Распределение воды в организме

Водно-электролитный обмен и его регуляция

Вода с растворенными в ней электролитами и неэлектролитами составляет примерно 55% массы тела. В организме она содержится во внутриклеточном и внеклеточном секторах (компартментах), разграниченных между собой биологическими мембранами (рис.15).

Рис. 15

В каждом секторе она находится в трёх состояниях: свободном, связанном с гидрофильными органическими и неорганическими низкомолекулярными веществами и адгезированном – притяженном к поверхности коллоидных молекул. Наиболее мобильна свободная вода: она без затруднений перемещается через разграничительные биомембраны секторов по осмотическому градиенту. Менее подвижна связанная вода: ее перемещение зависит от активного трансмембранного транспорта растворенных в ней ионов. Практически не способна к перемещению адгезированная вода коллоидов, что предопределяет ее назначение – поддерживать объемы секторов в физиологических параметрах. В ходе окислительного метаболизма углеводов, жиров и белков в каждом секторе образуется метаболическая (конституционная) вода, которая является своеобразным резервом всех других ее форм.

Качественно водно-солевой состав секторов различен, но стабилен. Количественно он постоянно меняется из-за перемещений своих мобильных компонентов. Обмен водой между клетками и интерстицием осуществляется по осмотическому градиенту, создаваемому, в основном, деятельностью мембранных Νа, К – помп. Между интерстицием и сосудистым сектором вода перемещается еще и по гидростатическому градиенту, создаваемому разницей давлений в системе капилляров микроциркуляторного русла и межклеточного пространства. Динамичный сосудисто-интерстициальный водно-электролитный гомеостаз - гомеорез постоянно поддерживается поступлением воды и солей в организм с пищей и удалением их из организма с мочой (1,5л/сутки), с потом и выдыхаемыми парами (750 – 1000мл), с фекалиями (200мл). Важную роль в его формировании играют процессы секреции - резорбции пищеварительных соков (до 10л/сутки) и фильтрации - реабсорбции первичной мочи в нефронах почек (150л/сутки). Колебания водно-электролитного баланса зависят также от интенсивности метаболизма, температуры тела, климатических влияний, количества и состава пищи.

Регуляция водно-электролитного гомеореза осуществляется афферентными волюмо-, баро- и хеморецепторами, гипоталамическим центром жажды и эфферентными нейро-гуморальными механизмами, реализуемыми, главным образом, в структурах нефронов почек. Их действие направлено на выведение избытков Να и воды из организма (гипоталамический натрийуретический гормон и атриопептиды) и на реабсорбцию натрия и воды при их дефиците (альдостерон, ионообменный механизм, АДГ).

Если вода представляет собой транспортную систему и метаболическую среду, то электролиты играют значительную роль в реализации клеточных функций: возбудимости, сократимости, секреции, резорбции и соответствующего им уровня метаболизма - углеводного, липидного, белкового, энергетического, медиаторного. В составе буферных систем организма некоторые электролиты обеспечивают гомеостаз рН, необходимый для поддержания оптимальной активности ферментов, а в виде микроэлементов они непосредственно формируют их активные каталитические центры.

Водно-электролитный дисбаланс может привести к тяжелым метаболическим и функциональным последствиям, а будучи нераспознанным и неустранённым – к летальному исходу.

Дата добавления: 2014-11-06