Показатели водно-солевого обмена
На долю воды приходится 60 % массы тела у мужчин и 52 % – у женщин. Водные растворы являются той средой, в которой протекают все без исключения биохимические реакции – как внутри клеток, так и во внеклеточном пространстве. Даже нерастворимые в воде вещества транспортируются в этой среде, вступая в комплексы с водорастворимыми белками. Биохимические растворы являются электролитами, в которых в виде ионов присутствуют как органические, так и неорганические вещества.
Нарушение концентрации ионов, в первую очередь натрия, калия, кальция, хлоридов и бикарбонатов, может привести к различным расстройствам обмена веществ, а в крайнем случае – даже к смерти.
Натрий (Na+)
Натрий (Na+) – основной катион внеклеточного пространства. Вместе с анионами хлора он обусловливает осмотическую активность плазмы крови и других биологических жидкостей.
Нормальная концентрация Na+ в крови здоровых людей колеблется в пределах 135–150 ммоль/л.
Повышение концентрации в крови Na+ (гипернатриемия) наблюдается при:
• ограничении приема воды;
• несахарном диабете;
• продолжительной рвоте и поносе без возмещения жидкости; недостатке калия;
• хронических заболеваниях почек;
• обильной потере воды через кожу, легкие.
Понижение концентрации в крови Na+ (гипонатриемия) наблюдается при:
• длительном применении диуретиков;
• частых поносах и рвоте;
• обширных ожогах;
• заболеваниях почек с потерей натрия;
• сахарном диабете;
• недостаточности коры надпочечников.
Калий (К+)
Калий (К+) – основной внутриклеточный катион, участвующий в поддержании осмотического давления, кислотно-основного равновесия, некоторых функций клеток, особенно нервных и мышечных. Концентрация К+ существенно влияет на работу сердечной мышцы.
Нормальная концентрация К+ в плазме – 3,60–5,40 ммоль/л. Снижение ее до уровня менее 3,50 ммоль/л (гипокалиемия) приводит к тяжелым нарушениям в организме: слабости мышц, вялым параличам, прекращению перистальтики кишечника, вздутию живота. Поддержание в норме концентрации К+ необходимо для обеспечения способности к возбудимости нервных и мышечных клеток.
Гипокалиемия наблюдается при:
• недостаточном поступлении с пищей;
• увеличении потерь при поносе, рвоте, применении калийистощающих мочегонных и стероидных препаратов;
• некоторых гормональных нарушениях;
• внутривенном введении больших количеств жидкости, не содержащей К+.
Гиперкалиемия наблюдается при:
• выраженной почечной недостаточности;
• ацидозе;
• неконтролируемом введении.
Кальций (Са2+)
Кальций (Са2+) – основной компонент костной ткани и зубов, участвует в свертывании крови, сокращении мышц, деятельности некоторых эндокринных желез. Всасывание и выведение кальция контролируют гормоны и активные метаболиты витамина D.
Около 50 % кальция плазмы находится в ионизированном виде, 45 % связано с альбумином и около 5 % – с комплексирующими ионами (фосфат, цитрат). Наибольшей физиологической активностью обладает ионизированный кальций.
В норме концентрация общего кальция в сыворотке (плазме) крови составляет 2,00–2,80 ммоль/л, ионизированного – 1,10–1,40 ммоль/л.
Увеличение концентрации кальция в крови (гиперкальциемия) наблюдается при:
• избыточном введении в организм ребенка витамина D;
• распаде клеток тканей при размягчении костей, обусловленном злокачественными образованиями;
• первичном гиперпаратиреоидизме;
• гипертиреозе;
• использовании заместительной гормонотерапии (ЗГТ); передозировке витаминов;
• хроническом энтерите.
Гипокальциемия наблюдается при:
• заболеваниях почек;
• снижении секреции в кровь гормона паращитовидной железы;
• уменьшении содержания альбумина в плазме;
• поносе;
• дефиците витамина D;
• рахите и спазмофилии;
• нарушении всасывания кальция в кишечнике;
• хронической недостаточности почек;
• циррозе печени;
• гиперплазии надпочечников;
• под влиянием противоэпилептической терапии.
Фосфор и фосфоросодержащие вещества
Фосфор – элемент, метаболизм которого напрямую связан с обменом кальция. Встречается главным образом в виде аниона РО43—. Принимает участие в обеспечении организма энергией. 80–85 % неорганического фосфора входит в состав скелета, остальное количество распределено между тканями и жидкостями организма. Фосфор принимает участие в образовании нуклеиновых кислот, нуклеотидов, фосфолипидов и других соединений. Концентрация неорганического фосфора ниже 0,30 ммоль/л ведет к нарушению энергетического обмена клеток.
В норме содержание неорганического фосфора в крови составляет 1–2 ммоль/л.
Гиперфосфатемия отмечается при:
• почечной недостаточности;
• передозировке витамина D;
• недостаточности паращитовидных желез;
• всех заболеваниях, связанных с кислородной недостаточностью.
Гипофосфатемия отмечается при:
• дефиците витамина D;
• нарушениях всасывания в кишечнике;
• рахите;
• гиперфункции паращитовидных желез.
Магний (Mg2+)
Магний (Mg2+) – второй по концентрации после калия внутриклеточный катион, входящий в состав ряда ферментов. 1/3 от всего количества магния, содержащегося в организме, находится в костях, зубах и мышцах. Магний поступает в организм с растительной пищей (хлорофилл) и мясными продуктами.
Нормальная концентрация магния в плазме – 0,65–1,10 ммоль/л.
Гипомагниемия наблюдается при:
• больших потерях воды;
• нарушениях всасывания в кишечнике;
• хроническом алкоголизме;
• беременности;
• хронической сердечной недостаточности;
• хроническом воспалении поджелудочной железы.
Недостаток магния приводит к нарушениям сердечной деятельности, повышенной возбудимости и судорогам.
Гипермагниемия наблюдается при:
• хронической почечной недостаточности;
• гипофункции щитовидной железы;
• распаде тканей.
Избыточное содержание магния может привести к вялости, сонливости, блокаде нервно-мышечной передачи.
Хлорид-ионы (Cl—)
Хлорид-ионы (Cl—) – главные внеклеточные анионы. Это основной вид анионов плазмы крови, уравновешивающий влияние катионов (в первую очередь натрия) во внеклеточной жидкости. Его содержание в крови зависит от уровня содержания карбонатов (ионов угольной кислоты): если повышается содержание карбоната, то уменьшается количество ионов хлора.
Показатели нормы содержания хлорид-ионов в плазме крови составляют 95,00–110,00 ммоль/л.
Гипохлоремия наблюдается при:
• избыточном потоотделении;
• рвоте;
• респираторном и метаболическом ацидозе;
• применении мочегонных препаратов;
• появлении отеков.
Гиперхлоремия считается признаком обезвоживания и наблюдается при:
• недостаточном поступлении жидкости;
• нарушении мочеотделения при заболеваниях почек или закупорке мочеточников;
• несахарном диабете;
• респираторном алкалозе;
• артериальной гипертензии;
• недостаточности коры надпочечников.
Железо
Железо относится к микроэлементам (т. е. к тем элементам, содержание которых в организме находится в пределах от нескольких миллиграммов до нескольких нанограммов). Несмотря на относительно малое количество, они заметно влияют на биохимические процессы и функции организма, т. к. входят в состав ферментов, комплексы белков и нуклеиновых кислот, являются катализаторами многих процессов.
Железо – постоянная составная часть гема в гемоглобине и окислительно-восстановительных ферментов в митохондриях клеток.
Лабораторными анализами определяется плазменное железо, которое в основном связано с тансферрином, ферртином и внеэритроцитарным гемоглобином.
В норме концентрация сывороточного железа у мужчин равна 14,30–25,10 мкмоль/л, у женщин – 10,70–21,50 мкмоль/л.
Снижение концентрации сывороточного железа (гипосидеремия) наблюдается при:
• железодефицитной анемии;
• острых инфекциях;
• гнойных заболеваниях;
• сепсисе;
• острых и хронических кровопотерях;
• беременности;
• нарушении всасывания железа в желудочно-кишечном тракте;
• дефиците витамина С.
Гиперсидеремия наблюдается при:
• усиленном гемолизе эритроцитов;
• некоторых видах малокровия (перницитозная анемия, талассемия);
• приеме препаратов железа;
• вирусном гепатите.
