какая система в организме человека регулирует водный обмен

Водно-электролитный обмен в организме здорового человека: принципы регуляции

Регуляция водно-солевого обмена, как и большинство физиологичес­ких регуляций, включает афферентное, центральное и эфферентное звенья. Афферентное звено представлено массой рецепторных аппара­тов сосудистого русла, тканей и органов, воспринимающих сдвиги осмотического давления, объема жидкостей и их ионного состава. В результате, в центральной нервной системе создается интегрированная картина состояния водно-солевого баланса в организме. Так, при увеличении концентрации электролитов и уменьшении объема циркулирующей жидкости (гиповолемии) появляется чувство жажды, а при увеличении объема циркулирующей жидкости (гиперволемии) оно уменьшается. Следствием центрального анализа является изменение питьевого и пищевого по­ведения, перестройка работы желудочно-кишечного тракта и системы выделения (прежде всего функции почек), реализуемая через эффе­рентные звенья регуляции. Последние представлены нервными и, в большей мере, гормональными влияниями. Увеличение объема циркулирующей жидкости за счет повышенного содержания воды в крови (гидремия) может быть компенсаторным, возникающим, например, после массивной кровопотери. Гидремия с аутогемодиллюцией представляет собой один из механизмов восстановления соответствия объема циркулирующей жидкости емкости сосудистого русла. Патологическая гидремия является следствием нарушения водно-солевого обмена, например при почечной недостаточности и др. У здорового человека может развиться кратковременная физиологическая гидремия после приема больших количеств жидкости.

Гуморальная регуляция водно-электролитного баланса в организме осуществляется следующими гормонами:

— антидиуретический гормон (АДГ, вазопрессин), воздействует на собирательные трубочки и дистальные канальцы почек, увеличивая реабсорбцию воды;
— натриуретический гормон (предсердный натриуретический фактор, ПНФ, атриопептин), расширяет приносящие артериолы в почках, что увеличивает почечный кровоток, скорость фильтрации и экскрецию Na+; ингибирует выделение ренина, альдостерона и АДГ;
— ренин-ангиотензин-альдостероновая система стимулирует реабсорбцию Na+ в почках, что вызывает задержку NaCl в организме и повышает осмотическое давление плазмы, что определяет задержку выведения жидкости.

— паратиреоидный гормон увеличивает абсорбцию калия почками и кишечником и выведение фосфатов и увеличение реабсорбции кальция.

Содержание натрия и организме регулируется в основном почками под контролем ЦНС через специфические натриорецепторы. реагирующие на изменение содержания натрия в жидкостях тела, а также волюморецепторы и осморецепторы, реагирующие на изменение объема циркулирующей жидкости и осмотического давления внеклеточной жидкости соответственно. Содержание натрия в организме контролируется ренин-ангиотензинной системой, альдостероном, натрийуретическими факторами. При уменьшении содержания воды в организме и повышении осмотического давления крови усиливается секреция вазопрессина (антидиуретического гормона), который вызывает увеличение обратною всасывания воды в почечных канальцах. Увеличение задержки натрия почками вызывает альдостерон, а усиление выведения натрия — натрийуретические гормоны, или натрийуретические факторы (атриопептиды, простагландины, уабаинподобное вещество).

Состояние водно-солевого обмена в значительной степени определяет содержание ионов Cl- во внеклеточной жидкости. Из организма ионы хлора выводятся в основном с мочой, желудочным соком, потом. Количество экскретируемого хлорида натрия зависит от режима питания, активной реабсорбции натрия, состояния канальцевого аппарата почек, кислотно-щелочного состояния. Обмен хлора в организме пассивно связан с обменом натрия и регулируется теми же нейрогуморальными факторами. Обмен хлоридов тесно связан с обменом воды: уменьшение отеков, рассасывание транссудата, многократная рвота, повышенное потоотделение и др. сопровождаются увеличением выведения ионов хлора из организма.

Главные регуляторы обмена кальция и фосфора в организме: витамин D, паратгормон и кальцитонин. Витамин D (в результате преобразований в печени образуется витамин D3, в почках — кальцитриол) увеличивает всасывание кальция в пищеварительном тракте и транспорт кальция и фосфора к костям. Паратгормон выделяется при снижении уровня кальция в сыворотке крови, высокий же уровень кальция тормозит образование паратгормона. Паратгормон способствует повышению содержания кальция и снижению концентрации фосфора в сыворотке крови. Кальций резорбируется из костей, также увеличивается его всасывание в пищеварительном тракте, а фосфор удаляется из организма с мочой. Паратгормон также необходим для образования активной формы витамина D в почках. Увеличение уровня кальция в сыворотке крови способствует выработке кальцитонина. В противоположность паратгормону он вызывает накопление кальция в костях и снижает его уровень в сыворотке крови, уменьшая образование активной формы витамина D в почках. Увеличивает выделение фосфора с мочой и снижает его уровень в сыворотке крови.

Источник

Водно-солевой баланс: что это и как его восстановить

Что такое водно-солевой баланс

Водно-солевой баланс – это определенное соотношение в организме солей и жидкости. Любой перекос в этой системе может стать причиной как минимум плохого самочувствия или образования различных заболеваний.

Вода в нашем теле доставляет питательные вещества к клеткам и помогает удалить из них токсины и метаболические отходы.

При этом задача солей – удерживать часть воды вне клеток. Ведь, по мнению медиков, хорошее здоровье зависит, в том числе, от тонкого баланса межклеточной и внутриклеточной жидкости.

Этот баланс достигается за счет нескольких факторов:

ежедневного употребления достаточного количества воды;

добавления умеренного количества натуральной соли в рацион;

употребление разнообразных фруктов и овощей, богатых калием.

Содержание воды и солей

Вода – основной элемент в организме человека. Однако ее содержание неодинаково и во многом зависит от пола, возраста, количества жира и других факторов.

Средние показатели могут выглядеть так:

55% воды содержится в женском организме;

Меньше всего содержание воды в теле пожилых людей – порядка 50%.

Для поддержания этих показателей в сутки взрослым здоровым людям обычно советуют выпивать 1,5-2 литра воды. Но это усредненная рекомендация. Индивидуальную потребность организма в воде рассчитывают по формуле: 10-30 миллилитров на один килограмм массы тела.

Однако показатели могут значительно меняться, в зависимости от климатических условий, физической активности и состояния здоровья человека. Об обезвоживании обычно говорят, если траты организмом влаги превышают ее поступление.

Функциональность почек обеспечивают ионы фосфора, стабильную работу нервной системы – соли магния. А сфера ответственности хлора – баланс жидкости.

«Уровень натрия может повышаться при сердечно-сосудистых заболеваниях, а вот патологии щитовидной железы приводят к снижению кальция.
Содержание солей, электролитов, как и жидкости, должно быть скорректировано, так как именно от них зависит функциональное состояние всех наших систем и органов, уровень кислотности организма, артериальное кровеносное давление, проведение нервных импульсов, а также способность к восстановлению поврежденных тканей.
Очень важно поддерживать баланс водно-солевого обмена, особенно сейчас, когда все органы и системы должны быть настолько скорректированы, чтобы противостоять любым вирусам и инфекциям. Только имея равновесие между жидкостями и электролитами, мы можем считать себя здоровыми людьми».

терапевт, гастроэнтеролог, физиотерапевт, врач антивозрастной медицины.

Понятие нормы в водно-солевом балансе

Для нормального функционирования всех органов и систем одинаково важно и то, сколько воды и солей поступает в организм и то, в каком количестве они выводятся. В идеале эти объемы должны быть сбалансированы.

Если человек употребляет за день 2 литра жидкости в виде еды и напитков, то в среднем 1,5 литра будет выведено с мочой, то есть, почками. Остальной объем выводится через кишечник и легкие.

Это соотношение должно быть стабильным. Только так можно избежать неприятных симптомов и опасного обезвоживания.

Причины дисбаланса

Этот баланс могут “расшатать” и другие причины:

Несбалансированный рацион (избыток углеводной пищи);

Неправильный питьевой режим;

Интенсивные физические нагрузки;

Разлад в работе щитовидной железы;

Болезни почек и печени;

Использование мочегонных препаратов;

Токсикоз во время беременности;

Малоподвижный образ жизни;

Повышенная температура тела.

Помимо этого, есть скрытая причина нарушения водно-солевого баланса в организме. Так, развернутый анализ на биохимию крови может показать разлад отдельных ионов плазмы крови.

Изучайте тонкости антивозрастной медицины из любой точки мира. Для удобства врачей мы создали обучающую онлайн-платформу Anti-Age Expert: Здесь последовательно выкладываются лекции наших образовательных программ, к которым открыт доступ 24/7. Врачи могут изучать материалы необходимое количество раз, задавать вопросы и обсуждать интересные клинические случаи с коллегами в специальных чатах

Симптомы нарушения водно-солевого баланса

Источник

Шаги на пути к здоровью. Водно-солевой обмен. Часть вторая

В поддержании и регуляции водно-солевого баланса ведущую роль играют почки, гормоны надпочечников и центральная нервная система.

Почки регулируют выведение или задержку воды и электролитов. Этот процесс зависит от концентрации солей в организме, который поддерживается на необходимом уровне. В основном эта регуляция связана с ионами натрия.

Почки

Почки относятся к мочевыделительной системе, представленной также мочеточниками, мочевым пузырем и мочеиспускательным каналом.

Отфильтрованная почками моча по мочеточникам спускается в мочевой пузырь, где может находиться некоторое время, и затем, по мере достижения определенного объема, выводится наружу по мочеиспускательным каналам. Это основной путь выхода «отработанной жидкости» из организма.

В норме в моче не содержатся необходимые организму элементы: белки, аминокислоты, глюкоза.

Располагаются почки в забрюшинном пространстве по обе стороны позвоночника, примерно около 12-го грудного и 2-го поясничного позвонков. Как правило, правая почка находится несколько ниже левой, так как это зависит от расположенной рядом печени.

Капсулу почек защищает и надежно фиксирует окружающая их жировая ткань. Наличие жировой ткани жизненно важно! При ее отсутствии (при выраженном дефиците веса, индексе массы тела меньше 19 — см. статью «Эпидемия ожирения»), фиксация нарушается и становятся возможны подвижность и опущения почек.

Почки имеют бобовидную форму, плотную структуру 10–12 см в длину и 5–6 см в ширину, весом 120–200 г каждая. При таких малых размерах почки выполняют большое количество жизненно важных функций:

Какие же структуры обеспечивают все эти функции?

Главной структурной и функциональной единицей почки является нефрон. В каждой почке их до 1,3 млн. И если по какой-либо причине нефроны перестают работать — нарушаются все функции почек. Нефрон — это сеть сосудистых капилляров, по которым протекает кровь. В каждый нефрон входит артериальный сосуд, распадается на множество мелких сосудов, образуя клубочек (гломерулу), которые вновь соединяются в один выходящий сосуд.

В этой системе из крови образуется сначала первичная моча, которая, проходя дальше по сложному канальциевому аппарату нефрона, преобразуется по своему составу в окончательный вариант «отработанной жидкости». Почки способны выполнять свою работу даже при сохранении всего 30 % своей функциональной способности (люди могут нормально жить с одной почкой).

Нет другого такого органа, который бы так сильно зависел от кровоснабжения. При его нарушении почка перестает полноценно выполнять свои функции. При одинаковой массе почек и сердца, 25 % минутного объема крови приходится на кровоснабжение почки, тогда как на другие органы — до 7–8%.

Образование мочи

Моча образуется из крови. Что заставляет жидкую часть крови проходить через стенки сосудов в капсулу почек? Фильтрация жидкости обеспечивается разницей давления крови во входящем и выходящем из нефрона сосуде (за счет разного диаметра сосудов).

Капилляры — это самые мелкие и тонкие сосуды. Обычно давление в них незначительное — около 15 мм.рт.ст, но в капиллярах почек оно достигает значений в 70 мм.рт.ст., более характерных для средней артерии.

В результате такой разницы в давлении и происходит фильтрация, которая идет самопроизвольно, без контроля со стороны гормонов и центральной нервной системы. Обильное кровоснабжение и адекватное артериальное давление — важные факторы, изменения которых при заболеваниях (например, болезни почек, гипертоническая болезнь), может привести к нарушению образования мочи и водно-электролитного баланса в целом.

Что же фильтруется из крови в мочу?

Сначала в почках образуется первичная моча (около 200 литров в сутки при скорости фильтрации 125 мл/мин), по сути, представляющая собой плазму крови. Плазма отличается от цельной крови отсутствием форменных элементов (эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов).

В норме в первичной моче еще присутствуют необходимые организму низкомолекулярные компоненты и глюкоза. Но уже на этом этапе в мочу не должны попадать клетки крови и белки.

Что же происходит дальше?

На втором этапе образования мочи необходимые организму аминокислоты, глюкоза и другие вещества, оставшиеся в первичной моче, возвращаются обратно в кровь. Также происходит реабсорбция (обратное всасывание) соли (и здесь уже имеется в виду только натрий) и воды. И из 200 литров остается 60 литров — треть профильтрованного объема.

Дальше в результате каскада процессов реабсорбции натрия и воды, в почках постепенно уменьшается объем жидкости и, соответственно, увеличивается концентрация мочи.

Нормальная работа почек позволяет сохранять воду в организме.

Как это происходит? Почему вода возвращается в кровеносное русло, а не выводится наружу, и диурез у человека составляет не 20–30 литров за сутки, а всего 1,5–2 литра?

После того, как моча проделала длинный путь, она поступает в конечный отдел нефрона, в котором реабсорбция натрия из почечного канальца в кровь осуществляется уже под контролем гормона коры надпочечников альдостерона.

Мы уже знаем, что натрий — это осмотически активное вещество. Соль переходит обратно в кровоток, и вода, как растворитель, следует за натрием. В результате на выходе моча имеет наибольшую концентрацию.

Как работа почек зависит от артериального давления?

Почки — это первый орган, который реагирует на изменения артериального давления крови.

При падении артериального давления снижается кровоток в почках, что ведет к их гипоксии (кислородному голоданию). В ответ на это почки выделяют в кровь ренин (в переводе с латинского «ren» означает «почка»), который запускает сложную цепочку реакций в организме, ведущих к сужению сосудов и повышению общего артериального давления. В результате приток крови к почкам увеличивается, и их функции восстанавливаются. Так в норме (когда человек здоров, внимателен к себе, и все его физиологические механизмы регуляции сохранены) срабатывает компенсаторный ренин-ангиотензин-альдостероновый механизм регуляции артериального давления и объема крови в организме.

Почему эти механизмы выходят из строя?

Снижения артериального давления крови мы поначалу не ощущаем. Чувствуя некоторую слабость или просто ради удовольствия, мы «бодримся» чашкой кофе или чая с утра и в течение дня. Действие кофеина на сосуды, отсутствие нормального питьевого режима, прием медикаментов приводят к сбою отлаженной системы, которая уже становится причиной формирования артериальной гипертензии.

За счет чего? И почему говорят, что в повышении давления «виновата» печень?

Дело в том, что печень продуцирует белок ангиотензиноген — неактивную форму ангиотензина. Он постоянно циркулирует в крови и никакого вреда нам не приносит. Но когда в кровь выделяется ренин, то запускается цепочка превращения ангиотензиногена (под действием вещества, вырабатывающегося клетками легких — ангиотензин-превращающего фермента — АПФ) в активное вещество ангиотензин, который уже обладает мощным сосудосуживающим действием. Это один из механизмов повышения артериального давления. Препараты, снижающие артериальное давление, часто содержат вещество, блокирующее АПФ, что препятствует выработке активного ангиотензина.

Помимо сосудосуживающего и гипертензивного действия, ангиотензин еще активирует процесс выброса в кровь гормона надпочечников альдостерона, который увеличивает реабсорбцию натрия. Вслед за этим увеличивается возврат воды в кровь, что приводит к увеличению ее объема. А любое увеличение объема циркулирующей крови способствует опять же повышению артериального давления.

Получается замкнутый круг!

Для чего я насколько подробно это описывала? Чтобы понимать, как все сложно и взаимосвязано, как одно тянет за «хвост» другое… Любые нарушения всегда имеют причины, и их следствия становятся причинами следующих изменений, приводящих к болезням, которые на первый взгляд могут отстоять от первопричин очень далеко.

Теперь мы знаем, как связаны работа почек, объем циркулирующей жидкости и артериальное давление.

Есть еще один гормон, вырабатывающийся в центральной нервной системе (в гипоталамусе), участвующий в регуляции нормального уровня жидкости в организме — вазопрессин. Другое его название — антидиуретический гормон, т.е., снижающий выделение жидкости. Он задерживает натрий, а значит и воду.

Это важно для предотвращения обезвоживания (в результате полиурии) и сохранения необходимого организму объема жидкости.

Недостаточное выделение антидиуретического гормона приводит к такому заболеванию, как несахарный диабет, одним из клинических признаков которого является полиурия — повышенное мочевыделение. Диурез может увеличиваться до 20 литров в сутки, соответственно, такие пациенты постоянно пьют жидкость, чтобы восполнить ее потерю.

Итак, в норме человек имеет следующие показатели: объем мочи 1,5– 2 литра с высокой осмотической концентрацией, отсутствуют глюкоза, белки, форменные элементы крови, микроорганизмы. Если что-то из перечисленного в моче определяется, то теперь не сложно понять, на каком этапе мочеобразования произошло нарушение.

Что делают мочегонные препараты (диуретики)?

Они усиливают процесс мочевыделения за счет угнетения реабсорбции (обратного всасывания) натрия. Натрий тянет за собой воду, что ведет к увеличению выделяемого объема мочи. Обычно диуретики назначают при гипертонической болезни, отеках, заболеваниях почек. И, как правило, рекомендуют ограничить количество жидкости и соли (вплоть до бессолевой диеты). Правильно ли это?

В масштабах организма — это нарушение водно-солевого обмена.

Лекарственными средствами «точечного действия» можно пользоваться, чтобы снизить в давление или отек здесь и сейчас. Это скоровспомощные действия. Как же можно принимать их годами, а иногда десятилетиями, постоянно увеличивая количество других медикаментов, призванных нейтрализовать побочные эффекты диуретиков?

Детские особенности

В раннем детстве почки нечувствительны к антидиуретическому гормону.

Грудных детей необходимо поить водичкой. Не соками, не «успокаивающим» сладким чаем, а просто водой, так как именно нехватка воды в тканях может вызывать беспокойство.

Если дети не получают достаточное количество воды (не молока, так как молоко — это питание), то это может привести к обезвоживанию тканей, интоксикации, повышению температуры, нарушению стула и сна.

Помните, у новорожденных и грудных детей не развито чувство жажды!

Если нарушать режим кормления и давать детям (по своим привычкам) сильно соленую пищу, это может вызвать отеки в тканях, так как повышенная осмолярность способствует задержке жидкости в организме. Поэтому необходимо с большой внимательностью и осторожностью относиться и к режиму кормления детей, и к водному режиму.

Для чего я рассказываю об этом слишком подробно? Точно не для того, чтобы вы разбирались в сложных механизмах, про которые и многие врачи не помнят. Но для того, чтобы вы понимали, как много органов и систем участвуют в, казалось бы, «простом» понижении или повышении артериального давления, уменьшении выделении мочи, образовании отеков и т.д. Чтобы вы не успокаивались на подобранных вам «до конца жизни» медикаментах, «стабилизирующих» давление, выход мочи и т.д., а задались целью наладить работу своих органов через контроль образа жизни. (Бесконтрольность которого уже привела или непременно приведет к болезни). Чтобы максимально отказаться от приема медикаментозных препаратов, которые всегда токсичны и чужеродны человеческому организму, и приводят к вторичным изменениям в других органах.

Я призываю не успокаиваться на «чуть повышенных» показателях в анализах, «небольших дозах» принимаемых медикаментов, и не уповать на «авось само как-нибудь рассосется».

Будьте осознанны к своему состоянию. Наметьте путь, по которому пойдете, чтобы стать здоровыми.

Что для этого нужно?

Наладить питание и прием воды.

Человек даже думать не может, если он хочет сильно есть или пить. Наша способность мыслить также зависит от физико-химических показателей нашего тела.

ПРОСТО ПИТЬ ВОДУ! Это предупредит обезвоживание тканей, сгущение крови и повышение артериального давления.

Чай, кофе, морс, компот, молоко, суп — это не вода. Это или напитки, имеющие свое действие на организм, или еда, расходующая воду в процессе своего усвоения.

Обратить внимание на потребление натуральной соли. Она нужна, но ее количество имеет значение. Бессолевые диеты также приводят к нарушениям. Нужен баланс, «золотая середина».

Двигаться! Могут помочь энергетические практики: цигун, тайдзи, дыхательные и йога-практики. И хорошо, если мы не препятствуем целительным действиям этих практик неправильным режимом питания.

Соблюдать режим сна и бодрствования! Дать организму возможность восстановиться и очиститься во время сна с 22.00 до 04.00.

Не есть после 19.00.

Быть спокойными, уравновешенными, добрыми ко всем. Для успокоения ума выполнять регулярно медитации. Чтение молитв — это тоже медитация.

Если уже есть проблемы со здоровьем, или вы не знаете с чего начать обследование, — обратитесь за помощью к специалистам альтернативной медицины, занимающимся восстановлением функций всего организма. Это даст возможность снизить или совсем отказаться от приема химических медикаментозных препаратов и идти к здоровой полноценной жизни без них.

Источник

Физиология и нарушения водно-солевого обмена (методические материалы к практическим и семинарским занятиям)

Информация

Справочное пособие содержит информацию о физиологии водно-солевого обмена (ВСО). Также представлена информация о методах клинической и лабораторной диагностики нарушений ВСО. Перечислены варианты дисгидрий и методы лечения. Предназначается для врачей всех специальностей, курсантов ФПК и студентов медвузов.

Вода организма

Электролитный состав организма

Факторы, влияющие на перемещение внеклеточной воды в организме

Как уже упоминалось выше, вода является транспортной средой, переносящей питательные вещества и кислород к клеткам и уносящей продукты метаболизма от клеток через интерстициальное пространство в кровоток. Возникает вопрос – каким образом вода «знает» куда и что переносить?

Физиология рассматривает три фактора, определяющих целенаправленное движение воды при транскапиллярном обмене:

2. Часть осмотического давления, создаваемую в биологических жидкостях белками, называют коллоидно-осмотическим (онкотическим) давлением (КОД).

Оно составляет примерно 0,7% осмотического давления (или осмотической концентрации), т. е. около 25 мм рт. ст. (2 мосмоль/кг), но имеет исключительно большое функциональное значение в связи с высокой гидрофильностью белков и неспособностью их свободно проходить через полупроницаемые биологические мембраны.

Механизмы поддержания внутриклеточного объема жидкости и внутриклеточного ионного состава

«Натриевый насос». Мембранная проницаемость Na+ в общем в 10-20 раз меньше, чем К+. Однако наличие градиента концентраций Na+ во вне- и внутриклеточном пространствах и отрицательный внутриклеточный заряд могли бы обеспечить силу, способную двигать Na+ в сторону клетки.

В действительности этого не происходит, поскольку такая сила оказывается сбалансированной другой, действующей в обратном направлении и называемой натриевым насосом. Энергия натриевого насоса, являющегося специфическим свойством клеточной мембраны, обеспечивается гидролизом аденозинтрифосфата (АТФ) и направлена на выталкивание Na+ из клетки [Whittman R., Wheeler К. Р., 1970].

Эта же энергия способствует движению К+ внутрь клетки. Установлено, что противоположно направленные движения К+ и Na+ осуществляются в пропорции 2:3. По мнению М. W. В. Bradbury (1973), с физиологической точки зрения для К+ этот механизм не столь существен, так как последний в норме обладает высокой способностью проникать через клеточную мембрану. Описанный механизм является основным для обеспечения постоянства концентрации клеточных и внеклеточных компонентов. Принципиально важен тот момент, что осмолярность внутриклеточной воды величина достаточно постоянная и не зависящая от осмолярности внеклеточного пространства. Это постоянство обеспечивается энергозависимым механизмом.

Источник