Гомеостаз в общем смысле - это сохранение динамического равновесия системы в борьбе с отклонениями её значимых констант от заданных параметров.




Факультет: Жалпы медицина – ішкі аурулар

 

 

Гомеостаз и водно-электролитный обмен

 

 

Орындаған: Құрмашева Х.Г.

Тнексерген: Каниева К.Н

План:

І. Введение: Понятие гомеостаза

ІІ. Основная часть: Гомеостаз и водно-электролитный баланс

· Гомеостатические константы

· Водно-электролитные нарушения

ІІІ.Заключение.

Список литературы.

Введение

Одним из важнейших свойств живых организмов является постоянство их внутренней среды, которая может существенно отличаться по своему составу от внешней среды, окружающей организм. Например, рыбы, живущие в солёной морской воде, имеют менее солёную внутреннюю среду, и наоборот, рыбы, живущие в пресной воде, сохраняют свою внутреннюю среду более солёной по сравнению с окружающей их водой.

Представление о постоянстве внутренней среды организма было введено в физиологию и медицину французским физиологом Клодом Бернаром. В 1878 г. он сформулировал гипотезу об относительном постоянстве внутренней среды живых организмов. И только в 1929 (1932) г. американский физиолог Уолтер Кэннон предложил для обозначения постоянства внутренней среды организма термин “гомеостаз”. Он показал, что способность организма к поддержанию гомеостаза обеспечивается специальными системами регуляции.

Гипоталамус - главная нервная структура, поддерживающая гомеостаз организма.

Определение понятия

Гомеостаз в широком значении - это явление поддержания постоянного уравновешенного состояния динамической системы.

Гомеостаз в биологическом значении - это поддержание постоянства внутренней среды организма.

Гомеостаз в общем смысле - это сохранение динамического равновесия системы в борьбе с отклонениями её значимых констант от заданных параметров.

Гомеокинез - это совокупность процессов, обеспечивающих гомеостаз.

Смысл гомеокинеза - поддержание гомеостатических констант в заданных пределах.

Способ поддержания гомеостатических констант в заданных пределах - противодействие отклонениям гомеостатических констант от физиологической нормы.

Примеры гомеостатического контроля заданных параметров (гомеостатических констант):

  • на уровне организма - артериальное давление (АД), базальная температура тела, объём циркулирующей крови и множество других параметров;
  • на уровне межклеточного пространства (на примере плазмы крови) - содержание кислорода, углекислоты, глюкозы, K+, Na+, Ca2+, Н+ и множество других;
  • на уровне клеток - объём клеток и их органоидов, концентрация ионов (например, K+, Na+ и Ca2+), а также макроэргических соединений (например, АТФ).

· Гомеостатические константы - это контролируемые гомеостатической системой параметры (показатели), отражающие её функциональное состояние.

· Гомеостаз определяет динамическое постоянство внутренней среды и ее колебания в допустимых пределах. Хорошо известны биологические константы, при которых возможно полноценное существование организма: температура тела, кровяное давление, концентрация глюкозы, углекислого газа и кислорода в крови и другие. Организм человека - открытая система, причем внешние воздействия постоянно дестабилизируют внутреннюю среду, нарушая её постоянство, столь необходимое для полноценной жизнедеятельности. Тем не менее, гомеостаз поддерживается благодаря сложным скоординированным механизмам саморегуляции, среди которых важную роль играет обратная связь.

· Значение гомеостатических констант

· Отклонение любой гомеостатической константы от заданных пределов (нормы или оптимума) побуждает систему к восстановлению прежнего значения данной константы. Это достигается с помощью соответствующих внутренних (вегетативных) и внешних (поведенческих) реакций системы. Между каждой гомеостатической константой и центрами управления восстановительными ответными реакциями имеются обратные связи, которые обеспечивают автоматическую отладку системы и восстановление отклонившейся константы до её прежнего заданного значения. Важным элементом саморегуляции гомеостаза являются внутренние сенсорные рецепторы (интерорецепторы), реагирнующие возбуждением на отклонение той гомеостатической константы, на восприятие которой они настроены. Именно эти интероцепторы запускают ответные реакции организма на отклонение гомеостатических констант. Важный критерий, по которому мы признаём какой-либо параметр гомеостатической константой - это наличие специальных рецепторов, реагирующих на отклонение данного параметра от его нормального значения. Рецепторы играют роль датчиков, информирующих гомеостатические центры управления об отклонении константы. Если таких датчиков для контроля параметра нет, то, строго говоря, этот параметр не является гомеостатической константой, хотя он может быть важным показателем работы организма для медиков.

· Гомеостатические реакции, противодействующие отклонению гомеостатической константы

· Реакции гомеостатической системы на отклонение константы

· 1. Сопротивление. Замедляет отклонение константы, ослабляет процессы, приводящие к её отклонению. Пример: буферные системы.

· 2. Противодействие. Замедляет отклонение константы, включаются механизмы, вызывающие отклонение констканты в обратную сторону и, в конечном итоге, восстанавливается прежнее значение константы.

· 3. Компенсация. Порождает реакции, уменьшающие значение отклонения константы для всего организма (всей гомеостатической системы).

· 4. Построение нового равновесного функционального состояния системы. Меняется значение константы.

· Таблица 1. Основные гомеостатические константы организма

Константа Рецепторы Норма Пределы Для мужчин Для женщин  
рН крови Это одна из самых стабильных констант гомеостаза   7,3-7,4 слабощелочная реакция 6,8-7,8 7,36-7,42 артериальная 7,26-7,36 венозная      
pH лимфы   7,35-7,40        
pH межклеточной жидкости   7,26-7,38        
pH желудочного сока: нормальная кислотность в просвете тела желудка натощак   1,5–2,0 рН Минимальная теоретически возможная кислотность в желудке 0,86 рН. Максимальная теоретически возможная кислотность в желудке 8,3 рН.      
pH сока ДПК: луковица двенадцатиперстной кишки   5,6–7,9 рН        
рСО2 (парциальное давление углекислого газа) в крови     35,8-46,6 мм.рт.ст. (4,8-6,3 кПа) артериальная 46,0-58,0 мм.рт.ст. (6,1-7,7 кПа) венозная 35-45 мм.рт.ст. (4,7-6,0 кПа) артериальная 32-43 мм.рт.ст. (4,3-5,7 кПа) артериальная  
рО2 (парциальное давление кислорода) в крови     95-100 мм.рт.ст. (12,6-13,3 кПа) артериальная 46,0-58,0 мм.рт.ст. (6,1-7,7 кПа) венозная 83-108 мм.рт.ст. (11,1-11,4 кПа) артериальная, до 40 лет    
Концентрация (уровень) глюкозы в крови Глюкорецепторы 0,9 г/л 0,7-1,1 г/л, 80-120 мг%, 4,44-6,66 ммоль/л      
СОЭ - скороть оседания эритроцитов Чем выше содержание в крови белков-альбуминов по сравнению с другими, менее стабильными коллоидными частицами, тем больше суспензионная способность крови, поскольку альбумины адсорбируются на поверхности эритроцитов. Наоборот, при повышении в крови уровня глобулинов, фибриногена, других крупномолекулярных и нестабильных в коллоидном растворе белков, скорость оседания эритроцитов нарастает, т.е. суспензионные свойства крови уменьшаются. Таким образом, СОЭ отражает суспензионные свойства крови, и когда она увеличивается, то это означает, что суспензионные свойства плазмы крови ухудшаются.       4-10 мм/ч 5-12 мм/ч  
Концентрация (уровень) жиров (общие липиды) в крови     4,5-7,0 г/л      
Концентрация (уровень) молочной кислоты в крови     0,3-0,7 г/л артериальная, 0,5-2,0 г/л венозная      
Онкотическое давление (отражает концентрацию белков-альбуминов), синоним: коллоидно-осмотическое давление   25-30 мм рт.ст. в плазме крови 4-5 мм рт.ст. в тканевой жидкости        
Давление крови (кровяное давление, артериальное давление)     120 мм рт.ст. систолическое 80 мм рт.ст. диастолическое      
ЧСС - частота сердечных сокращений (в быту неверно называют "пульсом")   72 уд./мин.        
Температура Терморецепторы 36,6 ºС        
Осмотическое давление крови (отражает концентрацию ионов=солей= электролитов)   7,6 атм.        
Na+ (натрий)     138.0-148.0 mmol/L        
K+ (калий)     3.70-5.30 mmol/L        
Ca2+ (кальций) в крови     1.13-1.32 mmol/L (2,25-2,75 ммоль/л, или 9-11 мг/100 мл)        
               
               

· Таблица 2. Содержание важных веществ во внеклеточной жидкости

Параметр Нормальное значение Границы нормы Предельные границы
O2, мм рт.ст.   35-45 10-1000
CO2, мм рт.ст.   35-45 5-80
Na+, ммоль/л   138-146 115-175
K+, ммоль/л 4,2 3,8-5,0 1,5-9,0
Ca2+, ммоль/л 1,2 1,0-1,4 0,5-2,0
Cl-, ммоль/л   103-112 70-130
HCO3-, ммоль/л   24-32 8-45
Глюкоза, мг% (ммоль/л) 85 (3,58-6,05) 75-95 20-1500
Температура тела, ºС     18,3-43,3
рН 7,4 7,3-7,5 6,9-8,0

 

 

Водно-электролитный баланс организма является результатом постоянного обмена двух типов: один происходит между организмом и окружающей средой, другой — внутри самого организма между клетками и внеклеточной средой. Для того чтобы были понятны водно-электролитные нарушения и методы их коррекции, необходимо ознакомиться с некоторыми основными понятиями.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
СЕКТОРЫ
Изучение распределения воды и электролитов основывается на принципах разведения. Полученные при этом результаты соответствуют «пространствам диффузии», или секторам.
Таблица 2. Электролиты плазмы

Определяют внеклеточную среду, состоящую из плазмы, интерстициальной и трансцеллюлярной жидкости, и клеточную среду, состоящую из клеток настолько разных, что понятие концентрации представляет собой лишь среднее значение, часто далекое от реальных цифр (табл. I, 2, 3).
Таблица 1. Основные показатели водно-электролитного баланса организма

В практике общую электролитемию можно определить удельным сопротивлением (7Шсм2/см) или по приблизительной формуле: (Na++10)X2.
НЕРАВНОМЕРНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДЫИ ЭЛЕКТРОЛИТОВ
Оно особенно ярко выражено у калия (К+), который находится главным образом внутри клеток, и натрия (Na+), располагающегося преимущественно во внеклеточном секторе.
Несмотря на это, осмотическое давление внеклеточной (ВЖ) и внутриклеточной (интерстициальной) жидкости (КЖ) близки друг
Таблица 3. Внеклеточная вода и электролиты (взрослый массой тела 70 кг)

другу, и любое их изменение вызывает движение воды из одного сектора в другой.
Это неравномерное распределение воды и электролитов необходимо для жизни. Роль, которую играют ионы К+ и Na+ и вода в биофизических процессах, очень значительна. Особенно важными являются поддержание объема и работа возбудимых систем.
Такое неравномерное распределение поддерживается непрерывным движением между ВЖ и КЖ, которое является результатом или пассивной передачи (прямое влияние физических сил, действующих на ионы), или активной передачи, требующей затраты энергии. Самая главная из этих активных передач — постоянное выделение ионов Na+ за пределы клетки (натриевый насос).
ПОНЯТИЕ ОБ ОБМЕННОЙ ЧАСТИ ВОДЫИ ЭЛЕКТРОЛИТОВ
Необходимо помнить, что лишь одна часть воды и электролитов участвует в обмене, а из 43 % общего натрия организма, сконцентрированного в костях, только 3/ю его обмениваются. Остальная часть относится к костным структурам.
ВОДНЫЙ БАЛАНС ОРГАНИЗМА
В организме ежедневно происходит потеря воды и минеральных солей. Она продолжается даже тогда, когда организм полностью лишен их доставки и потеря необязательна.
В среднем для взрослого человека требуется в течение 24 ч 2,7 л воды, от 50 до 100 мэкв К+, от 50 до 150 мэкв Na+, от 50 до 150 мэкв С1~.
Поступление воды и электролитов осуществляется путем всасывания их в пищевом канале, а также в результате различных секреторных выделений (панкреатический сок, желчь и т. д.). Их совокупность представляет «массивный» объем воды и электролитов: 8 л воды, 100 мэкв К+, 800 мэкв Na+, 400 мэкв С1~.

Легко понять, что отсутствие повторного поступления таких количеств приводит к образованию «третьего пространства» и является источником быстрого и значительного уменьшения жидкости в организме (табл. 4).*
Таблица 4, Скорость обмена в различных секторах

Показатели Внеклеточная (очень скоро обменивающаяся) Клеточная (медленно обменивающаяся) Кости (очень медленно обменивающаяся) Итого
Na+ (мэкв)        
         
К+ (мэкв)        
         
С1~ (мэкв)        
Mg2+ (мэкв)        
Са2+ (г, ммоль) 1 (25) 10 (250)    
      (29 750) (30 500)

*При этом развивается клиника дегидратации без фактических потерь воды ¦организмом. — Прим. ред.

 

ПЕЙРОЭНДОКРИИНЫП КОНТРОЛЬ ОБМЕНА
Гормоны коры надпочечников, в частности альдостерон, обладают свойством способствовать задержке в организме ионов Na+ и выделению ионов К+. Они действуют не только на почки, но и на всасывание их в пищевом канале, на распределение в клетках. Регуляция альдостерона приводит к изменению натриемии и ОЦК посредством ренин-ангиотензинной системы.
Антидиуретический гормон (АДГ) делает возможным выделение гипертонической мочи, увеличивая реабсорбцию воды на уровне дистального канальца нефрона. Секреция АДГ регулируется путем осмотических изменений ВЖ (посредством осморецепторов, расположенных в гипоталамусе).
ПАТОФИЗИОЛОГИЯ
Главные причины нарушений водно-электролитного баланса можно легко понять, вспомнив некоторые фундаментальные понятия.
Недостаток или избыток является результатом нарушения баланса поступление/выделение. Патологические потери происходят в основном через пищевой канал или мочевыделительные органы, (только вода и натрий — побочным путем через кожу).
Разновидности потерь через пищевой канал довольно многочисленны: рвота, высокое кишечное всасывание, понос, свищи, образование «третьего пространства». Эти потери (как качественные, так и количественные) всегда трудно определить.
Потери через мочевые органы могут быть первичными (применение мочегонных средств, создание осмотического диуреза) или вторичными при включении в действие нейроэндокринного контроля (альдостерон, АДГ). При этом их оценка более легкая.

ВЫДЕЛЕНИЕ
Рис. 11. Роль внеклеточной, внутриклеточной и межклеточной жидкости:
ВЖ — внеклеточная жидкость. КЖ — клеточная жидкость.
В большинстве случаев первоначальные расстройства достигают внеклеточного сектора, являющегося настоящим ситом между клеткой и внешней средой, и это немедленно отражается на составе КЖ (рис. 11).
Такое положение является очень важным, так как клиническому врачу приходится основываться на данных, полученных лишь при исследовании внеклеточного сектора (плазменные величины), для того чтобы откорригировать совокупность нарушений. Это можно доказать отдельным изучением потерь жидкости и натрия в организме по отношению к переходным величинам сугубо внеклеточного сектора.
Исходное состояние

Внеклеточный сектор Внутриклеточный сектор
14 л 28 л
4200 моем 8400 моем
300 мосм/л 300 мосм/л

ИЗОЛИРОВАННАЯ ФОРМА УМЕНЬШЕНИЯ ЖИДКОСТИ
В ОРГАНИЗМЕ
Представим себе, что потеря воды составляет 2,1 л, или 5 %' общего количества воды.
Теоретически внеклеточный сектор переходит на величину 11,9 л,
и осмолярность жидкости становится- , или 354 мосм/л.
Следовательно, существует внеклеточное повышение осмотического давления, вызывающее переход воды из клетки во внеклеточный сектор. Общее количество воды составляет 39,9 л. После восстановления равновесия вне- и внутриклеточного осмотического
давления концентрация составит , или 315 мосм/л. Объемы изменяются соответственно, так как внеклеточный сектор равен
, или 13,3 л, а внутриклеточный— -, или 26,7 л.
Конечное состояние

Внеклеточный сектор Внутриклеточный сектор
13,3 л 26,7 Л
4200 моем 8400 моем
315 мосм/л 315 мосм/л

Таким образом, чистое уменьшение жидкости в организме приводит к общей дегидратации, преобладающей во внутриклеточном секторе, с повышением осмотического давления.
ИЗОЛИРОВАННАЯ ФОРМА НАРУШЕНИЯ БАЛАНСА НАТРИЯ
Например, потеря воды и натрия составляет 600 мэкв (или 600 моем). Теоретически осмотическое давление внеклеточного сектора переходит на ==257 мосм/л. Внеклеточная гипотензия способствует переходу воды в клетку, пока не установится равновесие осмотического давления.
При уравновешивании концентрация составит •=5
= 285 мосм/л.
Конечное состояние

Внеклеточный Внутриклеточный
сектор сектор
   
285 =12,J л 285 '-29-5 л
3600 моем 8400 моем
285 мосм/л 285 мосм/л

Следовательно, чистая форма уменьшения натрия в организме приводит к внеклеточной дегидратации, ассоциированной с внутриклеточной гипергидратацией.

 

В случаях, когда состояние дегидратации организма действительно доходит до шока, т.е. до нарушений микроциркуляции, для предотвращения прогрессирования ДВС-синдрома необходимо ввести гепарин. Можно применить НМГ, но лучше НФГ, т.к. при его применении возможен контроль эффективности.

Инфузию начинают с кристаллоидов, темп определяется уровнем АД.

Можно сразу стремиться к нормализации АД, т.к. кровопотери нет. В некоторых случаях даже при развития шока уровень АД может быть нормальным или даже повышенным. Никакого противоречия между понятием «шок» и повышенным АД нет, т.к. основным клиническим и патофизиологическим критерием шока является нарушение «питающего» - капиллярного кровотока.

В этот момент необходимо максимально быстро обследовать пациента, в первую очередь выяснить электролитный состав плазмы и ее осмолярность.

При невозможности определения осмолярности можно ее подсчитать по уровню натрия, калия, гликемии и азотемии. Обычно при развитии шока имеет место азотемия и гипергликемия и осмолярность повышена даже при умеренном снижении уровня натрия. Это должно сопровождаться чувством жажды у пациента – признака гиперосмолярной или очень тяжелой изоосмолярной дегидратации. Врача должно насторожить отсутствие жажды у шокового пациента, т.к. это может свидетельствовать о чрезмерно низком уровне натрия и гипоосмолярной дегидратации.

 

 

Источники:

 

· 1. Малышев В.Д. Интенсивная терапия острых водно-электролитных нарушений. М.:Медицина,1985. 192 с.

· 2. Уилкинсон А.У. Водно-электоролитный обмен в хирургии / Пер. с англ. М.: Медицина 1974
3. Чибуновский В.А. Новые подходы к трансфузионной и лечебной гемодилюции. Практическое пособие, 2001 г.

· 4. Чибуновский В.А. Избранные вопросы анестезиологии и реаниматологии, том 2. Алматы,1998 г.

· 5. Лукомский Г.И., Алексеева М.Е., Волемические нарушения при хирургической патологии. М., М., 1988, 208 с.

· 6. Шмидт Р., Тевс Г. /ред./ Физиология человека. /пер. с англ./ М., 1986, т.3.

· 7. Барышев Б.А. Кровезаменители. Справочник для врачей. Санкт-Петербург, 2001 г.

· 8. Зильбер А.П. Клиническая физиология в анестезиологии и реаниматологии. М.: Медицина 1984, 480 с.

· 9. Зильбер А.П., Шифман Е. Акушерство глазами анестезиолога. Петрозаводск, 1997, 397 с.

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-12-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: