внеклеточная вода что это

Внеклеточная вода что это

Всю жидкость в организме в основном подразделяют на внеклеточную и внутриклеточную (рисунок ниже); внеклеточную жидкость — на тканевую (межклеточную) жидкость и плазму крови.

Сводная схема основных составных частей жидких сред организма и разделяющих их мембран. Значения приведены для человека массой 70 кг

К особому типу внеклеточной жидкости обычно относят и еще одну небольшую часть, называемую трансцеллюлярной жидкостью, несмотря на то, что в некоторых случаях она значительно отличается по составу от межклеточной жидкости или плазмы. Общее содержание ее в организме составляет около 1-2 л, она представлена синовиальной, перитонеальной, перикардиальной, внутриглазной и цереброспинальной жидкостями.

У взрослого человека массой 70 кг жидкость в среднем составляет 60% массы тела, т.е. около 42 л. В зависимости от возраста, пола и степени ожирения это процентное соотношение может меняться. С возрастом, отчасти из-за того, что процентная доля жировой ткани увеличивается, количество жидкости в организме постепенно снижается. Поскольку женский организм в норме содержит больше жировой ткани, чем мужской, то общее количество жидкости по отношению к массе тела у женщин меньше, чем у мужчин. Таким образом, средние показатели содержания жидкости в различных средах организма имеют множество вариантов, зависящих от возраста, пола и относительного содержания жировой ткани.

а) Внутриклеточная жидкость. Около 28 л жидкости из 42 л (приблизительно 40% массы тела) находится внутри 75×10 12 клеток организма. Эту жидкость называют внутриклеточной.

Жидкость внутри каждой клетки представляет собой особую смесь различных компонентов, однако ее содержание во всех клетках одинаково. Более того, состав внутриклеточной жидкости у различных живых существ сходен, начиная от самых примитивных микроорганизмов и заканчивая человеком. По этой причине жидкость внутри различных клеток рассматривают как отдельную жидкую среду.

б) Внеклеточная жидкость. Вся жидкость, которая находится вне клетки, носит название внеклеточной жидкости. В совокупности она составляет около 20% массы тела, что в норме у человека массой 70 кг составляет около 14 л. Более 3/4 внеклеточной жидкости представлено межклеточной жидкостью, и почти 1/4 объема (около 3 л) — плазмой. Плазма — жидкая часть крови, лишенная форменных элементов. Она участвует в постоянном обмене веществ с межклеточной жидкостью через поры мембран капилляров. Поры высокопроницаемы практически для любых растворенных веществ, за исключением белков, поэтому состав внеклеточной жидкости вследствие ее постоянного перемешивания практически одинаков.

Главное отличие состоит в содержании белка, наибольшая концентрация которого отмечается в плазме.

Объем крови

Кровь содержит жидкие среды: внеклеточную жидкость (плазму) и внутриклеточную жидкость (внутри эритроцитов). Поскольку кровь находится в собственном резервуаре — сосудистой системе, ее рассматривают как отдельную среду организма. Объем крови особенно важен для регуляции гемодинамических показателей. Общий объем крови в организме в среднем составляет 7% массы тела взрослых (около 5 л). Приблизительно 60% объема крови представлено плазмой, 40% составляют эритроциты, хотя у разных лиц в зависимости от пола, веса и других факторов эти значения немного отличаются.

Гематокрит (объем «упакованных» эритроцитов). Гематокритом называют часть объема крови, состоящую из плотного осадка эритроцитов, который образовался в результате центрифугирования в специальном «гематокритном капилляре». Истинное значение гематокрита составит 96% измеренного, поскольку «упаковать» эритроциты отдельно невозможно: в пространстве между клетками остается около 3-4% плазмы.

У мужчин показатель гематокрита составляет 0,40, у женщин — 0,36. При тяжелой анемии гематокрит может снижаться до уровня, едва совместимого с жизнью — 0,1. Напротив, при некоторых состояниях, связанных с избыточным образованием эритроцитов (полицитемии), гематокрит возрастает до 0,65.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

Источник

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.

Статья добавлена 31 мая 2016 г.

Источник

Нарушение водного обмена

Общие сведения

У взрослого человека содержание воды в организме составляет 60% от массы тела. Этот процент может колебаться от 45% (пожилые люди) до 70% (молодые мужчины). Большая часть жидкости размещена внутри клеток. Внеклеточная жидкость составляет до 25% от массы тела, разделяясь на внутрисосудистую, межклеточную и трансцеллюярную. Суточная норма воды составляет 1,2 л. Вместе с пищей в организм поступает приблизительно 1 л, около 300 мл образуется при окислении пищевых вещества. При хорошем водном балансе 2,5 л жидкости выделяют всесте почки, кожа, легкие. Дегидрация это обезвоживание организма и задержка жидкости в тканях.

Причины нарушения водного обмена

При некоторых серьезных заболеваниях происходит нарушение водного обмена. К подобным заболеваниям относится обезвоживание от недостатка поступления воды. Развивается вследствие ограничений в приеме воды либо в результате ее избыточного выделения из организма при недостаточной компенсации потерянной жидкости. Чаще всего водный дефицит наблюдается при патологических состояниях:

При указанных заболеваниях в организме наблюдается обезвоживание. В состоянии водного голодания организм использует воду из водных депо (мышцы, кожа, печень). Также у взрослого человека продолжительность жизни при голодании без воды составлет в среднем неделю.

Обезвоживание организма

В процессе водного голодания организм ребенка не способен противостоять потере жидкости. Дело в том, что в детских почках вода сохраняется плохо, а функциональные резервы воды в детском организме ограничены. Вместе с тем, интенсивность обмена вещество в организме у ребенка выше. Следовательно, чувствительность к недостатку жидкости в организме повышается в разы.

Обезвоживание от гипервентиляции. У взрослого человека суточная потеря волы не превышает 1 л. У детей большое колличество жидкости теряется при гипервентиляционном синдроме, наблюдаются следующие симтомы:

Обезвоживание при полиурии (увеличение образования мочи) возникает при таких заболеваниях, как несахарный диабет и хронический нефрит. При заболевании несахарный диабет суточная норма мочи достигает 40 л. Поэтому больной должен компенсировать потерю жидкости. В ином случае проявляется лихорадка и гиперкалиемия (концентрация калия в организме).

Кроме этого, существует обезвоживание от недостатка электролитов. В организме электролиты обладают способностью удерживать воду. Особенно активны ионы натрия, калия и хлора. Именно поэтому, когда организм теряет электролиты, начинается процесс обезвоживания. Оно продолжает развиваться при свободном приеме воды, поэтому для лечения восстанавливается электролитный состав жидкостных сред в организме. В данном процессе обезвоживания, потеря воды происходит за счет внеклеточной жидкости (до 90% от объема). Это неблагоприятно влияет в целом на гемодинамику (быстро наступает сгущение крови). Также потеря электролитов и воды может происходить через желудочно-кишечный тракт. При рвоте, поносах (отравление, токсикоз) организм теряет до 22% всей внеклеточной жидкости.

Потери солей и воды возникают при повторных промываниях желудка и при кашечных и панкреатических свищах. Так же к значительной потери солей приводят раны, ожоги, экземы.

Потеря воды через почки при аддисоновой болезни, а также при некоторых вормах нефритов. Также потеря солей и воды происходит после удаления надпочечников. Также важно знать, что значительная потеря воды происходит через кожу. Суточное количество пота, который выделяет организм здорового человека от 800 мл до 10 л (при активных занятиях спортом, к примеру). Также важно не пытаться возместить потерянную воду бессолевой жидкостью, так как возникает внеклеточная гипоосмия с последующим развитием внутриклеточного отека.

Отеки при нарушении водного обмена

Механизмы возникновения отеков

Обмен жидкости между сосудами и тканяи происходит через капилляры. Капилярная стенка транспортирует воду, электролиты, мочевину и задерживает белки. Согласно теории Стерлинга обмен воды определяют такие факторы:

В зависимости от причин различают отеки:

Цирроз печени вместе с местным скоплением жидкости в брюшной полости (асцит) увеличивается общий объем внеклеточной жидкости (печеночные отеки). Скопление жидкосте при цирозе происодит по причине задержки натрия в организме.

Кроме вышеуказанных отеков, существуют также следующие разновидности:

Развитие отека делят на две стадии. В первой избыточная жидкость накапливается в основном в гелеподобных структурах и увеличивая массу фиксированной тканевой жидкости. Когда масса жидкости увеличится примерно на 30%, а давление достигает атмосферного, начинается вторая стадия, характеризующаяся накоплением свободной межклеточной жидкости. Эта жидкость способна перемещаться под действием силы тяжести. Гипергидратация может наблюдаться при водном отравлении или при ограничении выделения жидкости из организма. При этом развиваются отек и водянка.

Водное отравление

При водной нагрузке может увеличиться объем циркуляции крови. Водное отравление возникает у человека при чрезмерном поступлении воды в организм, что превышает способность почек к ее выделению. Особенно характерно для такого заболевания почек, как гидронефроз. При состояниях. которые сопровождаются прекращением выделения мочи (состояние шока, послеоперационный период) у больних также может возникнуть водное отравление. У больних несахарным мочеизнурением, которые продолжают пить много воды на фоне приема гормональных препаратов, также возникает водное отравления в отдельных случаях.

Источник

Нарушение солевого обмена

Общие сведения

По сравнению с плазмой крови и межклеточной жидкостью клетки отличаются более высоким содержанием ионов калия, магния, фосфатов и низкой концентрацией ионов натрия, кальция, хлора и ионов бикарбоната. Различия в солевом составе плазмы крови и тканевой жидкости обусловлены низкой проницаемостью капиллярной стенки для белков.

Точная регуляция водно-солевого обмена у здорового человека позволяет поддерживать не только постоянный состав, но и постоянный объем жидкостей тела, сохраняя практически одну и ту же концентрацию осмотически активных веществ и кислотно-щелочное равновесие.

Регуляция водно-солевого обмена осуществляется при участии нескольких физиологических систем. Сигналы, поступающие от специальных неточных рецепторов, реагирующих на изменение концентрации осмотически активных веществ, ионов и объема жидкости передаются в ЦНС, после чего выделение из организма воды и солей и их потребление организмом меняется соответствующим образом.

При увеличении концентрации электролитов и уменьшении объема циркулирующей жидкости (гиповолемии) появляется чувство жажды, а при увеличении объема циркулирующей жидкости (гиперволемии) оно уменьшается. Увеличение объема циркулирующей жидкости за счет повышенного содержания воды в крови (гидремия) может быть компенсаторным, возникающим после массивной кровопотери.

Гидремия 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.

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. Натриевый баланс в организме контролируется и 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. К ним относятся атриопептиды, синтезирующиеся в предсердиях и обладающие диуретическим, натрийуретическим действием, а также некоторые простагландины.

Причины нарушения солевого обмена

Причины нарушений могут быть разными, чаще всего негативно влияют на солевой обмен следующие факторы:

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