato allo scambio di acqua: riduzione dell'edema, riassorbimento di trasudato, vomito ripetuto, aumento della sudorazione e altri sono accompagnati da un aumento dell'escrezione di ioni cloro dal corpo. Alcuni diuretici ad azione saluretica inibiscono il riassorbimento del sodio nei tubuli renali e provocano un aumento significativo dell'escrezione urinaria di cloro.

La perdita di cloro è associata a molte malattie. Se la sua concentrazione nel siero del sangue diminuisce bruscamente (con colera, acuto ostruzione intestinale e altri), la prognosi della malattia peggiora. L'ipercloremia si osserva con un consumo eccessivo di sale da cucina, glomerulonefrite acuta, alterata pervietà del tratto urinario, insufficienza cronica circolazione, insufficienza ipotalamo-ipofisaria, iperventilazione prolungata dei polmoni, ecc.

In una serie di condizioni fisiologiche e patologiche, è spesso necessario determinare il volume del fluido circolante. A tale scopo, vengono iniettate nel sangue sostanze speciali (ad esempio, colorante blu Evans o albumina etichettata con 131I). Conoscendo la quantità di una sostanza introdotta nel flusso sanguigno, e dopo aver determinato la sua concentrazione nel sangue, si calcola il volume del fluido circolante. Il contenuto del fluido extracellulare viene determinato utilizzando sostanze che non penetrano nelle cellule. Il volume totale di acqua nel corpo è misurato dalla distribuzione di acqua "pesante" D2O, acqua marcata con trizio [pH] 2O (THO), o antipirina. L'acqua, che contiene trizio o deuterio, si mescola uniformemente con tutta l'acqua del corpo. Il volume dell'acqua intracellulare è uguale alla differenza tra il volume totale dell'acqua e il volume del fluido extracellulare.

Sintomi dei disturbi del metabolismo del sale marino:

I disturbi del metabolismo del sale marino si manifestano con l'accumulo di liquidi nel corpo, la comparsa di edema o carenza di liquidi, una diminuzione o un aumento della pressione osmotica del sangue, una violazione dell'equilibrio elettrolitico, ad es. una diminuzione o un aumento della concentrazione dei singoli ioni (ipopotassiemia e iperkaliemia, ipocalcemia e ipercalcemia, ecc.), Un cambiamento nello stato acido-base - acidosi o alcalosi. La conoscenza delle condizioni patologiche in cui cambia la composizione ionica del plasma sanguigno o la concentrazione dei singoli ioni in esso è importante per la diagnosi differenziale di varie malattie.

Carenza d'acqua nel corpo umano:

La carenza di ioni acqua ed elettroliti, principalmente ioni Na+, K+ e Cl-, si verifica quando il corpo perde liquidi contenenti elettroliti. L'equilibrio negativo del sodio si sviluppa quando la sua escrezione supera a lungo l'assunzione. La perdita di sodio che porta alla patologia può essere extrarenale e renale. La perdita di sodio extrarenale avviene principalmente attraverso il tratto gastrointestinale con vomito indomabile, diarrea profusa, ostruzione intestinale, pancreatite, peritonite e attraverso la pelle con aumento della sudorazione (ad alte temperature dell'aria, febbre, ecc.), ustioni, fibrosi cistica, massiccia perdita di sangue.

La maggior parte dei succhi gastrointestinali è quasi isotonica rispetto al plasma sanguigno, quindi se la sostituzione del fluido perso attraverso il tratto gastrointestinale viene eseguita correttamente, di solito non si osservano cambiamenti nell'osmolalità del fluido extracellulare. Tuttavia, se il fluido perso durante il vomito o la diarrea viene sostituito da una soluzione isotonica di glucosio, si sviluppa uno stato ipotonico e, come fenomeno concomitante, una diminuzione della concentrazione di ioni K + nel fluido intracellulare. La perdita più comune di sodio attraverso la pelle si verifica con le ustioni. La perdita di acqua in questo caso è relativamente superiore alla perdita di sodio, che porta allo sviluppo dell'eterosmolalità dei fluidi extracellulari e intracellulari, seguita da una diminuzione dei loro volumi. Ustioni e altre lesioni cutanee sono accompagnate da un aumento della permeabilità capillare, che porta alla perdita non solo di sodio, cloro e acqua, ma anche di proteine ​​plasmatiche.

Carenza di sodio nel corpo:

I reni sono in grado di espellere più sodio di quanto sia necessario per mantenere la costanza del metabolismo del sale marino, in caso di violazione dei meccanismi di regolazione del riassorbimento di sodio nei tubuli renali o inibizione del trasporto di sodio nelle cellule dei tubuli renali. Significativa perdita renale di sodio in reni sani può verificarsi con un aumento della diuresi di origine endogena o esogena, incl. con insufficiente sintesi di mineralcorticoidi da parte delle ghiandole surrenali o introduzione di diuretici. In caso di funzionalità renale compromessa (ad esempio, nell'insufficienza renale cronica), la perdita di sodio da parte dell'organismo si verifica principalmente a causa di una violazione del suo riassorbimento nei tubuli renali. I segni più importanti di carenza di sodio sono i disturbi circolatori, incluso il collasso.

La carenza di acqua con una perdita relativamente piccola di elettroliti si verifica a causa dell'aumento della sudorazione quando il corpo è surriscaldato o durante un duro lavoro fisico. L'acqua viene persa con l'iperventilazione prolungata dei polmoni, dopo l'assunzione di diuretici che non hanno un effetto saluretico.

Un relativo eccesso di elettroliti nel plasma sanguigno si forma durante il periodo di carenza d'acqua - con insufficiente apporto di acqua a pazienti incoscienti e che ricevono un'alimentazione forzata, con deglutizione ridotta e nei neonati - con consumo insufficiente di latte e acqua. Un eccesso relativo o assoluto di elettroliti con una diminuzione del volume totale di acqua nel corpo porta ad un aumento della concentrazione di sostanze osmoticamente attive nel fluido extracellulare e alla disidratazione delle cellule. Questo stimola la secrezione di aldosterone, che inibisce l'escrezione di sodio dai reni e limita l'escrezione di acqua dal corpo.

Il ripristino della quantità di acqua e dell'isotonicità del fluido durante la disidratazione patologica del corpo si ottiene bevendo grandi quantità di acqua o mediante somministrazione endovenosa di una soluzione isotonica di cloruro di sodio e glucosio. La perdita di acqua e sodio durante l'aumento della sudorazione è compensata bevendo acqua salata (soluzione di cloruro di sodio allo 0,5%).

L'eccesso di acqua ed elettroliti si manifesta sotto forma di edema:

Le ragioni principali della loro insorgenza includono un eccesso di sodio negli spazi intravascolare e interstiziale, più spesso con malattie renali, insufficienza epatica cronica, aumento della permeabilità pareti vascolari... Nell'insufficienza cardiaca, l'eccesso di sodio nel corpo può superare l'acqua in eccesso. L'equilibrio idrico-elettrolitico disturbato viene ripristinato limitando il sodio nella dieta e prescrivendo diuretici natriuretici.

L'eccesso di acqua nel corpo con una relativa carenza di elettroliti (il cosiddetto avvelenamento da acqua o intossicazione da acqua, iperidria ipoosmolare) si forma quando una grande quantità di acqua dolce o soluzione di glucosio viene introdotta nel corpo con un'escrezione di liquidi insufficiente; l'acqua in eccesso può anche entrare nel corpo sotto forma di fluido iposmotico durante l'emodialisi. Con l'avvelenamento da acqua, si sviluppa iponatriemia, ipokaliemia, aumenta il volume del liquido extracellulare.

Clinicamente, questo si manifesta con nausea e vomito, aggravati dal bere acqua dolce, e il vomito non porta sollievo; mucose visibili in pazienti con elevata umidità. irrigazione strutture cellulari il cervello si manifesta con sonnolenza, mal di testa, contrazioni muscolari, convulsioni. V casi gravi si sviluppano avvelenamento da acqua, edema polmonare, ascite, idrotorace. L'intossicazione da acqua può essere eliminata mediante somministrazione endovenosa soluzione ipertonica cloruro di sodio e una forte restrizione del consumo di acqua.

Carenza di potassio:

La carenza di potassio è principalmente una conseguenza della sua insufficiente assunzione con il cibo e della sua perdita durante vomito, lavanda gastrica prolungata, diarrea abbondante. La perdita di potassio nelle malattie del tratto gastrointestinale (tumori dell'esofago e dello stomaco, stenosi pilorica, ostruzione intestinale, fistole, ecc.) è in gran parte associata allo sviluppo dell'ipocloremia in queste malattie, in cui la quantità totale di potassio escreta nel l'urina aumenta bruscamente. I pazienti che soffrono di emorragie ripetute di qualsiasi eziologia perdono quantità significative di potassio. La carenza di potassio si verifica in pazienti che sono stati trattati per lungo tempo con corticosteroidi, glicosidi cardiaci, diuretici e lassativi. La perdita di potassio è grande durante le operazioni allo stomaco e intestino tenue.

Nel periodo postoperatorio, l'ipokaliemia si nota più spesso con l'infusione di una soluzione isotonica di cloruro di sodio, perché Gli ioni Na+ sono antagonisti degli ioni K+. Il rilascio di ioni K + dalle cellule nel fluido extracellulare aumenta bruscamente, seguito dalla loro escrezione attraverso i reni con un aumento della disgregazione proteica; una significativa carenza di potassio si sviluppa in malattie e condizioni patologiche, accompagnata da una violazione del trofismo tissutale e della cachessia (estese ustioni, peritonite, empiema, tumori maligni).

La carenza di potassio nel corpo non ha specifiche Segni clinici... L'ipokaliemia è accompagnata da sonnolenza, apatia, disturbi dell'eccitabilità nervosa e muscolare, diminuzione della forza muscolare e dei riflessi, ipotensione dei muscoli striati e muscoli lisci(atonia dell'intestino, della vescica, ecc.). È importante valutare il grado di diminuzione del contenuto di potassio nei tessuti e nelle cellule determinandone la quantità nel materiale ottenuto da una biopsia muscolare, determinando la concentrazione di potassio negli eritrociti, il livello della sua escrezione con l'urina quotidiana, perché l'ipokaliemia non riflette l'intera portata della carenza di potassio nel corpo. L'ipokaliemia ha manifestazioni relativamente chiare all'ECG (diminuzione Intervallo Q-T, allungamento del segmento Q-T e dell'onda T, appiattimento dell'onda T).

La carenza di potassio viene compensata introducendo nella dieta alimenti ricchi di potassio: albicocche secche, prugne, uva passa, succo di albicocca, pesca e ciliegia. In caso di insufficienza di una dieta fortificata con potassio, il potassio viene prescritto per via orale sotto forma di cloruro di potassio, panangina (asparkam), infusioni endovenose di preparati di potassio (in assenza di anuria o oliguria). Con una rapida perdita di potassio, la sua sostituzione dovrebbe essere effettuata a una velocità vicina alla velocità di eliminazione degli ioni K + dal corpo. I principali sintomi di sovradosaggio di potassio: ipotensione arteriosa sullo sfondo di bradicardia, aumento e acuità dell'onda T sull'ECG, extrasistole. In questi casi, la somministrazione di preparati di potassio viene interrotta e vengono prescritti preparati di calcio: un antagonista fisiologico del potassio, diuretici, liquidi.

L'iperkaliemia si sviluppa con ridotta escrezione renale di potassio (ad esempio, con anuria di qualsiasi genesi), grave ipercortisolismo, dopo surrenectomia, con tossicosi traumatica, estese ustioni della pelle e di altri tessuti, emolisi massiva (anche dopo massicce trasfusioni di sangue), nonché con aumento della disgregazione delle proteine, ad esempio, con ipossia, coma chetoacidosico, con diabete mellito e altri Clinicamente, l'iperkaliemia, specialmente con il suo rapido sviluppo, che è di grande importanza, si manifesta come una sindrome caratteristica, sebbene la gravità dei singoli segni dipenda dalla genesi dell'iperkaliemia e dalla gravità della malattia sottostante. Si notano sonnolenza, confusione, dolore ai muscoli degli arti, addome, dolore alla lingua è caratteristico. Si osserva una paralisi muscolare flaccida, incl. paresi della muscolatura liscia intestinale, diminuzione della pressione sanguigna, bradicardia, disturbi della conduzione e del ritmo cardiaco, suoni cardiaci attutiti. Nella fase diastole può verificarsi un arresto cardiaco. Il trattamento per l'iperkaliemia consiste in una dieta a basso contenuto di potassio e bicarbonato di sodio per via endovenosa; mostra la somministrazione endovenosa di una soluzione di glucosio al 20% o 40% con la somministrazione simultanea di preparazioni di insulina e calcio. L'emodialisi è più efficace per l'iperkaliemia.

La violazione del metabolismo del sale dell'acqua gioca grande ruolo nella patogenesi dell'acuta malattia da radiazioni... Sotto l'influenza delle radiazioni ionizzanti, il contenuto di ioni Na + e K + nei nuclei cellulari diminuisce timo e milza. La caratteristica reazione del corpo all'esposizione grandi dosi Le radiazioni ionizzanti sono il movimento dell'acqua, degli ioni Na+ e Cl- dai tessuti al lume dello stomaco e dell'intestino. Nella malattia acuta da radiazioni, l'escrezione di potassio nelle urine è significativamente aumentata, associata al decadimento dei tessuti radiosensibili. Con lo sviluppo della sindrome gastrointestinale, c'è una "perdita" di liquidi ed elettroliti nel lume dell'intestino, che viene privato della copertura epiteliale a causa dell'azione delle radiazioni ionizzanti. Nel trattamento di questi pazienti, viene utilizzata un'intera gamma di misure per ripristinare l'equilibrio idrico-elettrolitico.

Caratteristiche del metabolismo del sale marino nei bambini:

Una caratteristica distintiva del metabolismo sale-acqua nei bambini tenera etàè maggiore che negli adulti, il rilascio di acqua con l'aria espirata (sotto forma di vapore acqueo) e attraverso la pelle (fino alla metà della quantità totale di acqua introdotta nel corpo del bambino). La perdita di acqua durante la respirazione e l'evaporazione dalla superficie della pelle del bambino è di 1,3 g / kg di peso corporeo in 1 ora (negli adulti - 0,5 g / kg di peso corporeo in 1 ora). Il fabbisogno giornaliero di acqua in un bambino del primo anno di vita è di 100-165 ml / kg, che è 2-3 volte superiore al fabbisogno di acqua negli adulti. Produzione giornaliera di urina in un bambino di 1 mese. è 100-350 ml, 6 mesi. - 250-500 ml, 1 anno - 300-600 ml, 10 anni - 1000-1300 ml.

Nel primo anno di vita di un bambino, il valore relativo della sua produzione giornaliera di urina è 2-3 volte superiore a quello degli adulti. Nei bambini piccoli si nota il cosiddetto iperaldosteronismo fisiologico, che è, ovviamente, uno dei fattori che determinano le peculiarità della distribuzione del fluido intracellulare ed extracellulare nel corpo del bambino (fino al 40% di tutta l'acqua nei bambini piccoli è nel liquido extracellulare, circa il 30% - nell'intracellulare , con un contenuto di acqua relativo totale nel corpo del bambino del 65-70%; negli adulti, il liquido extracellulare rappresenta il 20%, il liquido intracellulare - 40-45% con un relativo totale contenuto di acqua del 60-65%).

La composizione degli elettroliti del liquido extracellulare e del plasma sanguigno nei bambini e negli adulti non differisce in modo significativo, solo nei neonati c'è leggermente di più alto contenuto ioni potassio nel plasma sanguigno e tendenza all'acidosi metabolica. Urina nei neonati e nei bambini infanzia può essere quasi completamente privato di elettroliti. Nei bambini di età inferiore ai 5 anni, l'escrezione di potassio nelle urine di solito supera l'escrezione di sodio; di circa 5 anni, l'escrezione renale di sodio e potassio si eguagliano (circa 3 mmol/kg di peso corporeo). Nei bambini più grandi, l'escrezione di sodio supera l'escrezione di potassio: rispettivamente 2,3 e 1,8 mmol/kg di peso corporeo.

Con l'alimentazione naturale, il bambino della prima metà dell'anno di vita riceve la quantità necessaria di acqua e sali con il latte materno, tuttavia, il crescente fabbisogno di minerali determina la necessità di introdurre quantità aggiuntive di alimenti liquidi e complementari già 4-5 mesi di vita. Nel trattamento dell'intossicazione nei neonati, quando il corpo viene iniettato un gran numero di liquidi, è probabile il rischio di avvelenamento da acqua. Il trattamento dell'intossicazione da acqua nei bambini non è fondamentalmente diverso dal trattamento dell'intossicazione da acqua negli adulti.

Il sistema di regolazione del metabolismo del sale marino nei bambini è più labile che negli adulti, il che può facilmente portare ai suoi disturbi e a significative fluttuazioni della pressione osmotica del fluido extracellulare. I bambini reagiscono alla restrizione dell'acqua da bere o all'eccessiva assunzione di sale con la cosiddetta febbre del sale. L'idrolabilità dei tessuti nei bambini determina la loro tendenza a sviluppare un complesso di sintomi di disidratazione del corpo (esicosi). I disturbi più gravi del metabolismo del sale marino nei bambini si verificano nelle malattie del tratto gastrointestinale, nella sindrome neurotossica, nella patologia surrenale. Nei bambini più grandi, il metabolismo del sale marino è particolarmente gravemente compromesso nelle nefropatie e nell'insufficienza circolatoria.

Il normale funzionamento del corpo umano è un complesso estremamente complesso di molti processi, uno dei quali è il metabolismo del sale marino. Quando è in uno stato normale, una persona non ha fretta di migliorare la propria salute, ma non appena ci sono deviazioni davvero evidenti, molti cercano immediatamente di applicare varie misure. Per evitare che ciò accada, è meglio capire in anticipo cosa costituisce uno scambio acqua-sale e per quale motivo è così importante mantenerlo in uno stato normale. Anche in questo articolo esamineremo le sue principali violazioni e metodi di recupero.

Che cos'è?

Il metabolismo del sale marino è l'assunzione combinata di elettroliti e liquidi nel corpo, nonché le caratteristiche principali della loro assimilazione e ulteriore distribuzione durante tessuti interni, organi, ambienti, nonché tutti i tipi di processi per rimuoverli dal corpo umano.

Il fatto che le persone stesse siano composte per più della metà da acqua, ogni persona lo sa fin dall'infanzia, mentre è piuttosto interessante che la quantità totale di liquidi nel nostro corpo cambia ed è determinata da un numero sufficientemente grande di fattori, compresa l'età, totale massa di grasso, così come il numero di quegli stessi elettroliti. Se un neonato è costituito da acqua di circa il 77%, un uomo adulto include solo il 61% e le donne - anche il 54%. Così basso contenuto l'acqua nel corpo delle donne è dovuta al fatto che hanno un metabolismo del sale d'acqua leggermente diverso e c'è anche un numero abbastanza elevato di cellule adipose.

Caratteristiche principali

La quantità totale di fluido nel corpo umano è impostata approssimativamente come segue:

• Circa il 65% viene rimosso nel fluido intracellulare, nonché associato a fosfato e potassio, che sono rispettivamente anione e catione.
• Circa il 35% è liquido extracellulare, che si trova principalmente nel letto vascolare ed è tessuto e liquido interstiziale.

Tra le altre cose, vale la pena notare che l'acqua nel corpo umano è in uno stato libero, è costantemente trattenuta da colloidi o è direttamente coinvolta nella formazione e nella decomposizione di molecole di proteine, grassi e carboidrati. I diversi tessuti hanno un diverso rapporto tra acqua legata, libera e costituzionale, da cui dipende direttamente anche la regolazione del metabolismo acqua-sale.

Rispetto al plasma sanguigno, oltre a uno speciale fluido intercellulare, il tessuto si distingue per la presenza di una quantità sufficientemente grande di ioni magnesio, potassio e fosfato, nonché per una concentrazione non così elevata di calcio, sodio, cloro e bicarbonato speciale ioni. Questa differenza è dovuta al fatto che la parete capillare per le proteine ​​ha una permeabilità piuttosto bassa.

La corretta regolazione del metabolismo dell'acqua-sale nelle persone sane garantisce non solo il mantenimento di una composizione costante, ma anche il volume richiesto di liquidi corporei, mantenendo l'equilibrio acido-base, nonché una concentrazione quasi identica delle sostanze osmoticamente attive necessarie .

Regolamento

Devi capire correttamente come funziona il metabolismo del sale marino. Le funzioni di regolazione sono svolte da diversi sistemi fisiologici. Innanzitutto, recettori specializzati rispondono a tutti i tipi di cambiamenti nella concentrazione di sostanze osmoticamente attive, ioni, elettroliti, nonché nel volume del fluido presente. Successivamente, i segnali vengono inviati al sistema nervoso centrale di una persona e solo allora il corpo inizia a modificare il consumo di acqua, nonché il rilascio di essa e dei sali necessari e, quindi, regola i sistemi di acqua- metabolismo del sale

L'escrezione di ioni, acqua ed elettroliti da parte dei reni è sotto il diretto controllo del sistema nervoso e di una serie di ormoni. Anche le sostanze fisiologicamente attive prodotte nel rene sono coinvolte nella regolazione del metabolismo del sale dell'acqua. Il contenuto totale di sodio all'interno dell'organismo è costantemente regolato principalmente dai reni, che sono sotto il controllo del sistema nervoso centrale, attraverso nariorecettori specializzati, che rispondono costantemente al verificarsi di eventuali variazioni del contenuto di sodio all'interno dei fluidi corporei, nonché osmocettori e volumorecettori, che analizzano continuamente la pressione osmotica dell'extracellulare, nonché il volume dei liquidi circolanti.

Il sistema nervoso centrale è responsabile della regolazione del metabolismo del potassio all'interno del corpo umano, che utilizza vari ormoni del metabolismo del sale marino, nonché tutti i tipi di corticosteroidi, tra cui insulina e aldosterone.

La regolazione del metabolismo del cloro dipende direttamente dalla qualità dei reni e i suoi ioni vengono escreti dall'organismo nella maggior parte dei casi insieme alle urine. La quantità totale escreta dipende direttamente dalla dieta della persona, dall'attività di riassorbimento del sodio, equilibrio acido-base, lo stato dell'apparato tubulare dei reni, così come la massa di altri elementi. Lo scambio di cloruri è direttamente correlato allo scambio di acqua, pertanto la regolazione del metabolismo del sale acqua nel corpo influenza molti altri fattori nel normale funzionamento di vari sistemi.

Che cosa è considerata la norma?

Un numero enorme di vari processi fisiologici che avvengono all'interno del nostro corpo dipendono direttamente dalla quantità totale di sali e liquidi. Al momento, è noto che per prevenire una violazione del metabolismo del sale marino, una persona ha bisogno di bere circa 30 ml di acqua al giorno per ogni chilogrammo del proprio peso. Questa quantità è abbastanza per fornire al nostro corpo le quantità richieste di minerali. In questo caso, l'acqua verrà versata in varie cellule, vasi, tessuti e articolazioni, oltre a dissolvere e successivamente lavare tutti i tipi di prodotti di scarto. Nella stragrande maggioranza dei casi, la quantità media di acqua consumata durante il giorno per una persona praticamente non supera i due litri e mezzo e un tale volume si forma spesso in questo modo:

• otteniamo fino a 1 litro dal cibo;
• fino a 1,5 litri - bevendo acqua naturale;
• 0,3-0,4 litri - formazione di acqua di ossidazione.

La regolazione del metabolismo del sale marino nel corpo dipende direttamente dall'equilibrio tra la quantità della sua assunzione e l'escrezione in un certo periodo di tempo. Se durante il giorno il corpo ha bisogno di ricevere circa 2,5 litri, allora in questo caso, circa la stessa quantità verrà espulsa dal corpo.

Il metabolismo del sale marino nel corpo umano è regolato da un intero complesso di varie reazioni neuroendocrine, che mirano principalmente al mantenimento costante di un volume stabile, nonché al settore extracellulare e, soprattutto, al plasma sanguigno. Nonostante i vari meccanismi di correzione di questi parametri siano autonomi, entrambi sono estremamente importanti.

A causa di tale regolazione, si ottiene il mantenimento del livello più stabile di concentrazione di ioni ed elettroliti, che si trovano nella composizione del fluido extracellulare e intracellulare. Tra i principali cationi dell'organismo si segnalano potassio, sodio, magnesio e calcio, mentre gli anioni sono bicarbonato, cloro, solfato e fosfato.

violazioni

Non si può dire quale ghiandola sia coinvolta nel metabolismo del sale marino, poiché un numero enorme di vari organi è coinvolto in questo processo. È per questo motivo che nel processo del lavoro del corpo può apparire un'ampia varietà di disturbi, che indicano questo problema, tra i quali dovrebbero essere evidenziati i seguenti:

• il verificarsi di edema;
• accumulo di una grande quantità di liquido all'interno del corpo o, al contrario, sua carenza;
• squilibrio negli elettroliti;
• aumento o diminuzione della pressione sanguigna osmotica;
• la modifica ;
• un aumento o una diminuzione della concentrazione di alcuni ioni.

Esempi specifici

È necessario comprendere correttamente che molti organi sono coinvolti nella regolazione del metabolismo del sale marino, quindi, nella stragrande maggioranza dei casi, non è immediatamente possibile stabilire la causa specifica del problema. In sostanza, il bilancio idrico è direttamente determinato da quanta acqua viene introdotta e rimossa dal nostro corpo, ed eventuali disturbi in questo scambio sono direttamente correlati al bilancio elettrolitico e iniziano a manifestarsi sotto forma di idratazione e disidratazione. L'espressione estrema dell'eccesso è l'edema, cioè il troppo fluido contenuto nei vari tessuti del corpo, negli spazi intercellulari e nelle cavità sierose, che si accompagna a squilibrio elettrolitico.

Quando, a sua volta, si divide in due tipologie principali:

• senza una quantità equivalente di cationi, di cui si sente una sete continua, e l'acqua contenuta nelle cellule entra nello spazio interstiziale;
• con una perdita di sodio che avviene direttamente dal fluido extracellulare e di solito non è accompagnata da sete.

Tutti i tipi di disturbi nel bilancio idrico si manifestano nel caso in cui il volume totale del fluido circolante diminuisca o aumenti. Il suo aumento eccessivo si manifesta spesso a causa dell'idremia, cioè un aumento della quantità totale di acqua nel sangue.

Scambio di sodio

La conoscenza di varie condizioni patologiche in cui si verificano cambiamenti nella composizione ionica del plasma sanguigno o nella concentrazione di alcuni ioni in esso è abbastanza importante per la diagnosi differenziale di una serie di malattie. Tutti i tipi di disturbi nel metabolismo del sodio nel corpo sono rappresentati dal suo eccesso, dalla sua carenza o da vari cambiamenti nella sua distribuzione in tutto il corpo. Quest'ultimo si verifica in presenza di quantità normali o alterate di sodio.

Il deficit può essere:

• Vero. Si verifica a causa della perdita sia di acqua che di sodio, che molto spesso si manifesta con un insufficiente apporto di sale da cucina, oltre che con un eccesso sudorazione abbondante, poliuria, ustioni estese, ostruzione intestinale e molti altri processi.
• Parente. Può svilupparsi sullo sfondo di un'eccessiva introduzione di soluzioni acquose a una velocità che supera l'escrezione di acqua da parte dei reni.

Anche l'eccedenza differisce in modo simile:

• Vero. È la ragione per la somministrazione di eventuali soluzioni saline al paziente, il consumo eccessivo di sale da cucina ordinario, tutti i tipi di ritardi nell'escrezione di sodio dai reni, nonché la sovrapproduzione o la somministrazione eccessivamente prolungata di glucocorticoidi.
• Parente. Si osserva spesso in presenza di disidratazione ed è la causa diretta dell'iperidratazione e dell'ulteriore sviluppo di tutti i tipi di edema.

Altri problemi

I principali disturbi del metabolismo del potassio, che è quasi completamente (98%) nel fluido intracellulare, sono l'iperkaliemia e l'ipokaliemia.

L'ipokaliemia si verifica quando c'è una quantità eccessiva di produzione o nel caso di aldosterone o glucocorticoidi somministrati esternamente, che causano una secrezione troppo forte di potassio nei reni. Può verificarsi anche in caso di somministrazione endovenosa di varie soluzioni o quantità insufficiente di potassio che entra nell'organismo con il cibo.

L'iperkaliemia è una conseguenza frequente di traumi, fame, diminuzione del volume sanguigno e somministrazione eccessiva di varie soluzioni di potassio.

Recupero

È possibile normalizzare il metabolismo acqua-sale dei reni utilizzando specialisti prodotti farmaceutici, appositamente progettati per modificare il contenuto totale di elettroliti, acqua e ioni idrogeno. Il supporto e la regolazione dei principali fattori dell'omeostasi vengono effettuati a causa del lavoro interconnesso dei sistemi escretore, endocrino e respiratorio. Qualsiasi, anche il più piccolo, cambiamento nel contenuto di acqua o elettroliti può portare a sufficienti conseguenze serie, alcuni dei quali minacciano persino la vita umana.

Cosa è nominato?

Per normalizzare il metabolismo del sale marino di una persona, puoi utilizzare quanto segue:

• Asparangiato di magnesio e potassio. Nella stragrande maggioranza dei casi, è prescritto esclusivamente in aggiunta alla terapia principale in caso di insufficienza cardiaca, varie violazioni frequenza cardiaca o il verificarsi di infarto del miocardio. È abbastanza facilmente assorbito se assunto per via orale, dopo di che viene escreto dai reni.
• Bicarbonato di sodio. È principalmente prescritto in presenza di ulcera peptica del duodeno e dello stomaco, nonché nella gastrite con elevata acidità, che si verifica quando si verificano intossicazioni, infezioni o diabete mellito, nonché durante periodo postoperatorio... Neutralizza abbastanza rapidamente acido cloridrico succo gastrico, e fornisce anche un effetto antiacido estremamente rapido e aumenta la secrezione totale di gastrina insieme all'attivazione secondaria della secrezione.
• Cloruro di sodio. Si assume in presenza di grosse perdite di liquido extracellulare o in presenza di insufficiente apporto. Inoltre, i medici raccomandano spesso di usarlo per iponatriemia, ipocloremia, ostruzione intestinale e tutti i tipi di intossicazioni. questo rimedio ha un effetto reidratante e disintossicante, inoltre assicura il ripristino della carenza di sodio in presenza di diverse condizioni patologiche.
• Usato per stabilizzare la conta ematica. È un legante per il calcio e un inibitore dell'emocoagulazione. Aumenta ulteriormente il contenuto di sodio totale nel corpo e aumenta le riserve alcaline del sangue, il che fornisce un effetto positivo.
• Amido idrossietilico. Viene utilizzato durante le operazioni, nonché per ustioni, lesioni, perdita di sangue acuta e tutti i tipi di malattie infettive.

In questo modo, puoi normalizzare il metabolismo del sale e dell'acqua e riportare il corpo a lavorare in condizione normale... Solo un medico altamente qualificato dovrebbe scegliere un corso specifico di trattamento, poiché è possibile peggiorare significativamente la condizione da solo.

Bere o non bere acqua? Salare o non salare il cibo? Uno dei principali fattori di un sano supporto vitale del corpo è il metabolismo del sale marino - processi correlati e interdipendenti di assunzione, assimilazione, distribuzione in organi e tessuti ed escrezione di acqua ed elettroliti (sali).

Per capire perché questi processi sono così importanti per la nostra salute, consideriamo quale ruolo svolge l'acqua nel corpo, a quali processi partecipa attivamente, cosa succede a causa della loro interruzione.

Il corpo è un laboratorio biochimico che funziona secondo le leggi della fisica. Consiste di tanti piccolissimi elementi: molecole, atomi, ioni, che dobbiamo costantemente reintegrare attraverso il bere, il cibo, la respirazione.

Un elettrolita è una sostanza che conduce una corrente elettrica a causa della dissociazione (decadimento) in ioni che si verifica nelle soluzioni. In biologia e medicina, questo termine indica una soluzione acquosa contenente determinati ioni. Questo include la stragrande maggioranza dei sali (complessi sostanze chimiche, che sono costituiti da cationi metallici e anioni di residui acidi), alcali, nonché alcuni acidi come HCl, HBr, HI, HNO3, H2SO4).

Nel nostro corpo, il processo di idrolisi è costantemente in corso: dissoluzione, decomposizione, scissione delle sostanze con l'aiuto dell'acqua. Come risultato dell'interazione con l'acqua, una sostanza complessa si decompone in due o più componenti semplici. Ad esempio, le proteine ​​durante l'idrolisi si scompongono in amminoacidi e le particelle di grasso di grandi dimensioni in acidi grassi più piccoli. Il processo di idrolisi è impossibile senza acqua, il che significa che è impossibile per il corpo utilizzare varie sostanze importanti per esso contenute nel cibo. Pertanto, l'acqua non è solo un solvente, ma funge essa stessa da nutriente che svolge un ruolo di primo piano nel metabolismo, da cui dipendono tutte le funzioni fisiologiche del corpo.

Ecco perché, prima di mangiare cibi solidi, dovresti prima saturare il corpo con acqua, che è necessaria non solo per la scomposizione di sostanze complesse, ma anche per la formazione di succhi, enzimi, muco protettivo e l'eliminazione dei prodotti di scarto tossici .

Muovendosi liberamente attraverso la membrana cellulare, l'acqua aziona centinaia di migliaia di "pompe ioniche" di membrana e crea energia idroelettrica, che può essere accumulata sotto forma di legami chimici, che le consente di essere restituita al corpo "su richiesta". Nello stesso processo avviene uno scambio di elementi chimici come sodio e potassio (il sodio entra nella cellula, il potassio ne esce). I sistemi di trasmissione degli impulsi nervosi nel cervello e nei nervi dipendono dalla velocità di passaggio del sodio e del potassio attraverso la membrana cellulare in entrambe le direzioni. L'efficienza del funzionamento di questi sistemi dipende dalla presenza di acqua libera e non legata nei tessuti nervosi.

L'acqua è un veicolo per le cellule del sangue che circolano nel corpo. In un corpo saturo d'acqua, il sangue contiene circa il 94% di acqua. L'acqua è il solvente più importante per le sostanze, compreso l'ossigeno, e un legante (i legami idrogeno svolgono un ruolo molto importante nel corpo).

Il corpo umano contiene circa il 70% di acqua. Di questo, il fluido intracellulare rappresenta ¾ del volume; per la quota di liquido extracellulare - 1/4 del volume (plasma sanguigno, linfa, liquido intercellulare). I contenuti intracellulari sono separati da quelli extracellulari dalle membrane cellulari. Queste membrane sono liberamente permeabili all'acqua. Se l'acqua può fluire liberamente sia nella cellula che dalla cellula, il movimento degli elettroliti (sali) è un processo regolato.

In termini di composizione acqua-sale, l'intero fluido intercellulare è approssimativamente lo stesso e differisce dal fluido intracellulare, dove avvengono tutte le reazioni chimiche metaboliche. Pertanto, la composizione salina del mezzo differisce all'interno delle cellule e nello spazio intercellulare. Questo è molto condizione importante normale funzionamento del corpo umano.

La concentrazione e la composizione dei sali all'interno e all'esterno delle cellule in corpo sano- il valore è costante, nonostante il fatto che una persona riceva vari sali con il cibo.

I principali elettroliti del corpo:
... Cationi: sodio, potassio, calcio e magnesio, zinco, rame.
... Anioni - cloro, bicarbonato, fosfato, solfato.

Valori normali nel plasma sanguigno:
1.sodio - 130-156 mmol / l,
2.potassio - 3,4-5,3 mmol / l,
3.calcio - 2,3-2,75 mmol / l,
4.magnesio - 0,7-1,2 mmol / l,
5.cloro - 97-108 mmol / l,
6. idrocarburi - 27 mmol / l,
7.solfati - 1,0 mmol / l,
8.fosfati - 1-2 mmol / l.

NaCl - comune sale commestibileÈ la principale sostanza responsabile del bilancio idrico.

Sodio e cloro sono i principali ioni del fluido intercellulare. Sono coinvolti nel trasporto intercellulare, nella conduzione degli impulsi nervosi, nelle contrazioni muscolari.

Il metabolismo umano è in grado di mantenere la concentrazione di cloro e ioni sodio, indipendentemente dalla quantità di sale consumata con il cibo: l'eccesso di cloruro di sodio viene escreto dai reni e dal sudore e la carenza viene reintegrata dal tessuto adiposo sottocutaneo e da altri organi.

La mancanza di sodio e cloro può verificarsi nelle persone che aderiscono a una dieta priva di sale per lungo tempo, con malattie accompagnate da vomito e/o diarrea prolungati, insufficienza renale e cardiaca, cirrosi epatica.

Nella sua vita, quasi tutti possono ricordare sia i periodi in cui consumava molto sale, senza pensare al suo contenuto in grandi quantità negli alimenti e nei semilavorati preparati industrialmente, sia nei periodi in cui, avendo già ricevuto alcune malattie, limitava fortemente assunzione di sale o passati a una dieta completamente priva di sale. In entrambi i casi, il corpo, adattandosi, sperimenta uno stress, il cui risultato potrebbe essere sintomi aggiuntivi e manifestazioni cliniche cattiva salute.

Mentre siamo sani, non pensiamo se beviamo abbastanza acqua, cosa (e in quale quantità) consumiamo sali e minerali, quanto spesso utilizziamo nella nostra dieta bevande e cibi che alterano l'equilibrio dei liquidi. Non prestiamo attenzione all'attività fisica, la cui assenza può contribuire alla ritenzione idrica e alla presenza eccessiva - essiccazione dei tessuti. Ma arriva un momento in cui i problemi di salute diventano visibili. E poi iniziamo a capire che molte malattie sono associate alla mancanza di acqua (disidratazione, secchezza) o, al contrario, al suo contenuto in eccesso nei tessuti e negli organi - edema. E ricordiamo che, in effetti, c'era spesso secchezza delle fauci, pelle secca, minzione rara e urina molto concentrata che si svegliava con la pressione bassa e beveva più di una tazza di caffè e tè per tonificare e svegliarsi...

Il fatto che il corpo umano sia composto principalmente da acqua, lo sappiamo dai libri di testo scolastici. Ogni secondo c'è una moltitudine di reazioni chimiche sintesi e scissione di componenti complessi con accumulo dei prodotti di queste reazioni. E tutti questi processi avvengono nell'ambiente acquatico. La quantità di fluido nel corpo umano dipende da molti fattori, tra cui età, massa grassa e rapporto elettrolitico. Se un neonato è costituito da acqua in media per il 70-80%, con l'età questa percentuale diminuisce, raggiungendo il 61% per gli uomini e il 54% per le donne. Con la vecchiaia (dopo i 70 anni) la quantità di acqua nel corpo diventa ancora inferiore.

Scrivono che per rimanere giovani ed energici più a lungo, abbiamo bisogno di bere abbastanza acqua per noi ogni giorno. La domanda sorge spontanea: quanto è sufficiente?

In effetti, non esiste una formula chiara, poiché la quantità di acqua richiesta è determinata da molti fattori. Come interno - caratteristiche fisiologiche una persona, la sua età, attività, alimentazione, stato di salute in questo momento; ed esterno - il clima, le condizioni di vita, la stagione dell'anno, i medicinali usati e i metodi di pulizia del corpo.

Esiste una formula media per calcolare la quantità giornaliera di acqua: 30-50 ml per 1 kg di peso corporeo. Questa quantità è abbastanza per fornire al corpo acqua e minerali, nonché per dissolvere e rimuovere i suoi prodotti di scarto. In media, la quantità di liquido consumata al giorno di solito non supera i 2-2,5 litri.

La quantità di acqua richiesta è composta da: liquido consumato - fino al 50% e acqua, che fa parte del cibo denso - fino al 40%. Il restante 10% si forma durante il metabolismo dei nutrienti, principalmente durante l'ossidazione dei grassi.

Totale. L'acqua entra nel corpo:

• con il cibo - fino a 1 litro,
• bevendo acqua semplice - 1,5 litri,
• formato nel corpo stesso a causa di processi metabolici - 0,3-0,4 litri.

Lo scambio di fluido interno è determinato dall'equilibrio tra l'afflusso e il deflusso dell'acqua in un periodo di tempo. Se il corpo ha bisogno di fino a 2,5 litri di liquidi al giorno, approssimativamente la stessa quantità viene espulsa dal corpo:

• attraverso i reni - 1,5 litri,
• con sudore - 0,6 litri,
• con aria espirata - 0,4 litri,
• con feci - 0,1 litri. La maggior parte del "liquido di scarto" sotto forma di urina viene generata nei reni ed espulsa dal corpo. La sua composizione e quantità possono variare in modo significativo a seconda delle condizioni dell'attività umana, della composizione del liquido consumato e del cibo - da 0,5 a 2,5 litri al giorno.

Ma la pelle, i polmoni e il tratto gastrointestinale partecipano non meno intensamente allo scambio idrico.

La perdita di acqua attraverso la pelle avviene per sudorazione ed evaporazione diretta e dipende dalle condizioni ambientali e dall'attività fisica.

In genere, si verifica una rapida perdita di acqua durante l'esercizio, il surriscaldamento o una malattia (febbre). La disidratazione del corpo è facilitata dall'assunzione di alcol e nicotina, vari diuretici, sia presi separatamente che come parte di farmaci cardiovascolari e di altro tipo combinati.

Un ruolo attivo nella regolazione del metabolismo del sale marino è svolto dal tratto gastrointestinale, nel quale vengono continuamente secreti i succhi digestivi, la cui quantità totale può raggiungere i 10 litri al giorno (vedi l'articolo "Fisiologia della digestione). La maggior parte del liquido in questi succhi viene nuovamente assorbita e non più del 4% viene espulso dal corpo con le feci.

Con l'aria espirata, vengono rilasciati fino a 500 ml di acqua attraverso i polmoni sotto forma di vapori. Questa quantità aumenta con l'aumento dell'attività fisica. Tipicamente, l'aria inalata contiene l'1,5% di acqua, mentre l'aria espirata contiene circa il 6%.

A causa di un'intensa attività fisica, il corpo umano perde una grande quantità di liquidi e sali, il che richiede il loro maggiore consumo. La perdita di acqua avviene attraverso la respirazione rapida e l'aumento della sudorazione. Insieme al sudore vengono rilasciati sali minerali (principalmente sodio e potassio). Allo stesso tempo, ci sono due processi che regolano la temperatura corporea: la formazione di calore; il suo rilascio per irraggiamento nell'ambiente e l'evaporazione del sudore dalla superficie del corpo, determinando il raffreddamento della pelle e il riscaldamento dell'aria inalata.

Quando una persona si disidrata, compaiono alcuni sintomi.

• La perdita dell'1% di acqua fa venire sete;
• 2% - diminuzione della resistenza;
• 3% - diminuzione della forza muscolare;
• 5% - diminuzione della salivazione e della minzione, polso rapido, apatia, debolezza muscolare, nausea.

Ma notiamo queste manifestazioni solo quando i tessuti del corpo soffrono già di disidratazione.

Vale la pena considerare se è giusto prima e dopo l'esercizio bere tè o caffè invece di semplice acqua - bevande contenenti caffeina che aiutano a seccare i tessuti. Oppure mangiare yogurt, succhi, frutta e biscotti, prodotti proteici, che in genere sono alimenti che non tanto forniscono acqua all'organismo quanto ne ha bisogno per svolgere i processi di digestione.

Continua.

Il corpo umano secerne 2,6 litri di H 2 O al giorno a causa dell'evaporazione attraverso la pelle, con urina, feci, aria espirata. C'è un continuo scambio intensivo tra i tre pool principali di H 2 O nel corpo. Ad esempio, il movimento del liquido (per diffusione) attraverso le pareti dei capillari nel corpo umano è di circa 1500 litri al minuto. Negli organismi vegetali, lo scambio di acqua è più intenso che negli organismi animali e umani. Ad esempio, durante la stagione di crescita, una pianta di mais o girasole evapora fino a 200 kg di H2O.L'acqua viene continuamente fornita e rimossa dai tessuti, penetra nelle cellule e ritorna da esse attraverso i pori delle membrane cellulari con un diametro di 3 4 . L'emivita dello scambio di acqua nelle cellule di un numero di tessuti è di 30-90 s, ad es. molto più delle molecole organiche o degli ioni.

I parametri principali del fluido corporeo sono la pressione osmotica (P), il pH e il volume del fluido extracellulare. La pressione osmotica e il pH del fluido extracellulare e del plasma sanguigno sono gli stessi, sono gli stessi anche per organi diversi. D'altra parte, il pH può essere diverso all'interno di cellule di diverso tipo e anche in diverse strutture subcellulari, il che è spiegato dalle peculiarità del metabolismo in vari organi e organelli. Tuttavia, il valore del pH caratteristico di un dato tipo di cellula è costante; una diminuzione o un aumento di esso porta alla disfunzione delle cellule.

Il mantenimento della costanza dell'ambiente intracellulare è assicurato dalla costanza della pressione osmotica, del pH e del volume del fluido extracellulare. A sua volta, la costanza dei parametri del fluido extracellulare è determinata dall'azione dei reni e dal sistema di ormoni che ne regolano la funzione.

Regolazione della pressione osmotica e del volume del fluido extracellulare

La pressione osmotica del fluido extracellulare dipende dal sale NaCl, che in questo fluido è nella concentrazione più alta. Pertanto, il principale meccanismo di regolazione della pressione osmotica è associato a un cambiamento nel tasso di escrezione da parte dei reni di H 2 O o NaCl, a seguito del quale cambia la concentrazione. NaCl nei fluidi tissutali e quindi pressione osmotica. La regolazione del volume del liquido extracellulare viene effettuata a causa della variazione simultanea della velocità di escrezione di H 2 O e NaCl. I cationi Na+ provocano l'accumulo di acqua nelle cellule e nei tessuti, mentre i cationi K+ e Ca+2 hanno l'effetto opposto. L'escrezione di acqua e NaCl dai reni è regolata da ormoni antidiuretici - vasopressina e aldosterone.

La vasopressina, formata dal lobo posteriore della ghiandola pituitaria in risposta ad un aumento della pressione osmotica del fluido extracellulare, aumenta la velocità di riassorbimento dell'acqua dall'urina primaria nei tubuli renali. Pertanto, la produzione di urina diminuisce, l'urina diventa più concentrata. La vasopressina, pur mantenendo il volume di fluido richiesto nel corpo, non influisce sulla quantità di NaCl. La pressione osmotica del fluido extracellulare diminuisce e lo stimolo che ha causato il rilascio di vasopressina viene rimosso.

L'aldosterone, prodotto nella corteccia surrenale con una diminuzione della concentrazione di NaCl nel sangue, aumenta la velocità di riassorbimento degli ioni Na + (NaCl) nei tubuli dei nefroni dei reni. Come risultato dell'azione dell'aldosterone, NaCl viene trattenuto nell'organismo e lo stimolo che ha causato la secrezione di aldosterone viene eliminato. L'eccessiva secrezione di aldosterone e, di conseguenza, un aumento della concentrazione di NaCl porta ad un aumento della pressione osmotica del fluido extracellulare. In risposta a ciò, aumenta la secrezione di vasopressina, che trattiene l'acqua nel corpo. Di conseguenza, sia NaCl che H 2 O si accumulano: il volume del fluido extracellulare aumenta mantenendo la normale pressione osmotica. Con un aumento del volume del liquido extracellulare, la pressione sanguigna aumenta; questa forma di ipertensione è chiamata ipertensione renale.

Una significativa diminuzione del volume del liquido extracellulare può portare a una violazione dell'afflusso di sangue ai tessuti. In questo caso, le funzioni di tutti gli organi, in particolare del cervello, vengono interrotte: si verifica uno stato di shock.

L'aldosterone e la vasopressina regolano il metabolismo del sale marino a livello dell'organo: i reni. Tuttavia, il rapporto stesso di questi ormoni nel corpo è regolato dal sistema nervoso centrale (vedi capitolo 16).

Regolazione del PH

La regolazione del pH è fornita dall'escrezione selettiva di acidi o alcali nelle urine; Il pH delle urine può quindi variare tra 4,6 e 8,0.

Il pH del fluido extracellulare è normalmente 7,36-7,44. I limiti di deviazione del pH dalla norma, compatibili con la vita, fino a 7,0 con acidosi e fino a 7,8 con alcalosi.

La costanza del pH è mantenuta dai sistemi tampone del fluido extracellulare, dai cambiamenti nella ventilazione polmonare e dalla velocità di secrezione acida attraverso i reni. Il principale tampone del fluido extracellulare è il sistema:

(HCO3) + H + ↔ H 2 CO 3 ↔ H 2 O + CO 2.

Il valore del pH è determinato dal rapporto [HCO 3 ¯] /. A pH 7,4 è 20:1; una diminuzione di questo rapporto porta ad una diminuzione del pH (acidosi), un aumento - ad un aumento (alcalosi). Il valore del rapporto [НСО 3 ¯] / dipende dalle variazioni sia di [НСО 3 ¯] che. La concentrazione di CO 2 dipende dalla velocità della sua rimozione attraverso i polmoni, quindi, in caso di violazioni funzione respiratoria possono verificarsi acidosi respiratoria o alcalosi. La concentrazione di ioni (HCO3) ¯ cambia principalmente a causa di disturbi metabolici, ad esempio, diminuisce con un aumento della concentrazione di chetoni ( acidosi metabolica).

I reni sono coinvolti nella regolazione dell'equilibrio acido-base, modificando il rilascio di ioni idrogeno H +. Vengono rilasciati come acidi indissociati o come NH 4 +. Inoltre, le cellule renali possono fornire quantità aggiuntive di ione (HCO3) ¯ al sangue, formato a seguito dell'ossidazione dei metaboliti:

metaboliti + О 2 → СО 2

CO 2 + H 2 O »H 2 CO 3 ↔ (HCO 3) ¯ + H +.

Gli ioni H + vengono escreti dalle cellule nei tubuli del nefrone e vengono escreti nelle urine e gli ioni (HCO 3) ¯ dalle cellule renali sotto forma di NaHCO 3 passano nel sangue, abbassandone l'acidità (compensazione dell'acidosi) .

Gli ormoni non sono direttamente coinvolti nella regolazione del pH del fluido extracellulare, tuttavia, in un certo numero di malattie del sistema endocrino, si verifica uno squilibrio acido-base, ad esempio l'acidosi nel diabete.

Scambio minerale

Minerali

Le sostanze minerali (inorganiche) sono nelle cellule sotto forma di ioni. Nelle cellule e nei fluidi extracellulari del corpo umano i principali cationi sono Na+, K+, Ca 2+, Mg 2+, tra gli anioni prevalgono PO 3 ¯, CI¯, SJ 4 2-, HCO 3 ¯. La carica positiva totale dei cationi è uguale alla carica negativa totale degli anioni, sebbene siano consentite alcune fluttuazioni in una direzione o nell'altra. Per raggiungere l'elettroneutralità, il corpo manca di anioni inorganici. Questo è compensato dagli anioni degli acidi organici e delle proteine ​​acide. All'esterno della cellula, ciò richiede ~ 12% di anioni organici e all'interno della cellula ~ 27%. Le concentrazioni dei principali cationi e anioni nel fluido intercellulare e nel plasma sanguigno sono quasi le stesse. Il catione principale nell'ambiente extracellulare è Na+ (oltre il 90% della concentrazione totale di tutti i cationi), e degli anioni, CI¯ , e НСО 3 ¯ (circa 70 e 18%, rispettivamente). All'interno della cellula predominano i cationi K + (75%) e gli anioni PO 3 (50%). La tabella 18 mostra i principali elementi presenti nel corpo umano e ne indica il contenuto e ruolo biologico.

Tabella18. Il contenuto e il ruolo biologico di alcuni oligoelementi nel corpo umano

Elemento	Tessuti critici con accumulo di elementi predominanti	ruolo biologico	Contenuto dell'elemento generale
nel sangue intero, g/100 ml	peso frazione in sostanza secca
Boro 5 V	Tiroide, midollo osseo	Partecipa al metabolismo dei carboidrati, migliora l'effetto dell'insulina, riduce l'effetto delle vitamine B2 e B12, nonché dell'amilasi e delle proteine ​​intestinali, inibisce l'ossidazione dell'adrenalina	1 · 10 -6 4 · 10 -5	n · 10 -4 n · 10 -5
Fluoro 9 R	Tessuto osseo, denti	Partecipa alla formazione dello scheletro, aumenta la resistenza dei denti alla carie, stimola l'emopoiesi e l'immunità	1 · 10 -5 4,5 · 10 -5	n · 10 -3 n · 10 -5
Alluminio 13 A1	Fegato, cervello, ossatura	Promuove lo sviluppo e la rigenerazione del tessuto epiteliale, connettivo e osseo; attiva gli enzimi; influenza l'attività delle ghiandole digestive; impedisce la penetrazione di ioni metallici nel protoplasma	1 · 10 -6 4 · 10 -5	n · 10 -4 n · 10 -5
Silicio 14 Si	Tessuto connettivo, pancreas, reni, cervelletto, capelli	Influenza la funzione del pancreas e l'elasticità della pelle, accelera il processo di formazione della cicatrice	1,6 · 10 -2	n · 10 -2 n · 10 -4
Vanadio 23 V	Poco studiato (sangue?)	Partecipa ai processi redox, influenza i processi di respirazione ed emopoiesi	-	n · 10 -4 n · 10 -5
Cromo 24 Cr	Capelli, unghie	È incluso nel centro attivo dell'enzima tripsina; attiva i processi ossidativi	35 · 10 -6 1.2 · 10 -5	n · 10 -4 n · 10 -6

Manganese 25 Mn	Ossa, fegato, tiroide, ghiandola pituitaria	Partecipa alla formazione dello scheletro in reazioni immunitarie, nell'emopoiesi e nella respirazione tissutale; influenza l'attività di molte vitamine, enzimi e ormoni	fino a 2,5 · 10 -5	n · 10 -4 n · 10 -5
Ferro 26 Fe	Globuli rossi, milza, fegato	Fa parte dell'emoglobina, partecipa all'emopoiesi, alla respirazione e alle reazioni di ossidoriduzione; La carenza di Fe porta all'anemia	4 · 10 -3	n 10 -1 n 10 -2
Cobalto 27 Co	Fegato, sangue, milza, tiroide, tessuto osseo, ovaie, ipofisi	Partecipa alla sintesi di numerosi enzimi (glicindipeptidasi, colinesterasi, acilasi), ormone tiroideo, vitamina B 12, emoglobina, ecc.; stimola l'emopoiesi, l'attività della tiroide, regola metabolismo dei carboidrati	3,9 · 10 -7 1,48 · 10 -6 (plasma)	n · 10 -5 n · 10 -6
Nichel 28 Ni	Pancreas fegato, ghiandola pituitaria, pelle, cornea dell'occhio	Attiva l'enzima anidrasi, influenza processi ossidativi e metabolismo dei carboidrati; fa parte dell'insulina	-	n 10 -5 n 10 -2
Rame 29 Si	Fegato, ossa, cervello	Fa parte di molte proteine ​​tissutali ed enzimi (lattasi, tirosinasi, ossidasi, ecc.); aumenta l'attività di alcuni ormoni; partecipa all'emopoiesi, all'ossidazione enzimatica, alla respirazione dei tessuti, ai processi immunitari, alla pigmentazione	6,9 · 10 -5 1,17 · 10 -4	n · 10 -3 n · 10 -4
Zinco 30 Zn	Fegato, prostata, retina	Fa parte di una serie di proteine ​​ed enzimi tissutali, attiva gli ormoni della ghiandola pituitaria, del pancreas e degli organi riproduttivi; partecipa all'emopoiesi e all'attività delle ghiandole endocrine, favorisce la rimozione di CO2 dal corpo: con carenza di Zn - ritardo della crescita, caduta dei capelli, inibizione delle funzioni sessuali	5 · 10 -4 1.275 · 10 -4	n · 10 -2 n · 10 -3

Arsenico 33 s	Fegato, milza, rene, eritrociti	Associato all'emoglobina degli eritrociti, in dosi fino a 0,5 mg migliora l'emopoiesi, l'assimilazione di azoto e fosforo, limita la degradazione delle proteine; velenoso in dosi significative	8 · 10 -4	n · 10 -4 n · 10 -6
Selenio 34 Se	Fegato, reni, milza, cuore, formazioni cornee, sangue	Interagisce con le proteine ​​del sangue - albumina, emoglobina e globuline, nonché insulina; aumenta l'attività del coenzima Q (ubichinone); riduce l'iperglicemia adrenalinica; velenoso ad alte dosi	-	n · 10 -5 n · 10 -7
Bromo 35 Br	Cervello, tiroide, ipofisi, ovaie, reni	Partecipa alla regolazione dell'attività del sistema nervoso, della corteccia surrenale e delle gonadi; inibisce l'attività della tiroide	2 · 10 -4 1,5 · 10 -2	n · 10 -3 n · 10 -4
Stronzio 38 Sr	Osso	Partecipa alla formazione del tessuto osseo, migliora l'attività dell'enzima fosfatasi	-	n · 10 -3 n · 10 -3
Molibdeno 42 Mo	Fegato, reni, ghiandole surrenali, sostanza bianca del cervello, membrana pigmentata dell'occhio	Fa parte delle proteine ​​dei tessuti e di alcuni enzimi (xantina ossidasi, aldeide ossidasi, ecc.); accelera la crescita, l'eccesso di Mo porta alla gotta da molibdeno	-	n · 10 -4 n · 10 -6
Cadmio 48 Cd	Fegato, reni	Fa parte dell'insulina e di alcuni enzimi, attiva l'arginasi e l'amilasi, ma inibisce l'azione della reduttasi; influisce sulla funzionalità epatica	tracce	n · 10 -3
Stagno 48 Sn	Tessuto osseo, fegato, polmoni	Componente obbligatorio delle ossa (0,08%); fegato (0,006%) e polmoni (0,045%), funzioni biologiche lo stagno non è del tutto chiaro	1 · 10 -5 5 · 10 -5	n · 10 -3 n · 10 -5

Tutti gli organismi viventi sono caratterizzati da una differenza (gradiente) nelle concentrazioni dei principali ioni inorganici tra i fluidi intracellulari ed extracellulari, che sono separati dalla membrana cellulare. La membrana è selettivamente permeabile ai singoli ioni e generalmente impermeabile a grandi macromolecole come le proteine.

Tema:Scambio acqua-sale e minerali

Facoltà: cura-e-profilattica, medico-profilattica, pediatrica.

Scambio acqua-sale - scambio di acqua ed elettroliti basici dell'organismo ( Na+, K+, Ca 2+, Mg 2+, Cl -, HCO 3 -, H 3 PO 4).

elettroliti - sostanze che si dissociano in soluzione in anioni e cationi. Si misurano in mol/l.

Non elettroliti- sostanze che non si dissociano in soluzione (glucosio, creatinina, urea). Si misurano in g/l.

Scambio minerale - scambio di eventuali componenti minerali, compresi quelli che non influiscono sui parametri di base del mezzo liquido nel corpo.

Acqua - il componente principale di tutti i fluidi corporei.

Il ruolo biologico dell'acqua

1. L'acqua è un solvente universale per la maggior parte dei composti organici (eccetto i lipidi) e inorganici.
2. L'acqua e le sostanze disciolte in essa creano l'ambiente interno del corpo.
3. L'acqua fornisce il trasporto di sostanze ed energia termica in tutto il corpo.
4. Una parte significativa delle reazioni chimiche dell'organismo avviene nella fase acquosa.
5. L'acqua partecipa alle reazioni di idrolisi, idratazione, disidratazione.
6. Determina la struttura spaziale e le proprietà delle molecole idrofobe e idrofile.
7. In combinazione con GAG, l'acqua ha una funzione strutturale.

PROPRIETÀ GENERALI DEI FLUIDI CORPOREA

Tutti i fluidi corporei sono caratterizzati da proprietà generali: volume, pressione osmotica e valore del pH.

Volume.Tutti gli animali terrestri hanno circa il 70% del loro peso corporeo.

La distribuzione dell'acqua nel corpo dipende dall'età, dal sesso, dalla massa muscolare, dal fisico e dalla quantità di grasso. Il contenuto di acqua nei vari tessuti è così distribuito: polmoni, cuore e reni (80%), muscoli scheletrici e cervello (75%), pelle e fegato (70%), ossa (20%), il tessuto adiposo(dieci%). In generale, le persone magre hanno meno grasso e più acqua. Per gli uomini, l'acqua rappresenta il 60%, per le donne il 50% del peso corporeo. Le persone anziane hanno più grasso e meno muscoli. In media, il corpo di uomini e donne over 60 contiene rispettivamente il 50% e il 45% di acqua.

Con la completa privazione dell'acqua, la morte si verifica dopo 6-8 giorni, quando la quantità di acqua nel corpo diminuisce del 12%.

Tutti i liquidi corporei sono suddivisi in intracellulari (67%) ed extracellulari (33%).

Piscina extracellulare (spazio extracellulare) è costituito da:

1. Liquido intravascolare;

2. Liquido interstiziale (intercellulare);

3. Liquido transcellulare (liquido della cavità pleurica, pericardica, peritoneale e dello spazio sinoviale, liquido cerebrospinale e intraoculare, secrezioni di sudore, ghiandole salivari e lacrimali, secrezioni di pancreas, fegato, cistifellea, tratto gastrointestinale e vie respiratorie).

I fluidi vengono scambiati intensamente tra le piscine. Il movimento dell'acqua da un settore all'altro si verifica quando la pressione osmotica cambia.

Pressione osmotica - è la pressione che creano tutte le sostanze disciolte nell'acqua. La pressione osmotica del fluido extracellulare è determinata principalmente dalla concentrazione NaCl.

I fluidi extracellulari e intracellulari differiscono significativamente nella composizione e concentrazione dei singoli componenti, ma la concentrazione totale totale di sostanze osmoticamente attive è approssimativamente la stessa.

NSÈ il logaritmo decimale negativo della concentrazione di protoni. Il valore del pH dipende dall'intensità della formazione di acidi e basi nel corpo, dalla loro neutralizzazione da parte di sistemi tampone e dalla rimozione dal corpo con urina, aria espirata, sudore e feci.

A seconda della specificità del metabolismo, il valore del pH può differire notevolmente sia all'interno delle cellule di diversi tessuti sia nei diversi compartimenti della stessa cellula (l'acidità nel citosol è neutra, nei lisosomi e nello spazio intermembrana dei mitocondri è fortemente acida) . Nel fluido intercellulare di vari organi e tessuti e nel plasma sanguigno, il valore del pH, così come la pressione osmotica, è un valore relativamente costante.

REGOLAZIONE DELL'EQUILIBRIO ACQUA-SALE DEL CORPO

Nel corpo, l'equilibrio acqua-sale dell'ambiente intracellulare è mantenuto dalla costanza del fluido extracellulare. A sua volta, l'equilibrio sale-acqua del fluido extracellulare viene mantenuto attraverso il plasma sanguigno con l'aiuto di organi ed è regolato dagli ormoni.

1. Organismi che regolano il metabolismo del sale marino

L'assunzione di acqua e sali nel corpo avviene attraverso il tratto gastrointestinale, questo processo è controllato dalla sensazione di sete e appetito di sale. L'escrezione di acqua e sali in eccesso dal corpo viene effettuata dai reni. Inoltre, la pelle, i polmoni e il tratto gastrointestinale rimuovono l'acqua dal corpo.

Equilibrio idrico corporeo

Ammissione	Ritiro
1,1-1,4 l di cibo liquido attraverso il tubo digerente	1,2-1,5 litri con urina attraverso i reni
0,8-1l cibo solido attraverso il tubo digerente	0,5-0,6 L evaporano attraverso la pelle
0,3l di acqua metabolica	0,4 l con aria espirata attraverso i polmoni
	0,1-0,3 l con feci attraverso il tratto gastrointestinale
Totale: 2.2-2.7L	Totale: 2.2-2.7L

Per l'apparato digerente, pelle e polmoni, l'escrezione di acqua è un processo collaterale che si verifica a seguito dello svolgimento delle loro funzioni principali. Ad esempio, il tratto gastrointestinale perde acqua quando sostanze non digerite, prodotti metabolici e xenobiotici vengono espulsi dal corpo. I polmoni perdono acqua durante la respirazione e la pelle durante la termoregolazione.

I cambiamenti nel funzionamento dei reni, della pelle, dei polmoni e del tratto gastrointestinale possono portare all'interruzione dell'omeostasi del sale marino. Ad esempio, nei climi caldi, per mantenere la temperatura corporea, la pelle aumenta la sudorazione e in caso di avvelenamento, vomito o diarrea si verificano dal tratto gastrointestinale. A causa dell'aumento della disidratazione e della perdita di sali nel corpo, si verifica una violazione dell'equilibrio sale-acqua.

2. Ormoni che regolano il metabolismo del sale marino

vasopressina

Ormone antidiuretico (ADH), o vasopressina - un peptide con peso molecolare di circa 1100 D, contenente 9 AA legati da un ponte disolfuro.

L'ADH è sintetizzato nei neuroni dell'ipotalamo, trasferito alle terminazioni nervose del lobo posteriore della ghiandola pituitaria (neuroipofisi).

L'elevata pressione osmotica del fluido extracellulare attiva gli osmocettori dell'ipotalamo, con conseguente impulsi nervosi, che vengono trasmessi al lobo posteriore della ghiandola pituitaria e provocano il rilascio di ADH nel flusso sanguigno.

L'ADH agisce attraverso 2 tipi di recettori: V 1 e V 2.

Principale effetto fisiologico ormone, è realizzato attraverso i recettori V2, che si trovano sulle cellule dei tubuli distali e dei dotti collettori, che sono relativamente impermeabili alle molecole d'acqua.

L'ADH attraverso i recettori V 2 stimola il sistema dell'adenilato ciclasi, di conseguenza, le proteine ​​​​sono fosforilate che stimolano l'espressione del gene della proteina di membrana - acquaporina-2 ... L'acquaporina-2 è incorporata nella membrana apicale delle cellule, formando al suo interno canali d'acqua. Attraverso questi canali, l'acqua viene riassorbita per diffusione passiva dall'urina nello spazio interstiziale e l'urina viene concentrata.

In assenza di ADH, l'urina non si concentra (densità<1010г/л) и может выделяться в очень больших количествах (>20 l / giorno), che porta alla disidratazione del corpo. Questo stato è chiamato diabete insipido .

Le cause del deficit di ADH e del diabete insipido sono: difetti genetici nella sintesi del prepro-ADH nell'ipotalamo, difetti nel processamento e nel trasporto del proADH, danni all'ipotalamo o alla neuroipofisi (ad esempio, a seguito di trauma cranico, tumore, ischemia). Il diabete insipido nefrogenico si verifica a causa di una mutazione nel gene del recettore ADH di tipo V2.

I recettori V 1 sono localizzati nelle membrane dei vasi SMC. L'ADH attraverso i recettori V 1 attiva il sistema dell'inositolo trifosfato e stimola il rilascio di Ca 2+ dall'ER, che stimola la contrazione dell'SMC vascolare. L'effetto vasocostrittore dell'ADH si manifesta ad alte concentrazioni di ADH.

Ormone natriuretico (fattore natriuretico atriale, PNP, atriopeptina)

PNP - un peptide contenente 28 AA con 1 ponte disolfuro, è sintetizzato principalmente nei cardiomiociti atriali.

La secrezione di PNP è stimolata principalmente da un aumento della pressione sanguigna, nonché da un aumento della pressione osmotica plasmatica, della frequenza cardiaca e della concentrazione di catecolamine e glucocorticoidi nel sangue.

Il PNP agisce attraverso il sistema della guanilato ciclasi per attivare la proteina chinasi G.

Nei reni, il PNP dilata le arteriole in ingresso, aumentando il flusso sanguigno renale, la velocità di filtrazione e l'escrezione Na+.

Nelle arterie periferiche, il PNP riduce il tono muscolare liscio, che dilata le arteriole e abbassa la pressione sanguigna. Inoltre, il PNP inibisce il rilascio di renina, aldosterone e ADH.

Sistema renina-angiotensina-aldosterone

Renin

Renin - enzima proteolitico prodotto dalle cellule iuxtaglomerulari situate lungo le arteriole afferenti (portanti) del corpuscolo renale. La secrezione di renina è stimolata da un calo di pressione nelle arteriole glomerulari, causato da una diminuzione della pressione sanguigna e da una diminuzione della concentrazione di Na+. La secrezione di renina è anche facilitata da una diminuzione dell'impulso dai barocettori degli atri e delle arterie a seguito di una diminuzione della pressione sanguigna. La secrezione di renina è inibita dall'angiotensina II, l'ipertensione.

Nel sangue, la renina agisce sull'angiotensinogeno.

angiotensinogeno - α 2 -globulina, da 400 AA. La formazione di angiotensinogeno avviene nel fegato ed è stimolata da glucocorticoidi ed estrogeni. La renina idrolizza il legame peptidico nella molecola dell'angiotensinogeno, scindendo da essa il decapeptide N-terminale - angiotensina I che non ha attività biologica.

Sotto l'azione dell'enzima di conversione dell'antiotensina (ACE) (carbossidipeptidil peptidasi) delle cellule edoteliali, dei polmoni e del plasma sanguigno, 2 AA vengono rimossi dal C-terminale dell'angiotensina I e angiotensina II (ottapeptide).

Angiotensina II

Angiotensina II funziona attraverso il sistema inositolo trifosfato delle cellule della zona glomerulare della corteccia surrenale e SMC. L'angiotensina II stimola la sintesi e la secrezione di aldosterone da parte delle cellule della zona glomerulare della corteccia surrenale. Alte concentrazioni di angiotensina II causano una grave vasocostrizione nelle arterie periferiche e aumentano la pressione sanguigna. Inoltre, l'angiotensina II stimola il centro della sete nell'ipotalamo e inibisce la secrezione di renina nei reni.

L'angiotensina II sotto l'azione delle aminopeptidasi viene idrolizzata in angiotensina III (un eptapeptide con l'attività dell'angiotensina II, ma avente una concentrazione 4 volte inferiore), che viene poi idrolizzato dalle angiotensinasi (proteasi) ad AA.

aldosterone

aldosterone - un mineralcorticosteroide attivo sintetizzato dalle cellule della zona glomerulare della corteccia surrenale.

La sintesi e la secrezione di aldosterone stimolano angiotensina II , bassa concentrazione di Na+ e alta concentrazione di K+ nel plasma sanguigno, ACTH, prostaglandine. La secrezione di aldosterone è inibita da una bassa concentrazione di K+.

I recettori dell'aldosterone sono localizzati sia nel nucleo che nel citosol della cellula. L'aldosterone induce la sintesi di: a) Na+ proteine ​​trasportatrici, trasportando Na+ dal lume del tubulo alla cellula epiteliale del tubulo renale; b) Na +, K + -ATP-asi c) proteine-trasportatori di K +, che trasportano K + dalle cellule del tubulo renale nell'urina primaria; d) enzimi mitocondriali CTX, in particolare citrato sintasi, che stimolano la formazione di molecole di ATP necessarie per il trasporto di ioni attivi.

Di conseguenza, l'aldosterone stimola il riassorbimento di Na + nei reni, che provoca la ritenzione di NaCl nel corpo e aumenta la pressione osmotica.

L'aldosterone stimola la secrezione di K+, NH4+ nei reni, nelle ghiandole sudoripare, nella mucosa intestinale e nelle ghiandole salivari.

Il ruolo del sistema RAAS nello sviluppo dell'ipertensione essenziale

La sovrapproduzione degli ormoni RAAS provoca un aumento del volume del fluido circolante, della pressione osmotica e arteriosa e porta allo sviluppo dell'ipertensione.

Un aumento della renina si verifica, ad esempio, con l'aterosclerosi arterie renali che si verifica negli anziani.

Ipersecrezione di aldosterone - iperaldosteronismo , deriva da diversi motivi.

Causa di iperaldosteronismo primario (Sindrome di Connes ) in circa l'80% dei pazienti è presente un adenoma surrenale, in altri casi - ipertrofia diffusa delle cellule della zona glomerulare che producono aldosterone.

Nell'iperaldosteronismo primario, un eccesso di aldosterone favorisce il riassorbimento di Na+ nei tubuli renali, che stimola la secrezione di ADH e la ritenzione idrica da parte dei reni. Inoltre, l'escrezione di ioni K + è migliorata, Mg2+ e H+.

Di conseguenza, sviluppa: 1). ipernatriemia che causa ipertensione, ipervolemia ed edema; 2). ipokaliemia che porta a debolezza muscolare; 3). carenza di magnesio e 4). lieve alcalosi metabolica.

Iperaldosteronismo secondario si verifica molto più spesso del primario. Può essere associato a insufficienza cardiaca, malattia renale cronica e tumori secernenti renina. I pazienti hanno livelli aumentati di renina, angiotensina II e aldosterone. I sintomi clinici sono meno pronunciati rispetto all'aldosteronisi primaria.

CALCIO, MAGNESIO, SCAMBIO FOSFORICO

Le funzioni del calcio nel corpo:

1. Mediatore intracellulare di numerosi ormoni (sistema inositolo trifosfato);
2. Partecipa alla generazione di potenziali d'azione nei nervi e nei muscoli;
3. Partecipa alla coagulazione del sangue;
4. Attiva la contrazione muscolare, la fagocitosi, la secrezione di ormoni, neurotrasmettitori, ecc.;
5. Partecipa alla mitosi, all'apoptosi e alla necrobiosi;
6. Aumenta la permeabilità della membrana cellulare per gli ioni potassio, influenza la conduttività del sodio delle cellule, il funzionamento delle pompe ioniche;
7. Coenzima di alcuni enzimi;

Le funzioni del magnesio nel corpo:

1. È un coenzima di molti enzimi (transchetolasi (PFS), glucosio-6f deidrogenasi, 6-fosfogluconato deidrogenasi, gluconolattone idrolasi, adenilato ciclasi, ecc.);
2. Componente inorganico di ossa e denti.

Funzioni del fosfato nel corpo:

1. Componente inorganico di ossa e denti (idrossiapatite);
2. Parte dei lipidi (fosfolipidi, sfingolipidi);
3. Parte dei nucleotidi (DNA, RNA, ATP, GTP, FMN, NAD, NADP, ecc.);
4. Fornisce lo scambio di energia perché forma legami ad alta energia (ATP, creatina fosfato);
5. Parte delle proteine ​​(fosfoproteine);
6. Parte dei carboidrati (glucosio-6f, fruttosio-6f, ecc.);
7. Regola l'attività degli enzimi (reazioni di fosforilazione / defosforilazione degli enzimi, fa parte dell'inositolo trifosfato - un componente del sistema dell'inositolo trifosfato);
8. Partecipa al catabolismo delle sostanze (reazione di fosforolisi);
9. Regola KOS perché forma un tampone fosfato. Neutralizza e rimuove i protoni nelle urine.

Distribuzione di calcio, magnesio e fosfato nel corpo

Un adulto contiene in media 1000 g di calcio:

1. Ossa e denti contengono il 99% di calcio. Nelle ossa, il 99% del calcio è sotto forma di idrossiapatite poco solubile [Ca 10 (PO 4) 6 (OH) 2 H 2 O] e l'1% è sotto forma di fosfati solubili;
2. Liquido extracellulare 1%. Il calcio plasmatico si presenta nella forma: a). ioni Ca 2+ liberi (circa 50%); B). Ioni Ca 2+ combinati con proteine, principalmente con albumina (45%); c) complessi indissociabili del calcio con citrato, solfato, fosfato e carbonato (5%). Nel plasma sanguigno, la concentrazione di calcio totale è 2,2-2,75 mmol / l e ionizzata - 1,0-1,15 mmol / l;
3. Il fluido intracellulare contiene 10.000-100.000 volte meno calcio rispetto al fluido extracellulare.

In un corpo adulto contiene circa 1 kg di fosforo:

1. Ossa e denti contengono l'85% di fosforo;
2. Liquido extracellulare - 1% di fosforo. Nel siero del sangue, la concentrazione di fosforo inorganico è 0,81-1,55 mmol / l, il fosforo dei fosfolipidi è 1,5-2 g / l;
3. Liquido intracellulare - 14% di fosforo.

La concentrazione di magnesio nel plasma sanguigno è 0,7-1,2 mmol / l.

Scambio di calcio, magnesio e fosfati nel corpo

Il calcio dovrebbe essere fornito con il cibo al giorno - 0,7-0,8 g, magnesio - 0,22-0,26 g, fosforo - 0,7-0,8 g. Il calcio viene assorbito male del 30-50%, il fosforo è ben assorbito del 90%.

Oltre al tratto gastrointestinale, calcio, magnesio e fosforo entrano nel plasma sanguigno dal tessuto osseo durante il suo riassorbimento. Lo scambio tra plasma sanguigno e tessuto osseo per il calcio è 0,25-0,5 g / giorno, per il fosforo - 0,15-0,3 g / giorno.

Calcio, magnesio e fosforo vengono escreti dal corpo attraverso i reni con l'urina, attraverso il tratto gastrointestinale con le feci e attraverso la pelle con il sudore.

Regolamento di cambio

I principali regolatori del metabolismo di calcio, magnesio e fosforo sono l'ormone paratiroideo, il calcitriolo e la calcitonina.

Ormone paratiroideo

Ormone paratiroideo (PTH) è un polipeptide di 84 AA (circa 9,5 kDa), sintetizzato nelle ghiandole paratiroidi.

La secrezione dell'ormone paratiroideo è stimolata da una bassa concentrazione di Ca 2+, mg 2+ e alta concentrazione di fosfati, inibisce la vitamina D 3.

La velocità di decomposizione dell'ormone diminuisce a una bassa concentrazione di Ca 2+ e aumenta se la concentrazione di Ca 2+ è alta.

L'ormone paratiroideo agisce su ossa e reni ... Stimola la secrezione degli osteoblasti fattore di crescita insulino-simile 1 e citochine che aumentano l'attività metabolica osteoclasti ... La formazione degli osteoclasti accelera fosfatasi alcalina e collagenasi , che causano la rottura della matrice ossea, con conseguente mobilitazione di Ca 2+ e fosfati dall'osso nel fluido extracellulare.

Nei reni, l'ormone paratiroideo stimola il riassorbimento di Ca 2+, mg 2+ nei tubuli contorti distali e riduce il riassorbimento dei fosfati.

L'ormone paratiroideo induce la sintesi calcitriolo (1,25 (OH) 2 D 3).

Di conseguenza, l'ormone paratiroideo nel plasma sanguigno aumenta la concentrazione di Ca 2+ e mg 2+ , e riduce la concentrazione di fosfati.

Iperparatiroidismo

Con iperparatiroidismo primario (1: 1000) il meccanismo di soppressione della secrezione dell'ormone paratiroideo in risposta all'ipercalcemia è interrotto. Le cause possono essere tumore (80%), iperplasia diffusa o cancro (meno del 2%) coppia ghiandola tiroidea.

L'iperparatiroidismo provoca:

1. distruzione delle ossa , con la mobilitazione di calcio e fosfati da essi. Il rischio di fratture vertebrali aumenta, ossa della coscia e ossa dell'avambraccio;

2. ipercalcemia , con aumento del riassorbimento del calcio nei reni. L'ipercalcemia porta a una ridotta eccitabilità neuromuscolare e ipotensione muscolare... I pazienti sviluppano debolezza generale e muscolare, affaticamento e dolore in alcuni gruppi muscolari;

3. calcoli renali con un aumento della concentrazione di fosfato e Ca 2+ nei tubuli renali;

4. iperfosfaturia e ipofosfatemia , con una diminuzione del riassorbimento dei fosfati nei reni;

Iperparatiroidismo secondario si verifica con insufficienza renale cronica e carenza di vitamina D3.

Nell'insufficienza renale, viene inibita la formazione di calcitriolo, che interrompe l'assorbimento del calcio nell'intestino e porta a ipocalcemia ... L'iperparatiroidismo si verifica in risposta all'ipocalcemia, ma l'ormone paratiroideo non è in grado di normalizzare i livelli di calcio plasmatico. Talvolta si verifica iperfosemia. Come risultato dell'aumento della mobilizzazione del calcio dal tessuto osseo, si sviluppa l'osteoporosi.

Ipoparatiroidismo

L'ipoparatiroidismo è causato dall'insufficienza delle ghiandole paratiroidi ed è accompagnato da ipocalcemia. L'ipocalcemia provoca un aumento della conduzione neuromuscolare, attacchi di convulsioni toniche, convulsioni muscoli respiratori e diaframma, laringospasmo.

calcitriolo

Il calcitriolo è sintetizzato dal colesterolo.

1. Nella pelle sotto l'influenza Radiazione UV la maggior parte del colecalciferolo (vitamina D 3) è formata dal 7-deidrocolesterolo. Una piccola quantità di la vitamina D 3 viene dal cibo. Il colecalciferolo si lega a una specifica proteina legante la vitamina D (transcalciferina), entra nel flusso sanguigno e viene trasportato al fegato.

2. Nel fegato 25-idrossilasi idrossilati colecalciferolo a calcidiolo (25-idrossicolecalciferolo, 25 (OH) D 3). La proteina D-binding trasporta il calcidiolo al rene.

3. Nei reni, mitocondriale 1α-idrossilasi idrossilati calcidiolo a calcitriolo (1,25 (OH) 2 D 3), forma attiva vitamina D3. Induce l'ormone paratiroideo 1α-idrossilasi.

La sintesi del calcitriolo è stimolata dall'ormone paratiroideo, dalla bassa concentrazione di fosfati e dal Ca 2+ (attraverso l'ormone paratiroideo) nel sangue.

La sintesi del calcitriolo inibisce l'ipercalcemia, si attiva 24α-idrossilasi , che converte il calcidiolo in un metabolita inattivo 24,25 (OH) 2 D 3, mentre, di conseguenza, non si forma calcitriolo attivo.

Il calcitriolo agisce sull'intestino tenue, sui reni e sulle ossa.

calcitriolo:

1. nelle cellule intestinali, induce la sintesi delle proteine ​​di trasferimento del Ca 2+, che assicurano l'assorbimento del Ca 2+, Mg 2+ e fosfati;

2. nei tubuli distali dei reni stimola il riassorbimento di Ca 2+, Mg 2+ e fosfati;

3. a basso livello di Ca 2+, aumenta il numero e l'attività degli osteoclasti, che stimola l'osteolisi;

4. a basso livello di ormone paratiroideo, stimola l'osteogenesi.

Di conseguenza, il calcitriolo aumenta la concentrazione di Ca 2+ nel plasma sanguigno, Mg 2+ e fosfati.

Con una carenza di calcitriolo, la formazione di fosfato di calcio amorfo e cristalli di idrossiapatite nel tessuto osseo viene interrotta, il che porta allo sviluppo di rachitismo e osteomalacia.

Rachitismo - malattia infantile associata a insufficiente mineralizzazione ossea.

Ragioni per il rachitismo: mancanza di vitamina D 3, calcio e fosforo nella dieta, alterato assorbimento della vitamina D 3 in intestino tenue, una diminuzione della sintesi del colecalciferolo dovuta alla mancanza di luce solare, un difetto della 1a-idrossilasi, un difetto dei recettori del calcitriolo nelle cellule bersaglio. Una diminuzione della concentrazione di Ca 2+ nel plasma sanguigno stimola la secrezione dell'ormone paratiroideo che, attraverso l'osteolisi, provoca la distruzione del tessuto osseo.

Con il rachitismo sono colpite le ossa del cranio; gabbia toracica sporge in avanti insieme allo sterno; deforme ossa tubolari e articolazioni di mani e piedi; lo stomaco aumenta e sporge; lo sviluppo motorio è ritardato. I modi principali per prevenire il rachitismo sono una corretta alimentazione e una sufficiente esposizione al sole.

calcitonina

La calcitonina è un polipeptide costituito da 32 AA con un legame disolfuro, secreto dalle cellule K parafollicolari della tiroide o dalle cellule C delle ghiandole paratiroidi.

La secrezione di calcitonina è stimolata da un'alta concentrazione di Ca 2+ e glucagone, e una bassa concentrazione di Ca 2+ sopprime.

calcitonina:

1. sopprime l'osteolisi (riducendo l'attività degli osteoclasti) e inibisce il rilascio di Ca 2+ dall'osso;

2. nei tubuli dei reni inibisce il riassorbimento di Ca 2+, Mg 2+ e fosfati;

3. inibisce la digestione nel tratto digestivo,

Cambiamenti nel livello di calcio, magnesio e fosfato in varie patologie

Si osserva una diminuzione della concentrazione di Ca 2+ nel plasma sanguigno quando:

1. gravidanza;
2. distrofia alimentare;
3. rachitismo nei bambini;
4. pancreatite acuta;
5. blocco delle vie biliari, steatorrea;
6. insufficienza renale;
7. infusione di sangue citrato;

Un aumento della concentrazione di Ca 2+ nel plasma sanguigno si osserva quando:

1. fratture ossee;
2. poliartrite;
3. mielomi multipli;
4. metastasi tumore maligno nell'osso;
5. sovradosaggio di vitamina D e Ca 2+;
6. ittero ostruttivo;

Si osserva una diminuzione della concentrazione di fosfati nel plasma sanguigno quando:

1. rachitismo;
2. iperfunzione delle ghiandole paratiroidi;
3. osteomalacia;
4. acidosi renale

Un aumento della concentrazione di fosfati nel plasma sanguigno si osserva quando:

1. ipofunzione delle ghiandole paratiroidi;
2. sovradosaggio di vitamina D;
3. insufficienza renale;
4. chetoacidosi diabetica;
5. mieloma multiplo;
6. osteolisi.

La concentrazione di magnesio è spesso proporzionale alla concentrazione di potassio e dipende da cause comuni.

Maggiore concentrazione Mg 2+ nel plasma sanguigno si osserva quando:

1. decadimento dei tessuti;
2. infezioni;
3. uremia;
4. acidosi diabetica;
5. tireotossicosi;
6. alcolismo cronico.

Ruolo degli oligoelementi: Mg 2+ , mn 2+ , Co, Cu, Fe 2+ , Fe 3+ , Ni, Mo, Vedi, J... Significato della ceruloplasmina, malattia di Konovalov-Wilson.

manganese -cofattore delle aminoacil-tRNA sintetasi.

ruolo biologico N / A + , Cl - , K + , HCO 3 - - elettroliti basici, importanza nella regolazione della CBS. Scambio e ruolo biologico. Differenza anionica e sua correzione.

Metalli pesanti(piombo, mercurio, rame, cromo, ecc.), il loro effetto tossico.

Aumento del cloruro sierico : disidratazione, insufficienza renale acuta, acidosi metabolica dopo diarrea e perdita di bicarbonati, alcalosi respiratoria, trauma cranico, ipofunzione surrenalica, con uso prolungato di corticosteroidi, diuretici tiazidici, iperaldosteronismo, morbo di Cusheng.

Cloruro sierico ridotto : alcalosi ipocloremica (dopo vomito), acidosi respiratoria, sudorazione eccessiva, nefrite con perdita di sali (alterato riassorbimento), trauma cranico, condizione con aumento della flessibilità extracellulare, potassio ulcerativo, morbo di Addison (ipoaldosteronismo).

Aumento dell'escrezione urinaria di cloruro : ipoaldosteronismo (morbo di Addison), nefrite con perdita di sali, aumento dell'assunzione di sale, trattamento con diuretici.

Ridotta escrezione urinaria di cloruro : Perdita di cloruro durante vomito, diarrea, malattia di Cushing, insufficienza renale allo stadio terminale, ritenzione di sali durante la formazione di edema.

L'escrezione di calcio nelle urine è normale 2,5-7,5 mmol / die.

Aumento del calcio sierico : iperparatiroidismo, metastasi tumorali nel tessuto osseo, mieloma multiplo, diminuzione del rilascio di calcitonina, sovradosaggio di vitamina D, tireotossicosi.

Diminuzione del calcio sierico : ipoparatiroidismo, aumento del rilascio di calcitonina, ipovitaminosi D, alterato riassorbimento renale, massiccia trasfusione di sangue, ipoalbunemia.

Aumento dell'escrezione urinaria di calcio : esposizione prolungata alla luce solare (ipervitaminosi D), iperparatiroidismo, metastasi tumorali al tessuto osseo, alterato riassorbimento renale, tireotossicosi, osteoporosi, trattamento con glucocorticoidi.

Ridotta escrezione urinaria di calcio : ipoparatiroidismo, rachitismo, nefrite acuta (alterata filtrazione nei reni), ipotiroidismo.

Aumento del ferro sierico : anemia aplastica ed emolitica, emocromatosi, epatite acuta e steatosi, cirrosi epatica, talassemia, trasfusioni ripetute.

Diminuzione del ferro sierico : anemia sideropenica, infezioni acute e croniche, tumori, malattie renali, emorragie, gravidanza, alterato assorbimento del ferro nell'intestino.