Tasso di consumo del metabolismo del sale marino. Come ripristinare l'equilibrio salino nel corpo? Carenza d'acqua nel corpo umano

Bere o non bere acqua? Salare o non salare il cibo? Uno dei fattori principali per il sano supporto vitale del corpo è il metabolismo del sale marino: processi interconnessi e interdipendenti di assunzione, assorbimento, distribuzione negli organi e tessuti ed escrezione di acqua ed elettroliti (sali).

Per capire perché questi processi sono così importanti per la nostra salute, vediamo quale ruolo gioca l'acqua nel corpo, in quali processi prende parte attiva e cosa succede a seguito della loro interruzione.

Il corpo è un laboratorio biochimico che opera secondo le leggi della fisica. È costituito da tanti piccoli elementi: molecole, atomi, ioni, che dobbiamo costantemente reintegrare bevendo, mangiando e respirando.

Un elettrolita è una sostanza che conduce elettricità, a causa della dissociazione (decadimento) in ioni, che avviene nelle soluzioni. In biologia e medicina, questo termine implica una soluzione acquosa contenente determinati ioni. Ciò include la stragrande maggioranza dei sali (complessi sostanze chimiche, che sono costituiti da cationi metallici e anioni di residui acidi), alcali, nonché alcuni acidi come HCl, HBr, HI, HNO3, H2SO4).

Nel nostro corpo avviene costantemente il processo di idrolisi: dissoluzione, decomposizione, scomposizione delle sostanze con l'aiuto dell'acqua. Come risultato dell'interazione con l'acqua, una sostanza complessa si scompone in due o più componenti semplici. Ad esempio, le proteine ​​vengono scomposte in amminoacidi durante l'idrolisi. particelle di grandi dimensioni grasso - in acidi grassi più piccoli. Senza acqua, il processo di idrolisi è impossibile e, quindi, è impossibile per l'organismo utilizzare varie sostanze importanti contenute negli alimenti. Pertanto, l'acqua non è solo un solvente, ma funge essa stessa da sostanza nutritiva che svolge un ruolo di primo piano nel metabolismo, da cui dipendono tutte le funzioni fisiologiche del corpo.

Ecco perché, prima di mangiare cibi solidi, dovresti prima saturare il corpo con acqua, necessaria non solo per la scomposizione di sostanze complesse, ma anche per la formazione di succhi, enzimi, muco protettivo e per la rimozione dei rifiuti tossici.

Muovendosi liberamente attraverso la membrana cellulare, l’acqua aziona centinaia di migliaia di “pompe ioniche” di membrana e crea energia idroelettrica che può essere immagazzinata sotto forma di legami chimici, consentendole di essere restituita al corpo “su richiesta”. Nello stesso processo vengono scambiati elementi chimici come sodio e potassio (il sodio entra nella cellula, il potassio ne esce). I sistemi di trasmissione degli impulsi nervosi nel cervello e nei nervi dipendono dalla velocità del sodio e del potassio che attraversano la membrana cellulare in entrambe le direzioni. Il funzionamento efficiente di questi sistemi dipende dalla presenza di acqua libera e non legata nei tessuti nervosi.

Acqua - veicolo per le cellule del sangue che circolano nel corpo. In un corpo saturo d'acqua, il sangue contiene circa il 94% di acqua. L'acqua è il solvente più importante delle sostanze, compreso l'ossigeno, e un elemento di collegamento (i legami idrogeno svolgono un ruolo molto importante nel corpo ruolo importante).

Il corpo umano contiene circa il 70% di acqua. Di questo, il liquido intracellulare rappresenta i ¾ del volume; la quota di liquido extracellulare è 1/4 del volume (plasma sanguigno, linfa, liquido intercellulare). Il contenuto intracellulare è separato dal contenuto extracellulare tramite membrane cellulari. Queste membrane sono liberamente permeabili all'acqua. Se l'acqua può fluire liberamente sia dentro che fuori dalla cellula, il movimento degli elettroliti (sali) è un processo regolato.

In termini di composizione del sale marino, tutto il fluido intercellulare è approssimativamente lo stesso e differisce dal fluido intracellulare, dove avvengono tutte le reazioni chimiche metaboliche. Pertanto, la composizione salina dell'ambiente differisce all'interno delle cellule e nello spazio intercellulare. Questo è molto una condizione importante funzionamento normale corpo umano.

Concentrazione e composizione dei sali all'interno e all'esterno delle cellule corpo sano- il valore è costante, nonostante una persona riceva vari sali con il cibo.

Elettroliti di base del corpo:
. Cationi: sodio, potassio, calcio e magnesio, zinco, rame.
. Anioni: cloro, bicarbonato, fosfato, solfato.

Livelli plasmatici normali:
1. sodio - 130-156 mmol/l,
2. potassio - 3,4-5,3 mmol/l,
3. calcio - 2,3-2,75 mmol/l,
4. magnesio - 0,7-1,2 mmol/l,
5. cloro - 97-108 mmol/l,
6. bicarbonati - 27 mmol/l,
7. solfati - 1,0 mmol/l,
8. fosfati - 1-2 mmol/l.

NaCl, il normale sale da cucina, è la principale sostanza responsabile del bilancio idrico.

Sodio e cloro sono gli ioni principali fluido intercellulare. Sono coinvolti nel trasporto intercellulare, nella conduzione degli impulsi nervosi e nelle contrazioni muscolari.

Il metabolismo umano è in grado di mantenere la concentrazione di ioni cloro e sodio, indipendentemente dalla quantità di sale consumata nel cibo: l'eccesso di cloruro di sodio viene escreto dai reni e attraverso il sudore, e la carenza viene reintegrata dal tessuto adiposo sottocutaneo e da altri organi.

Una carenza di sodio e cloro può verificarsi in persone che seguono per lungo tempo una dieta priva di sale, in malattie accompagnate da vomito e/o diarrea prolungati, insufficienza renale e cardiaca e cirrosi epatica.

Nella sua vita, quasi ogni persona può ricordare sia i periodi in cui ha consumato molto sale, senza pensare al suo contenuto in grandi quantità nei prodotti preparati industrialmente e nei semilavorati, sia i periodi in cui, avendo già contratto alcune malattie, ha bruscamente ha limitato l’assunzione di sale o è passato a una dieta completamente priva di sale. In entrambi i casi, il corpo, mentre si adatta, sperimenta lo stress, che potrebbe provocare ulteriori sintomi e manifestazioni cliniche di cattiva salute.

Mentre siamo sani, non pensiamo se beviamo abbastanza acqua, quali (e in quali quantità) sali e minerali consumiamo, quanto spesso nella nostra dieta utilizziamo bevande e alimenti che interrompono l’equilibrio dei liquidi. Non prestiamo attenzione all'attività fisica, la cui assenza può contribuire alla ritenzione idrica, e la cui eccessiva presenza può seccare i tessuti. Ma arriva un momento in cui i problemi di salute diventano evidenti. E poi iniziamo a capire che molte malattie sono associate alla carenza d'acqua (disidratazione, secchezza) o, al contrario, al suo contenuto in eccesso nei tessuti e negli organi: edema. E ricordiamo che, infatti, spesso avevamo la bocca secca, la pelle secca, minzione rara e urina molto concentrata, che ci svegliavamo con la pressione bassa e bevevamo più di una tazza di caffè e tè per tonificarci e svegliarci...

Quello corpo umanoè costituito in gran parte da acqua, lo sappiamo dai libri di testo scolastici. Ogni secondo si verificano molte reazioni chimiche di sintesi e scomposizione di componenti complessi con l'accumulo di prodotti di queste reazioni. E tutti questi processi si svolgono in un ambiente acquatico. La quantità di liquidi nel corpo di una persona dipende da molti fattori, tra cui l'età, la massa grassa e il rapporto elettrolitico. Se un neonato è composto in media da acqua per il 70-80%, con l'età questa percentuale diminuisce, raggiungendo il 61% negli uomini e il 54% nelle donne. Nella vecchiaia (dopo 70 anni), la quantità di acqua nel corpo diventa ancora inferiore.

Scrivono che per rimanere giovani ed energici più a lungo, dobbiamo bere abbastanza acqua ogni giorno. La domanda sorge spontanea: quanto è sufficiente?

In realtà, non esiste una formula chiara, poiché la quantità d'acqua richiesta è determinata da molti fattori. Come interni: le caratteristiche fisiologiche di una persona, la sua età, attività, alimentazione, stato di salute questo momento; ed esterno: clima, condizioni di vita, stagione dell'anno, farmaci utilizzati e metodi di pulizia del corpo.

Esiste una formula media per calcolare la quantità giornaliera di acqua: 30-50 ml per 1 kg di peso corporeo. Questa quantità è sufficiente per fornire al corpo acqua e minerali, nonché per dissolvere e rimuovere i prodotti di scarto. In media, la quantità di liquido consumato al giorno di solito non supera i 2-2,5 litri.

La quantità di acqua richiesta è composta da: liquido consumato - fino al 50% e acqua inclusa negli alimenti densi - fino al 40%. Il restante 10% si forma nei processi metabolici nutrienti, principalmente durante l'ossidazione dei grassi.

Totale. L'acqua entra nel corpo:

• con il cibo - fino a 1 litro,
• bevendo acqua naturale - 1,5 litri,
• formato nel corpo stesso a seguito di processi metabolici - 0,3-0,4 litri.

Lo scambio di fluidi interni è determinato dall'equilibrio tra l'assunzione e il rilascio di acqua durante certo periodo tempo. Se il corpo richiede fino a 2,5 litri di liquidi al giorno, circa la stessa quantità viene escreta dal corpo:

• attraverso i reni - 1,5 litri,
• con sudore - 0,6 litri,
• con aria espirata - 0,4 litri,
• con feci - 0,1 litri. La maggior parte del “liquido di scarto” sotto forma di urina si forma nei reni ed è espulsa dal corpo. La sua composizione e quantità possono variare in modo significativo a seconda delle condizioni dell'attività umana, della composizione dei liquidi e del cibo consumati, da 0,5 a 2,5 litri al giorno.

Ma la pelle, i polmoni e il tratto gastrointestinale sono coinvolti non meno intensamente nel metabolismo dell'acqua.

La perdita d'acqua attraverso la pelle avviene attraverso la sudorazione e l'evaporazione diretta ed è influenzata dalle condizioni ambientali e dall'attività fisica.

Di norma, la rapida perdita di acqua si verifica durante lo sforzo fisico, il surriscaldamento o una malattia (febbre). La disidratazione del corpo è facilitata dall'assunzione di alcol e nicotina, vari diuretici, sia singolarmente che come parte di farmaci cardiovascolari e di altro tipo combinati.

Il tratto gastrointestinale svolge un ruolo attivo nella regolazione del metabolismo del sale marino, nel quale vengono continuamente secreti i succhi digestivi, la cui quantità totale può raggiungere i 10 litri al giorno (vedere l'articolo "Fisiologia della digestione"). La maggior parte del liquido di questi succhi viene riassorbito e non più del 4% viene escreto dal corpo con le feci.

Con l'aria espirata, fino a 500 ml di acqua vengono rilasciati attraverso i polmoni sotto forma di vapore. Questa quantità aumenta all’aumentare dell’attività fisica. Tipicamente, l'aria inalata contiene l'1,5% di acqua, mentre l'aria espirata ne contiene circa il 6%.

Come risultato di un'intensa attività fisica, il corpo umano perde una grande quantità di liquidi e sali, che richiede un maggiore consumo. La perdita d'acqua avviene attraverso la respirazione rapida e aumento della sudorazione. Insieme al sudore, vengono rilasciati sali minerali(principalmente sodio e potassio). Si verificano contemporaneamente due processi che regolano la temperatura corporea: formazione di calore; rilasciandolo per radiazione in ambiente ed evaporazione del sudore dalla superficie del corpo, portando al raffreddamento della pelle e al riscaldamento dell'aria inalata.

Quando una persona si disidrata, compaiono alcuni sintomi.

• Perdere l'1% dell'acqua provoca sete;
• 2% - diminuzione della resistenza;
• 3% - diminuzione della forza muscolare;
• 5% - diminuzione della salivazione e della formazione di urina, polso rapido, apatia, debolezza muscolare, nausea.

Ma notiamo queste manifestazioni solo quando i tessuti del corpo soffrono già di disidratazione.

Vale la pena considerare prima e dopo l'allenamento se è giusto bere tè o caffè invece della semplice acqua: bevande contenenti caffeina che aiutano a seccare i tessuti. Oppure mangiare yogurt, succhi, frutta e biscotti, prodotti proteici, che in generale sono alimenti che non solo forniscono acqua all'organismo, ma ne hanno bisogno per svolgere i processi di digestione.

Continua.

Il corpo umano è costituito in media dal 65% di acqua (dal 60 al 70% del peso corporeo), che si trova in tre fasi fluide: intracellulare, extracellulare e transcellulare. Quantità più grande all'interno delle cellule è presente acqua (40-45%). Il liquido extracellulare comprende (come percentuale del peso corporeo) plasma sanguigno (5%), liquido interstiziale (16%) e linfa (2%). Il fluido transcellulare (1 - 3%) è isolato dai vasi da uno strato di epitelio ed è vicino nella composizione al fluido extracellulare. Questi sono fluidi cerebrospinali e intraoculari, nonché fluidi della cavità addominale, della pleura, del pericardio, delle capsule articolari e del tratto gastrointestinale.

Acqua e equilibri elettrolitici negli esseri umani sono calcolati secondo consumo quotidiano e il rilascio di acqua ed elettroliti dal corpo. L'acqua entra nel corpo sotto forma di bevanda - circa 1,2 litri e con il cibo - circa 1 litro. Durante il processo metabolico si formano circa 0,3 litri di acqua (da 100 g di grassi, 100 g di carboidrati e 100 g di proteine ​​si formano rispettivamente 107, 55 e 41 ml di acqua). Fabbisogno giornaliero Gli elettroliti di un adulto sono approssimativamente: sodio - 215, potassio - 75, calcio - 60, magnesio - 35, cloro - 215, fosfato - 105 mEq (milligrammi equivalenti) al giorno. Queste sostanze vengono assorbite nel tratto gastrointestinale ed entrano nel sangue. Possono depositarsi temporaneamente nel fegato. L'acqua in eccesso e gli elettroliti vengono escreti dai reni, dai polmoni, dall'intestino e dalla pelle. In media, l'escrezione di acqua con l'urina è di 1,0-1,4 l al giorno, con le feci - 0,2 l, con la pelle e il sudore - 0,5 l, con i polmoni - 0,4 l.

L'acqua che entra nel corpo viene distribuita tra varie fasi liquide a seconda della concentrazione di sostanze osmoticamente attive in esse contenute. La direzione del movimento dell'acqua dipende dal gradiente osmotico ed è determinata dallo stato della membrana citoplasmatica. La distribuzione dell'acqua tra la cellula e il fluido intercellulare è influenzata non dalla pressione osmotica totale del fluido extracellulare, ma dalla sua pressione osmotica effettiva, che è determinata dalla concentrazione nel fluido di sostanze che attraversano male la membrana cellulare.

La pressione osmotica del sangue viene mantenuta a un livello costante - 7,6 atmosfere. Poiché la pressione osmotica è determinata dalla concentrazione delle sostanze osmoticamente attive (concentrazione osmolare), che si misura con il metodo criometrico, la concentrazione osmolare è espressa in mOsm/L oppure Δ°; per il siero del sangue umano è di circa 300 mOsm/l (o 0,553°). La concentrazione osmolare dei liquidi intercellulari, intracellulari e transcellulari è solitamente la stessa di quella del plasma sanguigno; Le secrezioni di numerose ghiandole (ad esempio sudore, saliva) sono ipotoniche. L'urina dei mammiferi e degli uccelli, la secrezione delle ghiandole saline degli uccelli e dei rettili sono ipertoniche rispetto al plasma sanguigno.

Negli esseri umani e negli animali, una delle costanti più importanti è il pH del sangue, che viene mantenuto a circa 7,36. Ce ne sono un certo numero sistemi tampone- bicarbonato, fosfato, proteine ​​plasmatiche, nonché emoglobina, - mantenimento del pH del sangue a un livello costante. Fondamentalmente, però, il pH del plasma sanguigno dipende dalla pressione parziale diossido di carbonio e concentrazione di HCO – 3.

I singoli organi e tessuti di animali ed esseri umani differiscono in modo significativo nel contenuto di acqua ed elettroliti (Tabelle 1, 2).

Il mantenimento dell'asimmetria ionica tra il fluido intracellulare ed extracellulare è della massima importanza per l'attività delle cellule di tutti gli organi e sistemi. Nel sangue e in altri fluidi extracellulari è presente un'elevata concentrazione di ioni sodio, cloro e bicarbonato; nelle cellule i principali elettroliti sono potassio, magnesio e fosfati organici (Tabella 2).

Le differenze nella composizione elettrolitica del plasma sanguigno e del fluido intercellulare sono dovute alla bassa permeabilità delle proteine ​​della parete capillare. Secondo la regola di Donnan, all'interno del vaso in cui si trova la proteina, la concentrazione di cationi è maggiore che nel fluido intercellulare, dove la concentrazione di anioni capaci di diffusione è relativamente maggiore. Per gli ioni sodio e potassio il fattore Donnan è 0,95, per gli anioni monovalenti è 1,05.

In diverso processi fisiologici Spesso non è il contenuto complessivo ad essere più importante, ma la concentrazione calcio ionizzato, magnesio e altri. Pertanto, nel siero del sangue la concentrazione totale di calcio è 2,477±0,286 mmol/l e gli ioni calcio sono 1,136±0,126 mmol/l. Una concentrazione stabile di elettroliti nel sangue è garantita da sistemi di regolamentazione (vedi sotto).

Fluidi biologici secreti varie ghiandole, differiscono nella composizione ionica dal plasma sanguigno. Il latte è isosmotico rispetto al sangue, ma ha una concentrazione di sodio inferiore a quella del plasma e un contenuto maggiore di calcio, potassio e fosfati. Il sudore ha una concentrazione inferiore di ioni sodio rispetto al plasma sanguigno; la bile è molto vicina al plasma sanguigno in termini di contenuto di un numero di ioni (Tabella 3).

Per misurare il volume delle singole fasi fluide del corpo, viene utilizzato un metodo di diluizione, basato sul fatto che viene introdotta nel sangue una sostanza che viene distribuita liberamente solo in una o più fasi fluide. Il volume della fase liquida V è determinato dalla formula: V=(Q a -E n)/C a

dove Q a - l'ammontare esatto sostanza a, introdotta nel sangue; C a è la concentrazione della sostanza nel sangue dopo il completo equilibrio; E n è la concentrazione di una sostanza nel sangue dopo che è stata escreta dai reni.

Il volume del plasma sanguigno viene misurato utilizzando il colorante blu Evans, T-1824 o l'albumina-131 I, rimanendo all'interno della parete vascolare durante l'esperimento. Per misurare il volume del liquido extracellulare vengono utilizzate sostanze che praticamente non penetrano nelle cellule: inulina, saccarosio, mannitolo, tiocianato, tiosolfato. La quantità totale di acqua nel corpo è determinata dalla distribuzione dell'“acqua pesante” (D 2 O), trizio o antipirina, che si diffonde facilmente attraverso membrane cellulari. Il volume del fluido intracellulare non è disponibile per la misurazione diretta e viene calcolato dalla differenza di volume acqua comune corpo e liquidi extracellulari. La quantità di liquido interstiziale corrisponde alla differenza tra i volumi del liquido extracellulare e del plasma sanguigno.

Il volume del fluido extracellulare in una sezione di tessuto o organo viene determinato utilizzando le sostanze di prova sopra elencate. Per fare ciò, la sostanza viene iniettata nel corpo o aggiunta al mezzo di incubazione. Dopo la sua distribuzione uniforme nella fase liquida, viene tagliato un pezzo di tessuto e viene misurata la concentrazione della sostanza in esame nel tessuto in esame e nel mezzo di incubazione o nel plasma sanguigno. Il contenuto di fluido extracellulare nel mezzo è calcolato dal rapporto tra la concentrazione della sostanza nel tessuto e la sua concentrazione nel mezzo.

I meccanismi dell'omeostasi del sale marino si sviluppano in modo diverso nei diversi animali. Gli animali che hanno liquido extracellulare hanno sistemi per la regolazione degli ioni e il volume dei fluidi corporei. Nelle forme inferiori di animali poichilo-osmotici viene regolata solo la concentrazione di ioni potassio, mentre negli animali omoiosmotici si sviluppano anche meccanismi di osmoregolazione e regolazione della concentrazione di ciascuno ione nel sangue. L'omeostasi del sale marino è un prerequisito necessario e una conseguenza del normale funzionamento di vari organi e sistemi.

Meccanismi fisiologici di regolazione

Nel corpo umano e animale sono presenti: acqua libera di liquidi extra ed intracellulari, che è solvente di sostanze minerali ed organiche; acqua legata trattenuta dai colloidi idrofili come acqua di rigonfiamento; costituzionale (intramolecolare), parte delle molecole di proteine, grassi e carboidrati e rilasciato durante la loro ossidazione. Nei diversi tessuti il ​​rapporto tra acqua costituzionale, libera e legata non è lo stesso. Nel processo di evoluzione sono stati sviluppati meccanismi fisiologici molto avanzati per la regolazione del metabolismo del sale marino, garantendo la costanza dei volumi di fluidi nell'ambiente interno del corpo, i loro indicatori osmotici e ionici come costanti più stabili dell'omeostasi.

Nello scambio di acqua tra sangue capillare e tessuti, la proporzione pressione osmotica sangue (pressione oncotica), che è determinata dalle proteine ​​plasmatiche. Questa proporzione è piccola e ammonta a 0,03-0,04 atmosfere della pressione osmotica totale del sangue (7,6 atmosfere). Tuttavia, la pressione oncotica, dovuta all'elevata idrofilicità delle proteine ​​(soprattutto delle albumine), contribuisce alla ritenzione di acqua nel sangue e svolge un ruolo importante nella formazione della linfa e delle urine, nonché nella ridistribuzione degli ioni tra i diversi spazi acquatici corpo. Una diminuzione della pressione oncotica nel sangue può portare all'edema.

Esistono due sistemi funzionalmente correlati che regolano l'omeostasi del sale marino: antidiuretico e antinatriuretico. Il primo ha lo scopo di preservare l'acqua nell'organismo, il secondo garantisce la costanza del contenuto di sodio. La parte efferente di ciascuno di questi sistemi è costituita principalmente dai reni, mentre la parte afferente comprende osmocettori e recettori del volume sistema vascolare, percependo il volume del fluido circolante. Gli osmocettori della regione ipotalamica del cervello sono strettamente collegati ai nuclei neurosecretori sopraottici e paraventricolari, che regolano la sintesi dell'ormone antidiuretico. Quando la pressione osmotica del sangue aumenta (a causa della perdita di acqua o dell'eccesso di sale), gli osmocettori vengono eccitati, la produzione dell'ormone antidiuretico aumenta, il riassorbimento dell'acqua da parte dei tubuli renali aumenta e la diuresi diminuisce. Allo stesso tempo, i meccanismi nervosi vengono eccitati, provocando la sensazione di sete. Con un'eccessiva assunzione di acqua nel corpo, la formazione e il rilascio dell'ormone antidiuretico vengono drasticamente ridotti, il che porta ad una diminuzione del riassorbimento dell'acqua nei reni (diuresi di diluizione o diuresi dell'acqua).

La regolazione del rilascio e del riassorbimento di acqua e sodio dipende in gran parte anche dal volume totale del sangue circolante e dal grado di eccitazione dei recettori volumetrici, la cui esistenza è stata dimostrata per gli atri sinistro e destro, per l'imboccatura polmonare vene e alcuni tronchi arteriosi. Gli impulsi provenienti dai recettori del volume dell'atrio sinistro entrano nei nuclei dell'ipotalamo e influenzano la secrezione dell'ormone antidiuretico. Gli impulsi provenienti dai recettori del volume dell'atrio destro entrano nei centri che regolano il rilascio di aldosterone da parte delle ghiandole surrenali e, di conseguenza, la natriuresi. Questi centri si trovano nella parte posteriore dell'ipotalamo, nella parte anteriore del mesencefalo e sono collegati alla ghiandola pineale. Quest'ultimo secerne adrenoglomerulotropina, che stimola la secrezione di aldosterone. L'aldosterone, aumentando il riassorbimento del sodio, contribuisce alla sua ritenzione nell'organismo; allo stesso tempo riduce il riassorbimento del potassio e quindi ne aumenta l'escrezione dall'organismo.

I meccanismi extrarenali, compresi gli organi digestivi e respiratori, il fegato, la milza, la pelle, nonché varie parti del sistema nervoso centrale e le ghiandole endocrine, sono della massima importanza nella regolazione del metabolismo del sale marino.

L'attenzione dei ricercatori è attirata dal cosiddetto problema. scelta del sale: at reddito insufficiente nel corpo di determinati elementi, gli animali iniziano a preferire il cibo contenente questi elementi mancanti e, al contrario, quando un eccesso di un certo elemento entra nel corpo, si verifica una diminuzione dell'appetito per il cibo che lo contiene. A quanto pare, in questi casi, i recettori specifici degli organi interni svolgono un ruolo importante.

Fisiologia patologica

I disturbi nello scambio di acqua ed elettroliti si esprimono in eccesso o carenza di acqua intracellulare ed extracellulare, sempre associati a cambiamenti nel contenuto di elettroliti. Un aumento della quantità totale di acqua nel corpo, quando la sua assunzione e formazione è maggiore della sua escrezione, è chiamato bilancio idrico positivo (iperidratazione, iperidria). Una diminuzione delle riserve idriche totali, quando le sue perdite superano l'assunzione e la formazione, si chiama bilancio idrico negativo (ipoidratazione, ipoidria, esicosi) o disidratazione del corpo. Allo stesso modo si distinguono il bilancio salino positivo e quello negativo. Uno squilibrio nel bilancio idrico porta all'interruzione del metabolismo degli elettroliti e, al contrario, quando l'equilibrio degli elettroliti viene interrotto, il bilancio idrico cambia. L'interruzione del metabolismo del sale marino, oltre ai cambiamenti nella quantità totale di acqua e sali nel corpo, può anche manifestarsi come una ridistribuzione patologica dell'acqua e degli elettroliti basici tra il plasma sanguigno, gli spazi interstiziali e intracellulari.

Quando il metabolismo del sale marino viene interrotto, il volume e la concentrazione osmotica dell'acqua extracellulare, in particolare del suo settore interstiziale, cambiano innanzitutto. I cambiamenti nella composizione salina del plasma sanguigno non sempre riflettono adeguatamente i cambiamenti che si verificano nello spazio extracellulare, e ancor di più nell'intero corpo. Un giudizio più accurato sulla natura e sull’aspetto quantitativo dei cambiamenti nel metabolismo del sale marino può essere effettuato determinando la quantità di acqua totale, acqua extracellulare e acqua plasmatica, nonché il sodio e il potassio scambiabili totali.

Non esiste ancora una classificazione unificata dei disturbi del metabolismo del sale marino. Sono state descritte diverse forme della sua patologia.

Carenza di acqua ed elettroliti

La carenza di acqua ed elettroliti è una delle più gravi specie comuni disturbi del metabolismo del sale marino. Si verifica quando il corpo perde liquidi contenenti elettroliti: urina (zucchero e diabete insipido, malattia renale accompagnata da poliuria, uso a lungo termine di diuretici natriuretici, insufficienza surrenalica); intestinale e succo gastrico(diarrea, fistole intestinali e gastriche, vomito incontrollabile); trasudato, essudato (ustioni, infiammazioni delle membrane sierose, ecc.). Un bilancio negativo del sale marino si stabilisce anche durante la completa carenza d'acqua. Disturbi simili si verificano con l'ipersecrezione dell'ormone paratiroideo e l'ipervitaminosi D. L'ipercalcemia che provocano porta alla perdita di acqua ed elettroliti a causa di poliuria e vomito. Con l’ipoidria si perdono principalmente acqua extracellulare e sodio. La disidratazione più grave è accompagnata dalla perdita di acqua intracellulare e di ioni potassio.

Una significativa carenza di elettroliti - desalinizzazione del corpo - si verifica nei casi in cui la perdita fluidi biologici contenenti elettroliti, cercano di sostituirli con acqua dolce o soluzione di glucosio. In questo caso, la concentrazione osmotica del liquido extracellulare diminuisce, l'acqua si sposta parzialmente nelle cellule e si verifica la loro eccessiva idratazione.

Segni di grave disidratazione si verificano negli adulti dopo una perdita di circa 1/3 e nei bambini di 1/5 del volume di acqua extracellulare. Il pericolo maggiore è il collasso dovuto all'ipovolemia e alla disidratazione del sangue con aumento della sua viscosità. A trattamento improprio(ad esempio, liquido privo di sale), lo sviluppo del collasso è facilitato anche da una diminuzione della concentrazione di sodio nel sangue - iponatriemia. Significativo ipotensione arteriosa può compromettere la filtrazione glomerulare, causando oliguria, iperazotemia e acidosi. Quando prevale la perdita di acqua, si verificano iperosmia extracellulare e disidratazione cellulare. I segni clinici caratteristici di questa condizione sono la sete lancinante, la secchezza delle mucose, la perdita di elasticità della pelle (le pieghe della pelle non si levigano per molto tempo), l'affilamento dei lineamenti del viso. La disidratazione delle cellule cerebrali si manifesta con aumento della temperatura corporea, alterazione del ritmo respiratorio, confusione e allucinazioni. Il peso corporeo diminuisce. L'indicatore dell'ematocrito è aumentato. La concentrazione di sodio nel plasma sanguigno aumenta (ipernatriemia). Una grave disidratazione provoca iperkaliemia.

Nei casi di abuso di liquidi privi di sali e di eccessiva idratazione delle cellule, la sensazione di sete, nonostante il bilancio idrico negativo, non si manifesta; le mucose sono umide; ricezione acqua dolce provoca nausea. L'idratazione delle cellule cerebrali è accompagnata da forti mal di testa e crampi muscolari. La carenza di acqua e sali in questi casi è compensata dalla somministrazione a lungo termine di un liquido contenente elettroliti basici, tenendo conto dell'entità della loro perdita e sotto il controllo degli indicatori del metabolismo del sale marino. Quando esiste la minaccia di collasso, è necessario ripristinare urgentemente il volume del sangue. In caso di insufficienza surrenalica è necessaria la terapia sostitutiva con ormoni surrenalici.

La carenza di acqua con una perdita relativamente piccola di elettroliti si verifica quando il corpo si surriscalda o durante periodi gravi lavoro fisico a causa della maggiore sudorazione. Una perdita predominante di acqua si verifica anche dopo l'assunzione di diuretici osmotici. L'acqua, che non contiene elettroliti, viene persa in eccesso durante l'iperventilazione prolungata.

Un relativo eccesso di elettroliti si osserva durante il periodo di digiuno in acqua - con apporto idrico insufficiente nei pazienti indeboliti che sono incoscienti e ricevono un'alimentazione forzata, con disturbi della deglutizione, nonché nei neonati con consumo insufficiente di latte e acqua.

Un eccesso assoluto di elettroliti, in particolare di sodio (ipernatriemia), si crea nei pazienti con carenza idrica isolata, se viene erroneamente compensato con l'introduzione di farmaci isotonici o soluzione ipertonica cloruro di sodio. La disidratazione iperosmotica si manifesta con particolare facilità nei neonati, nei quali la capacità di concentrazione dei reni non è sufficientemente sviluppata e si verifica facilmente la ritenzione di sali.

Un eccesso relativo o assoluto di elettroliti con una diminuzione del volume totale di acqua nel corpo porta ad un aumento della concentrazione osmotica del liquido extracellulare e alla disidratazione cellulare. Una diminuzione del volume del liquido extracellulare stimola la secrezione di aldosterone, che riduce l'escrezione di sodio nelle urine, nel sudore, attraverso l'intestino e così via. Ciò crea iperosmolarità dei liquidi nello spazio extracellulare e stimola la formazione di vasopressina, che limita l'escrezione di acqua da parte dei reni. L’iperosmolarità del liquido extracellulare riduce la perdita di acqua attraverso le vie extrarenali.

La carenza di acqua con un eccesso relativo o assoluto di elettroliti si manifesta clinicamente con oliguria, perdita di peso e segni di disidratazione delle cellule, comprese le cellule nervose. L'ematocrito aumenta, aumenta la concentrazione di sodio nel plasma e nelle urine. Il ripristino della quantità di acqua e dell'isotonicità dei fluidi corporei si ottiene mediante somministrazione endovenosa soluzione isotonica glucosio o acqua potabile. La perdita di acqua e sodio dovuta alla sudorazione eccessiva viene compensata bevendo acqua salata (0,5%).

Acqua ed elettroliti in eccesso

L'eccesso di acqua ed elettroliti è una forma comune di disturbo del metabolismo del sale marino, che si manifesta principalmente sotto forma di edema e idropisia di varia origine (vedi Edema). Le ragioni principali per il verificarsi di un bilancio idrico-elettrolitico positivo sono la compromissione della funzione escretoria dei reni (glomerulonefrite e altri), l'iperaldosteronismo secondario (con insufficienza cardiaca, sindrome nefrosica, cirrosi epatica, digiuno, a volte nel periodo postoperatorio), ipoproteinemia ( con sindrome nefrosica, cirrosi epatica, digiuno), aumentando la permeabilità di gran parte della barriera istoematica (in caso di ustione, shock e altri). Ipoproteinemia e aumento della permeabilità pareti vascolari promuovere il movimento del fluido dal settore intravascolare a quello interstiziale e lo sviluppo dell'ipovolemia. Positivo equilibrio idro-elettrolitico spesso accompagnato da accumulo di fluido isosmotico nello spazio extracellulare. Tuttavia, nell’insufficienza cardiaca, l’eccesso di sodio può superare quello di acqua nonostante l’assenza di ipernatriemia. Per ripristinare lo squilibrio, l'apporto di sodio è limitato, vengono utilizzati diuretici natriuretici e la pressione oncotica del sangue viene normalizzata.

L'eccesso di acqua con relativa carenza di elettroliti (avvelenamento da acqua, iperidria ipoosmolare) si verifica nei casi in cui una grande quantità di acqua dolce o soluzione di glucosio viene introdotta nell'organismo con insufficiente secrezione di liquidi (oliguria dovuta a insufficienza surrenalica, patologia renale, uso medicinale vasopressina o la sua ipersecrezione dopo un infortunio, un intervento chirurgico). L'acqua in eccesso può entrare nell'ambiente interno quando il fluido ipoosmotico viene utilizzato per l'emodialisi. Il pericolo di intossicazione da acqua nei neonati sorge a causa dell'introduzione di acqua dolce in eccesso durante il trattamento della tossicosi. Con l'avvelenamento da acqua, aumenta il volume del liquido extracellulare. Il contenuto di acqua nel sangue e nel plasma aumenta, si verificano iponatriemia e ipokaliemia e l'ematocrito diminuisce. L'ipoosmolarità del sangue e del liquido interstiziale è accompagnata dall'idratazione delle cellule. Il peso corporeo aumenta. Sono caratteristici la nausea, che si intensifica dopo aver bevuto acqua fresca, e il vomito, che non porta sollievo. Le mucose sono umide. L'idratazione delle cellule cerebrali è indicata da apatia, sonnolenza, mal di testa, contrazioni muscolari, convulsioni. L'osmolarità delle urine è bassa e l'oliguria è comune. IN casi gravi Si sviluppano edema polmonare, ascite e idrotorace. Le manifestazioni acute di intossicazione da acqua vengono eliminate aumentando la concentrazione osmotica del liquido extracellulare mediante somministrazione endovenosa di una soluzione salina ipertonica. Il consumo di acqua è severamente limitato o interrotto fino a quando l’acqua in eccesso non viene rimossa dal corpo.

I disturbi del metabolismo del sale marino svolgono un ruolo importante nella patogenesi dell'acuto malattia da radiazioni. Sotto l'influenza delle radiazioni ionizzanti, il contenuto di ioni sodio e potassio nei nuclei cellulari diminuisce Timo e milza, il trasporto dei cationi nelle cellule della parete intestinale, della milza, del timo e di altri organi viene interrotto. Una reazione caratteristica del corpo all'esposizione alle radiazioni a dosi elevate (700 r o più) è il movimento di ioni acqua, sodio e cloro dai tessuti nel lume dello stomaco e dell'intestino.

Nella malattia acuta da radiazioni si verifica un aumento significativo dell'escrezione di potassio nelle urine, associato ad un aumento del decadimento dei tessuti radiosensibili.

La perdita di sodio e la disidratazione sono uno dei problemi possibili ragioni morte nei casi in cui l'esito della malattia è determinato dallo sviluppo della sindrome gastrointestinale. Si basa sulla fuoriuscita di liquidi ed elettroliti nel lume intestinale che, a seguito dell'azione delle radiazioni ionizzanti, è stato privato di una parte significativa della sua copertura epiteliale. Allo stesso tempo, la funzione di assorbimento del tratto gastrointestinale è fortemente indebolita, accompagnata dallo sviluppo di grave diarrea.

Gli esperimenti hanno dimostrato che la sostituzione di acqua ed elettroliti mirava alla normalizzazione equilibrio salino negli animali irradiati, aumenta significativamente la loro aspettativa di vita.

Ricerca sui radioisotopi

La misurazione del volume delle fasi liquide mediante farmaci radioattivi si basa sul metodo di diluizione in tutto il settore acquoso del corpo (viene introdotto l'ossido di trizio) o nello spazio extracellulare (utilizzando isotopo radioattivo bromo 82 Br). Per determinare il volume dell'acqua totale, l'ossido di trizio viene somministrato per via endovenosa o orale. Dopo 0,5; 1; 2; 4 e 6 ore dopo la somministrazione di ossido di trizio, vengono raccolti campioni di urina, sangue e altri. La quantità massima consentita di ossido di trizio somministrato a fini diagnostici è di 150 microcurie. Dopo 14-15 giorni lo studio può essere ripetuto, somministrando i farmaci nella stessa quantità. Non è richiesta alcuna preparazione speciale del paziente.

La radioattività viene misurata utilizzando radiometri a scintillazione liquida come USS-1, SBS-1 e altri. Per confronto, viene utilizzata una soluzione standard. La quantità totale di acqua si calcola utilizzando la formula: V= (V 1 -A 1)/(A 2 -A 0)

dove V è la quantità totale di acqua nel corpo (in litri); A 1 - attività dell'isotopo introdotto (in imp/min/l); A 2 - attività del campione in esame (in imp/min/l); A 0 - attività del campione di controllo (in imp/min/l); V 1 - volume dell'indicatore introdotto (in litri). U uomini sani il contenuto totale di acqua misurato con questo metodo è del 56-66%, nelle donne sane è pari al 48-58% del peso corporeo. Per determinare il volume del liquido extracellulare, vengono utilizzati 82 Br. Il bromo si accumula parzialmente nello stomaco, ghiandole salivari, ghiandola tiroidea, ghiandole surrenali, bile. Per bloccare la ghiandola tiroidea viene prescritta la soluzione di Lugol o il perclorato di potassio. 20-40 microcurie di bromuro di sodio vengono somministrati per via endovenosa. Dopo 24 ore si raccoglie l'urina, nella quale si determina la quantità di 82 Br rilasciata, si prelevano 10-15 ml di sangue da una vena e si determina la radioattività del plasma. La radioattività dei campioni di sangue e urina viene misurata in un contatore a scintillazione. Lo “spazio di bromuro (extracellulare)” si calcola utilizzando la formula di diluizione: V Br =(A 1 -A 2)/R

dove V Br è lo “spazio bromuro” (in litri); A 1 è la quantità di isotopo somministrato per via endovenosa (imp/min); A 2 - la quantità di 82 Bg escreti nelle urine (in imp/min); R - radioattività del plasma (in imp/min/l). Poiché il bromo è distribuito in modo non uniforme tra plasma ed eritrociti e parte del bromo viene assorbito dagli eritrociti, viene effettuata una correzione per determinare il volume del fluido extracellulare (V) (V = 0,86 V br). Negli individui sani, il volume del liquido extracellulare è pari al 21-23% del peso corporeo. Nei pazienti con edema, aumenta al 25-30% o più.

La determinazione del sodio totale scambiabile (OONa) e del potassio (TOO) si basa sul principio della diluizione. L'OONa è determinato da 24 Na o 22 Na, somministrati per via endovenosa o orale in quantità rispettivamente di 100-150 e 40-50 microcurie. Viene raccolta l'urina delle 24 ore e dopo 24 ore viene prelevato il sangue da una vena e il plasma viene separato. Nel plasma la radioattività del 22 Na o del 24 Na e la concentrazione del sodio stabile vengono determinate mediante un fotometro a fiamma. Il volume del liquido contenente sodio radioattivo (“spazio del sodio”) si calcola utilizzando la formula: V Na = (A 1 -A 2)/W

dove V Na è lo “spazio del sodio” (in litri); A 1 - la quantità di 22 Na o 24 Na somministrati (in imp/min); A 2 - la quantità di isotopo escreto nelle urine (in imp/min/l); Concentrazione dell'isotopo W nel plasma (in imp/min/l). Il contenuto di OONa è determinato dalla formula: P=V na ×P 1, dove P 1 è la concentrazione di sodio stabile (in mEq/l). I valori dello “spazio del potassio” e del potassio scambiabile a 42 K e 43 K si calcolano utilizzando le stesse formule del sodio. La quantità di OONa negli individui sani è di 36-44 mEq/kg. Con la sindrome edematosa aumenta fino a 50 mEq/kg o più. Il livello di OOK negli individui sani varia da 35 a 45 mEq/kg, a seconda dell'età e del sesso. Nei pazienti con edema, scende da 30 mEq/kg e inferiore. Il contenuto di potassio totale nel corpo viene determinato con maggiore precisione in una camera a basso fondo con rilevatori altamente sensibili utilizzando l'isotopo naturale 40 K, il cui contenuto è pari allo 0,0119% del potassio totale nel corpo. I risultati vengono controllati su un fantoccio di polietilene, che simula una cosiddetta persona standard e riempito con acqua con una certa quantità di potassio (140-160 g).

Caratteristiche del metabolismo del sale marino nei bambini

La crescita del bambino è accompagnata da una relativa diminuzione del contenuto totale di acqua nel corpo, nonché da un cambiamento nella distribuzione del fluido tra i settori extracellulare e intracellulare (Tabella 4).

La prima infanzia è caratterizzata da un'elevata tensione e instabilità del metabolismo del sale marino, che è determinata dalla crescita intensiva del bambino e dalla relativa immaturità dei sistemi di regolazione neuroendocrino e renale. Il fabbisogno giornaliero di acqua per un bambino del primo anno di vita è di 100-165 ml/kg, ovvero 2-3 volte superiore al fabbisogno degli adulti. Il fabbisogno minimo di elettroliti nei bambini del primo anno di vita è: sodio 3,5-5,0; potassio - 7,0-10,0; cloro - 6,0-8,0; calcio - 4,0-6,0; fosforo - 2,5-3,0 mEq/giorno. A alimentazione naturale Il bambino riceve le quantità necessarie di acqua e sali nei primi sei mesi di vita con il latte materno, ma il crescente bisogno di sali determina la necessità di introdurre alimenti complementari già a 4-5 mesi. A alimentazione artificiale Quando un bambino riceve sali e sostanze azotate in eccesso, è necessario includere nella dieta anche l'acqua necessaria per la loro eliminazione.

Una caratteristica distintiva del metabolismo del sale marino nella prima infanzia è il rilascio relativamente maggiore di acqua attraverso i polmoni e la pelle rispetto agli adulti. Può raggiungere la metà o più dell'acqua prelevata (in caso di surriscaldamento, mancanza di respiro, ecc.). La perdita di acqua durante la respirazione e per evaporazione dalla superficie cutanea è di 1,3 g/kg all'ora (negli adulti, 0,5 g/kg all'ora). Ciò è spiegato dalla superficie corporea relativamente maggiore per unità di peso nei bambini, nonché dall’immaturità funzionale dei reni. L'escrezione renale di acqua e sali nei bambini piccoli è limitata dal basso valore della filtrazione glomerulare, che nei neonati rappresenta 1⁄3-1⁄4 dell'escrezione renale di un adulto.

La diuresi giornaliera all'età di 1 mese è 100-350, nei bambini di 6 mesi - 250-500, di un anno - 300-600, a 10 anni - 1000-1300 ml. In cui valore relativo diuresi quotidiana sulla base di una superficie corporea standard nel primo anno di vita (1,72 m2) è 2-3 volte superiore a quella degli adulti. I processi di concentrazione dell'urina e il suo peso specifico nei bambini piccoli fluttuano entro limiti ristretti, quasi sempre inferiori a 1010. Questa caratteristica è definita da alcuni autori come diabete insipido fisiologico. Le ragioni di questa condizione sono l'insufficienza dei processi di neurosecrezione e il sottosviluppo del meccanismo di scambio controcorrente dell'ansa di Henle. Allo stesso tempo, i bambini piccoli espellono relativamente più aldosterone per 1 kg di peso rispetto agli adulti. L'escrezione di aldosterone nei neonati durante il primo mese di vita aumenta gradualmente da 0,07 a 0,31 mcg/kg e rimane a questo livello fino all'età di 1 anno, diminuendo entro tre anni a 0,13 mcg/kg, e all'età di 7 -15 anni ha una media di 0,1 mcg/kg al giorno (M. N. Khovanskaya et al., 1970). Minick e Conn (M. Minick, J. W. Conn, 1964) hanno scoperto che l'escrezione renale di aldosterone nei neonati per 1 kg di peso è 3 volte superiore a quella degli adulti. Si presume che l'iperaldosteronismo relativo dei bambini piccoli possa essere uno dei fattori che determinano le peculiarità della distribuzione dei liquidi tra gli spazi intra ed extracellulari.

La composizione ionica del fluido extracellulare e del plasma sanguigno non è soggetta a cambiamenti significativi durante la crescita. L'eccezione è il periodo neonatale, quando il contenuto di potassio nel plasma sanguigno è leggermente aumentato (fino a 5,8 mEq/litro) e si osserva una tendenza all'acidosi metabolica. Urina nei neonati e nei bambini infanzia può essere quasi completamente privo di elettroliti. Secondo Pratt (E. L. Pratt, 1957), l'escrezione minima di sodio nelle urine durante questi periodi di età è 0,2 mEq/kg, quella di potassio - 0,4 mEq/kg. Nei bambini piccoli, l’escrezione urinaria di potassio solitamente supera l’escrezione di sodio. I valori di escrezione renale di sodio e potassio si equivalgono (circa 3 mEq/kg) entro circa 5 anni. Successivamente, l'escrezione di sodio supera l'escrezione di potassio: 2,3 e 1,8 mEq/kg, rispettivamente [J. Chaptal e collaboratori, 1963]. La regolazione imperfetta del metabolismo del sale marino nei bambini piccoli provoca fluttuazioni significative nella pressione osmotica del fluido extracellulare. Allo stesso tempo, i bambini reagiscono alla restrizione dell’acqua o all’eccessiva somministrazione di sale con la febbre del sale. L'immaturità dei meccanismi di regolazione del volume in questo periodo di età provoca idrolabilità - instabilità del metabolismo del sale marino con tendenza a sviluppare un complesso di sintomi di disidratazione (esicosi). I disturbi più gravi del metabolismo del sale marino si osservano nelle malattie gastrointestinali, nella sindrome neurotossica e nella patologia delle ghiandole surrenali. Nei bambini più grandi, la patologia del metabolismo del sale marino è particolarmente pronunciata nelle nefropatie, nei reumatismi con insufficienza circolatoria.

Cambiamenti nel metabolismo del sale marino durante il processo di invecchiamento

L'invecchiamento del corpo è accompagnato da cambiamenti significativi nel metabolismo del sale marino, in particolare si osserva una diminuzione del contenuto di acqua nei tessuti (miocardio, muscolo scheletrico, fegato, reni) a causa della frazione intracellulare, diminuzione della concentrazione di potassio e aumento di sodio nelle cellule, ridistribuzione di calcio e fosforo tra i tessuti (transmineralizzazione dei tessuti). I cambiamenti nel metabolismo del fosforo-calcio sono spesso accompagnati da danni sistemici tessuto osseo e lo sviluppo dell’osteoporosi.

Negli anziani e vecchiaia la diuresi e l'escrezione di elettroliti nelle urine diminuiscono. Il valore del pH del sangue, così come altri indicatori che caratterizzano l'equilibrio acido-base del corpo (tensione dell'anidride carbonica, bicarbonato standard e vero e così via), non subiscono cambiamenti significativi legati all'età. I cambiamenti legati all'età nei meccanismi che regolano lo scambio di acqua ed elettroliti limitano significativamente le loro capacità compensative e adattive, che si manifesta particolarmente chiaramente in una serie di malattie e in condizioni di stress funzionale (vedi Vecchiaia, invecchiamento).

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La regolazione del metabolismo dell'acqua viene effettuata a livello neuroumorale, in particolare, da varie parti del sistema nervoso centrale: la corteccia cerebrale, il diencefalo e il midollo allungato, i gangli simpatici e parasimpatici. Sono coinvolte anche molte ghiandole endocrine. L'effetto degli ormoni in questo caso è che modificano la permeabilità delle membrane cellulari all'acqua, garantendone il rilascio o il riassorbimento.Il bisogno di acqua del corpo è regolato dalla sensazione di sete. Già ai primi segni di ispessimento del sangue, la sete nasce a causa dell'eccitazione riflessa di alcune aree della corteccia cerebrale. L'acqua consumata viene assorbita attraverso la parete intestinale e il suo eccesso non provoca fluidificazione del sangue . Da sangue, passa rapidamente negli spazi intercellulari del sciolto tessuto connettivo, fegato, pelle, ecc. Questi tessuti fungono da deposito d'acqua nel corpo. I singoli cationi hanno una certa influenza sull'assunzione e sul rilascio di acqua dai tessuti. Gli ioni Na+ promuovono il legame delle proteine ​​da parte di particelle colloidali, gli ioni K+ e Ca 2+ stimolano il rilascio di acqua dal corpo.

Pertanto, la vasopressina della neuroipofisi (ormone antidiuretico) favorisce il riassorbimento dell'acqua dall'urina primaria, riducendo l'escrezione di quest'ultima dal corpo. Gli ormoni della corteccia surrenale - aldosterone, desossicorticosterolo - contribuiscono alla ritenzione di sodio nel corpo e poiché i cationi sodio aumentano l'idratazione dei tessuti, anche l'acqua viene trattenuta al loro interno. Altri ormoni stimolano la secrezione di acqua da parte dei reni: tiroxina - un ormone tiroideo, ormone paratiroideo - un ormone ghiandola paratiroidea, androgeni ed estrogeni - ormoni delle ghiandole sessuali. Gli ormoni tiroidei stimolano il rilascio di acqua attraverso le ghiandole sudoripare. La quantità di acqua nei tessuti, principalmente libera, aumenta con malattie renali, compromissione della funzione del sistema cardiovascolare, carenza di proteine ​​e funzionalità epatica compromessa (cirrosi). Un aumento del contenuto di acqua negli spazi intercellulari porta all'edema. Una formazione insufficiente di vasopressina porta ad un aumento della diuresi e al diabete insipido. La disidratazione del corpo si osserva anche con una produzione insufficiente di aldosterone nella corteccia surrenale.

L'acqua e le sostanze in essa disciolte, compresi i sali minerali, creano l'ambiente interno del corpo, le cui proprietà rimangono costanti o cambiano in modo naturale quando cambia lo stato funzionale degli organi e delle cellule.I principali parametri dell'ambiente liquido del il corpo è pressione osmotica,pH E volume.

La pressione osmotica del fluido extracellulare dipende in gran parte dal sale (NaCl), che è contenuto nella massima concentrazione in questo fluido. Pertanto, il meccanismo principale per la regolazione della pressione osmotica è associato a una variazione della velocità di rilascio di acqua o NaCl, a seguito della quale cambia la concentrazione di NaCl nei fluidi tissutali e quindi cambia anche la pressione osmotica. La regolazione del volume avviene modificando simultaneamente la velocità di rilascio sia dell'acqua che di NaCl. Inoltre, il meccanismo della sete regola il consumo di acqua. La regolazione del pH è assicurata dal rilascio selettivo di acidi o alcali nelle urine; A seconda di ciò, il pH delle urine può variare da 4,6 a 8,0. I disturbi nell'omeostasi del sale marino sono associati a condizioni patologiche come disidratazione o edema dei tessuti, aumento o diminuzione della pressione sanguigna, shock, acidosi e alcalosi.

Regolazione della pressione osmotica e del volume del liquido extracellulare. L'escrezione di acqua e NaCl da parte dei reni è regolata dall'ormone antidiuretico e dall'aldosterone.

Ormone antidiuretico (vasopressina). La vasopressina è sintetizzata nei neuroni dell'ipotalamo. Gli osmocettori dell'ipotalamo, quando aumenta la pressione osmotica del fluido tissutale, stimolano il rilascio di vasopressina dai granuli secretori. La vasopressina aumenta la velocità di riassorbimento dell’acqua dall’urina primaria e quindi riduce la diuresi. L'urina diventa più concentrata. In questo modo, l’ormone antidiuretico mantiene il volume di liquidi richiesto nel corpo senza influenzare la quantità di NaCl rilasciata. La pressione osmotica del liquido extracellulare diminuisce, cioè viene eliminato lo stimolo che ha causato il rilascio di vasopressina.In alcune malattie che danneggiano l'ipotalamo o l'ipofisi (tumori, lesioni, infezioni), la sintesi e la secrezione di vasopressina diminuisce e si sviluppa diabete insipido.

Oltre a ridurre la diuresi, la vasopressina provoca anche una costrizione delle arteriole e dei capillari (da cui il nome) e, di conseguenza, un aumento della pressione sanguigna.

Aldosterone. Questo ormone steroideo è prodotto nella corteccia surrenale. La secrezione aumenta al diminuire della concentrazione di NaCl nel sangue. Nei reni, l'aldosterone aumenta il tasso di riassorbimento di Na + (e con esso C1) nei tubuli nefronali, causando la ritenzione di NaCl nel corpo. Ciò rimuove lo stimolo che ha causato la secrezione di aldosterone.Un'eccessiva secrezione di aldosterone porta, di conseguenza, ad un'eccessiva ritenzione di NaCl e ad un aumento della pressione osmotica del liquido extracellulare. E questo serve come segnale per il rilascio di vasopressina, che accelera il riassorbimento dell'acqua nei reni. Di conseguenza, sia NaCl che acqua si accumulano nel corpo; il volume del liquido extracellulare aumenta mantenendo la normale pressione osmotica.

Sistema renina-angiotensina. Questo sistema funge da meccanismo principale per la regolazione della secrezione di aldosterone; Da esso dipende anche la secrezione della vasopressina, un enzima proteolitico sintetizzato nelle cellule iuxtaglomerulari che circondano l'arteriola afferente del glomerulo renale.

Il sistema renina-angiotensina svolge un ruolo importante nel ripristinare il volume del sangue, che può diminuire a causa di sanguinamento, vomito eccessivo, diarrea e sudorazione. Gioca un ruolo importante la vasocostrizione operata dall'angiotensina II misura di emergenza per mantenere la pressione sanguigna. Quindi l'acqua e l'NaCl provenienti dal bere e dal cibo vengono trattenuti nel corpo in misura maggiore del normale, garantendo il ripristino del volume e della pressione sanguigna. Successivamente la renina cessa di essere rilasciata, le sostanze regolatrici già presenti nel sangue vengono distrutte e il sistema ritorna al suo stato originale.

Una diminuzione significativa del volume del fluido circolante può causare una pericolosa interruzione dell'afflusso di sangue ai tessuti prima che i sistemi di regolamentazione ripristini la pressione e il volume del sangue. In questo caso, le funzioni di tutti gli organi e, soprattutto, del cervello vengono interrotte; si verifica una condizione chiamata shock. Nello sviluppo dello shock (così come dell'edema), un ruolo significativo appartiene ai cambiamenti nella normale distribuzione del fluido e dell'albumina tra flusso sanguigno e spazio intercellulare La vasopressina e l'aldosterone sono coinvolti nella regolazione dell'equilibrio salino, agendo a livello dei tubuli nefronali - modificano la velocità di riassorbimento dei componenti dell'urina primaria.

Metabolismo salino e secrezione dei succhi digestivi. Il volume della secrezione giornaliera di tutte le ghiandole digestive è piuttosto grande. IN condizioni normali l'acqua di questi liquidi viene riassorbita nell'intestino; vomito e diarrea abbondanti possono causare una significativa diminuzione del volume del liquido extracellulare e disidratazione dei tessuti. Una significativa perdita di liquidi con i succhi digestivi comporta un aumento della concentrazione di albumina nel plasma sanguigno e nel liquido intercellulare, poiché l'albumina non viene escreta con le secrezioni; per questo motivo la pressione osmotica del fluido intercellulare aumenta, l'acqua delle cellule inizia a passare nel fluido intercellulare e le funzioni cellulari vengono interrotte. L'elevata pressione osmotica del liquido extracellulare porta anche ad una diminuzione o addirittura alla cessazione della formazione di urina , e se non gli vengono forniti acqua e sali dall'esterno, l'animale entra in coma.

Soggetto:Metabolismo salino e minerale

Facoltà: terapeutica e preventiva, medica e preventiva, pediatrica.

Metabolismo del sale marino – scambio di acqua ed elettroliti basici nel corpo ( Na + , K + , Ca 2+ , Mg 2+ , Cl - , HCO 3 - , H 3 PO 4 ).

Elettroliti – sostanze che in soluzione si dissociano in anioni e cationi. Si misurano in mol/l.

Non elettroliti– sostanze che non si dissociano in soluzione (glucosio, creatinina, urea). Si misurano in g/l.

Metabolismo minerale – scambio di eventuali componenti minerali, compresi quelli che non influenzano i parametri di base dell’ambiente liquido nel corpo.

Acqua - il componente principale di tutti i fluidi corporei.

Ruolo biologico dell'acqua

1. L'acqua è un solvente universale per la maggior parte dei composti organici (eccetto i lipidi) e inorganici.
2. L'acqua e le sostanze in essa disciolte creano l'ambiente interno del corpo.
3. L'acqua assicura il trasporto delle sostanze e dell'energia termica in tutto il corpo.
4. Una parte significativa delle reazioni chimiche del corpo avviene nella fase acquosa.
5. L'acqua partecipa alle reazioni di idrolisi, idratazione e disidratazione.
6. Determina la struttura spaziale e le proprietà delle molecole idrofobiche e idrofile.
7. In combinazione con i GAG, l’acqua svolge una funzione strutturale.

PROPRIETÀ GENERALI DEI FLUIDI CORPOREI

Tutti i fluidi corporei sono caratterizzati da proprietà comuni: volume, pressione osmotica e valore pH.

Volume.In tutti gli animali terrestri, i liquidi costituiscono circa il 70% del peso corporeo.

La distribuzione dell'acqua nel corpo dipende dall'età, dal sesso, dalla massa muscolare, dal tipo di corporatura e dalla quantità di grasso. Il contenuto di acqua nei vari tessuti è così distribuito: polmoni, cuore e reni (80%), muscoli scheletrici e cervello (75%), pelle e fegato (70%), ossa (20%), tessuto adiposo (10%). In generale, le persone magre hanno meno grasso e più acqua. Negli uomini l'acqua rappresenta il 60%, nelle donne il 50% del peso corporeo. Le persone anziane hanno più grasso e meno muscoli. In media, il corpo degli uomini e delle donne sopra i 60 anni contiene rispettivamente il 50% e il 45% di acqua.

Con la completa privazione dell'acqua, la morte avviene dopo 6-8 giorni, quando la quantità di acqua nel corpo diminuisce del 12%.

Tutti i fluidi corporei sono suddivisi in pool intracellulari (67%) ed extracellulari (33%).

Piscina extracellulare (spazio extracellulare) è costituito da:

1. Fluido intravascolare;

2. Fluido interstiziale (intercellulare);

3. Liquido transcellulare (liquido delle cavità pleurica, pericardica, peritoneale e dello spazio sinoviale, liquido cerebrospinale e intraoculare, secrezione di sudore, salivare e ghiandole lacrimali, secrezioni del pancreas, del fegato, della cistifellea, del tratto gastrointestinale e delle vie respiratorie).

I liquidi vengono scambiati intensamente tra le piscine. Il movimento dell'acqua da un settore all'altro avviene quando cambia la pressione osmotica.

Pressione osmotica - Questa è la pressione creata da tutte le sostanze disciolte nell'acqua. La pressione osmotica del liquido extracellulare è determinata principalmente dalla concentrazione NaCl.

I fluidi extracellulari e intracellulari differiscono significativamente nella composizione e nella concentrazione dei singoli componenti, ma la concentrazione totale totale delle sostanze osmoticamente attive è approssimativamente la stessa.

pH– logaritmo decimale negativo della concentrazione di protoni. Il valore del pH dipende dall'intensità della formazione di acidi e basi nel corpo, dalla loro neutralizzazione mediante sistemi tampone e dalla rimozione dal corpo con urina, aria espirata, sudore e feci.

A seconda delle caratteristiche dello scambio, il valore del pH può differire notevolmente sia all'interno di cellule di tessuti diversi che in diversi compartimenti della stessa cellula (nel citosol l'acidità è neutra, nei lisosomi e nello spazio intermembrana dei mitocondri è fortemente acida ). Nel liquido intercellulare organi diversi Sia nei tessuti che nel plasma sanguigno, il valore del pH, come la pressione osmotica, è un valore relativamente costante.

REGOLAZIONE DELL'EQUILIBRIO ACQUA-SALE DEL CORPO

Nel corpo, l'equilibrio idrosalino dell'ambiente intracellulare è mantenuto dalla costanza del fluido extracellulare. A sua volta, l'equilibrio salino del liquido extracellulare viene mantenuto attraverso il plasma sanguigno con l'aiuto degli organi ed è regolato dagli ormoni.

1. Organi che regolano il metabolismo del sale marino

L'ingresso di acqua e sali nel corpo avviene attraverso il tratto gastrointestinale; questo processo è controllato dalla sensazione di sete e dall'appetito di sale. I reni rimuovono l'acqua e i sali in eccesso dal corpo. Inoltre, l'acqua viene rimossa dal corpo attraverso la pelle, i polmoni e il tratto gastrointestinale.

Equilibrio idrico corporeo

Ammissione	Rimozione
1,1-1,4 l di cibo liquido attraverso il tratto gastrointestinale	1,2-1,5 l con l'urina attraverso i reni
0,8-1l di cibo solido attraverso il tratto gastrointestinale	0,5-0,6 l evapora attraverso la pelle
0,3 l di acqua metabolica	0,4 l con aria espirata attraverso i polmoni
	0,1-0,3 l con le feci attraverso il tratto gastrointestinale
Totale: 2,2-2,7 l	Totale: 2,2-2,7 l

Per il tratto gastrointestinale, la pelle e i polmoni, l'escrezione di acqua è un processo collaterale che si verifica come risultato dell'adempimento delle loro funzioni principali. Ad esempio, il tratto gastrointestinale perde acqua quando dal corpo vengono rilasciate sostanze non digerite, prodotti metabolici e xenobiotici. I polmoni perdono acqua durante la respirazione e la pelle durante la termoregolazione.

I cambiamenti nel funzionamento dei reni, della pelle, dei polmoni e del tratto gastrointestinale possono portare all'interruzione dell'omeostasi del sale marino. Ad esempio, nei climi caldi, per mantenere la temperatura corporea, la pelle aumenta la sudorazione e, in caso di avvelenamento, vomito o diarrea si verificano dal tratto gastrointestinale. Come risultato della maggiore disidratazione e della perdita di sali nel corpo, si verifica una violazione dell'equilibrio del sale marino.

2. Ormoni che regolano il metabolismo del sale marino

Vasopressina

Ormone antidiuretico(ADH) o vasopressina - un peptide con peso molecolare di circa 1100 D, contenente 9 AA collegati da un ponte disolfuro.

L'ADH viene sintetizzato nei neuroni ipotalamici e trasportato terminazioni nervose lobo posteriore della ghiandola pituitaria (neuroipofisi).

L'elevata pressione osmotica del fluido extracellulare attiva gli osmocettori nell'ipotalamo, provocando impulsi nervosi che vengono trasmessi alla ghiandola pituitaria posteriore e provocano il rilascio di ADH nel flusso sanguigno.

L'ADH agisce attraverso 2 tipi di recettori: V 1 e V 2.

Il principale effetto fisiologico dell'ormone si realizza attraverso i recettori V 2, che si trovano sulle cellule dei tubuli distali e dei dotti collettori, che sono relativamente impermeabili alle molecole d'acqua.

L'ADH, attraverso i recettori V 2, stimola il sistema dell'adenilato ciclasi, di conseguenza le proteine ​​vengono fosforilate, stimolando l'espressione del gene della proteina di membrana - acquaporina-2 . L'acquaporina-2 è integrata nella membrana apicale delle cellule, formando in essa canali d'acqua. Attraverso questi canali l'acqua viene riassorbita dalle urine nello spazio interstiziale per diffusione passiva e l'urina si concentra.

In assenza di ADH, l’urina non si concentra (densità<1010г/л) и может выделяться в очень больших количествах (>20 l/giorno), che porta alla disidratazione dell'organismo. Questa condizione è chiamata diabete insipido .

Le cause del deficit di ADH e del diabete insipido sono: difetti genetici sintesi di prepro-ADG nell'ipotalamo, difetti nell'elaborazione e nel trasporto di proADG, danni all'ipotalamo o alla neuroipofisi (ad esempio, a seguito di trauma cranico, tumore, ischemia). Il diabete insipido nefrogenico si verifica a causa di una mutazione nel gene del recettore ADH di tipo V2.

I recettori V 1 sono localizzati nelle membrane dei vasi SMC. L'ADH, attraverso i recettori V 1, attiva il sistema dell'inositolo trifosfato e stimola il rilascio di Ca 2+ dall'ER, che stimola la contrazione delle SMC vascolari. L'effetto vasocostrittore dell'ADH si verifica ad alte concentrazioni di ADH.

Ormone natriuretico (fattore natriuretico atriale, ANF, atriopeptina)

Il PNP è un peptide contenente 28 AA con 1 ponte disolfuro, sintetizzato principalmente nei cardiomiociti atriali.

La secrezione di PNP è stimolata principalmente dall'aumento della pressione sanguigna, nonché dall'aumento della pressione osmotica plasmatica, della frequenza cardiaca e della concentrazione di catecolamine e glucocorticoidi nel sangue.

Il PNP agisce attraverso il sistema della guanilato ciclasi, attivando la proteina chinasi G.

Nei reni, il PNF dilata le arteriole afferenti, che aumentano flusso sanguigno renale, velocità di filtrazione ed escrezione Na+.

Nelle arterie periferiche, il PNF riduce il tono della muscolatura liscia, che dilata le arteriole e abbassa la pressione sanguigna. Inoltre, il PNF inibisce il rilascio di renina, aldosterone e ADH.

Sistema renina-angiotensina-aldosterone

Renina

Renina - un enzima proteolitico prodotto dalle cellule iuxtaglomerulari situate lungo le arteriole afferenti (afferenti) del corpuscolo renale. La secrezione di renina è stimolata da un calo di pressione nelle arteriole afferenti del glomerulo, causato da una diminuzione della pressione sanguigna e da una diminuzione della concentrazione di Na+. La secrezione di renina è facilitata anche dalla diminuzione degli impulsi provenienti dai barocettori degli atri e delle arterie a seguito della diminuzione della pressione sanguigna. La secrezione di renina è inibita dall'angiotensina II, alta pressione sanguigna.

Nel sangue, la renina agisce sull'angiotensinogeno.

Angiotensinogeno - α 2 -globulina, da 400 AK. La formazione di angiotensinogeno avviene nel fegato ed è stimolata dai glucocorticoidi e dagli estrogeni. La renina idrolizza il legame peptidico nella molecola dell'angiotensinogeno, scindendo da essa il decapeptide N-terminale - angiotensina I , che non ha attività biologica.

Sotto l'azione dell'enzima di conversione dell'antiotensina (ACE) (carbossidipeptidil peptidasi) delle cellule edoteliali, dei polmoni e del plasma sanguigno, 2 AA vengono rimossi dal C-terminale dell'angiotensina I e angiotensina II (ottapeptide).

Angiotensina II

Angiotensina II funziona attraverso il sistema di inositolo trifosfato delle cellule della zona glomerulosa della corteccia surrenale e delle SMC. L'angiotensina II stimola la sintesi e la secrezione di aldosterone da parte delle cellule della zona glomerulosa della corteccia surrenale. Elevate concentrazioni di angiotensina II causano una grave vasocostrizione delle arterie periferiche e aumentano la pressione sanguigna. Inoltre, l'angiotensina II stimola il centro della sete nell'ipotalamo e inibisce la secrezione di renina nei reni.

L'angiotensina II viene idrolizzata dalle aminopeptidasi in angiotensina III (un eptapeptide con l'attività dell'angiotensina II, ma con una concentrazione 4 volte inferiore), che viene poi idrolizzato dall'angiotensinasi (proteasi) in AA.

Aldosterone

Aldosterone - un mineralcorticosteroide attivo sintetizzato dalle cellule della zona glomerulosa della corteccia surrenale.

La sintesi e la secrezione di aldosterone vengono stimolate angiotensina II , bassa concentrazione di Na+ e alta concentrazione di K+ nel plasma sanguigno, ACTH, prostaglandine. La secrezione di aldosterone è inibita da basse concentrazioni di K+.

I recettori dell'aldosterone sono localizzati sia nel nucleo che nel citosol della cellula. L'aldosterone induce la sintesi di: a) proteine ​​trasportatrici del Na+ che trasportano il Na+ dal lume del tubulo al cellula epiteliale tubulo renale; b) Na+, K+ -ATPasi c) Proteine ​​di trasporto K+ che trasferiscono il K+ dalle cellule del tubulo renale all'urina primaria; d) enzimi mitocondriali del ciclo TCA, in particolare citrato sintasi, che stimolano la formazione di molecole di ATP necessarie per trasporto attivo ioni.

Di conseguenza, l’aldosterone stimola il riassorbimento di Na+ nei reni, che provoca la ritenzione di NaCl nel corpo e aumenta la pressione osmotica.

L'aldosterone stimola la secrezione di K+, NH 4+ nei reni, nelle ghiandole sudoripare, nella mucosa intestinale e nelle ghiandole salivari.

Il ruolo del sistema RAAS nello sviluppo ipertensione

La sovrapproduzione di ormoni RAAS provoca un aumento del volume del fluido circolante, osmotico e della pressione sanguigna e porta allo sviluppo dell'ipertensione.

Un aumento della renina si verifica, ad esempio, nell'aterosclerosi arterie renali che si verifica negli anziani.

Ipersecrezione di aldosterone – iperaldosteronismo , nasce per diversi motivi.

Causa dell'iperaldosteronismo primario (La sindrome di Conn ) in circa l'80% dei pazienti è presente un adenoma surrenale, negli altri casi è presente un'ipertrofia diffusa delle cellule della zona glomerulosa che producono aldosterone.

Nell’iperaldosteronismo primario, l’eccesso di aldosterone aumenta il riassorbimento di Na+ nei tubuli renali, che stimola la secrezione di ADH e la ritenzione idrica da parte dei reni. Inoltre, l'escrezione di ioni K+ viene migliorata, Mg2+ e H+.

Di conseguenza si sviluppano: 1). ipernatriemia, che causa ipertensione, ipervolemia ed edema; 2). ipokaliemia che porta a debolezza muscolare; 3). carenza di magnesio e 4). lieve alcalosi metabolica.

Iperaldosteronismo secondario si verifica molto più spesso di quello primario. Può essere associato a insufficienza cardiaca, malattia renale cronica e tumori secernenti renina. I pazienti vengono osservati livello aumentato renina, angiotensina II e aldosterone. I sintomi clinici sono meno pronunciati rispetto all'aldosteronismo primario.

METABOLISMO DEL CALCIO, DEL MAGNESIO, DEL FOSFORO

Funzioni del calcio nel corpo:

1. Mediatore intracellulare di numerosi ormoni (sistema dell'inositolo trifosfato);
2. Partecipa alla generazione di potenziali d'azione nei nervi e nei muscoli;
3. Partecipa alla coagulazione del sangue;
4. Attiva la contrazione muscolare, la fagocitosi, la secrezione di ormoni, neurotrasmettitori, ecc.;
5. Partecipa alla mitosi, all'apoptosi e alla necrobiosi;
6. Aumenta la permeabilità della membrana cellulare agli ioni potassio, influenza la conduttività del sodio delle cellule, il funzionamento delle pompe ioniche;
7. Coenzima di alcuni enzimi;

Funzioni del magnesio nel corpo:

1. È un coenzima di molti enzimi (transchetolasi (PFSH), glucosio-6ph deidrogenasi, 6-fosfogluconato deidrogenasi, gluconolattone idrolasi, adenilato ciclasi, ecc.);
2. Componente inorganico delle ossa e dei denti.

Funzioni del fosfato nel corpo:

1. Componente inorganico di ossa e denti (idrossiapatite);
2. Parte dei lipidi (fosfolipidi, sfingolipidi);
3. Parte dei nucleotidi (DNA, RNA, ATP, GTP, FMN, NAD, NADP, ecc.);
4. Fornisce metabolismo energetico Perché forma legami macroergici (ATP, creatina fosfato);
5. Parte delle proteine ​​(fosfoproteine);
6. Parte dei carboidrati (glucosio-6ph, fruttosio-6ph, ecc.);
7. Regola l'attività degli enzimi (reazioni di fosforilazione/defosforilazione degli enzimi, parte dell'inositolo trifosfato - un componente del sistema dell'inositolo trifosfato);
8. Partecipa al catabolismo delle sostanze (reazione di fosfolisi);
9. Regola la CBS perché forma un tampone fosfato. Neutralizza e rimuove i protoni nelle urine.

Distribuzione di calcio, magnesio e fosfati nel corpo

Un adulto contiene in media 1000 g di calcio:

1. Ossa e denti contengono il 99% di calcio. Nelle ossa, il 99% del calcio è sotto forma di idrossiapatite scarsamente solubile [Ca 10 (PO 4) 6 (OH) 2 H 2 O] e l'1% è sotto forma di fosfati solubili;
2. Liquido extracellulare 1%. Il calcio nel plasma sanguigno si presenta nella forma: a). ioni Ca 2+ liberi (circa 50%); B). Ioni Ca 2+ legati alle proteine, principalmente albumina (45%); c) complessi di calcio non dissocianti con citrato, solfato, fosfato e carbonato (5%). Nel plasma sanguigno, la concentrazione del calcio totale è 2,2-2,75 mmol/l, mentre quella del calcio ionizzato è 1,0-1,15 mmol/l;
3. Il liquido intracellulare contiene 10.000-100.000 volte meno calcio del liquido extracellulare.

Il corpo adulto contiene circa 1 kg di fosforo:

1. Ossa e denti contengono l'85% di fosforo;
2. Fluido extracellulare – 1% di fosforo. Nel siero del sangue, la concentrazione di fosforo inorganico è 0,81-1,55 mmol/l, fosfolipide fosforo 1,5-2 g/l;
3. Fluido intracellulare – 14% fosforo.

La concentrazione di magnesio nel plasma sanguigno è 0,7-1,2 mmol/l.

Scambio di calcio, magnesio e fosfati nel corpo

Con il cibo al giorno, dovrebbe essere fornito calcio - 0,7-0,8 g, magnesio - 0,22-0,26 g, fosforo - 0,7-0,8 g. Il calcio è scarsamente assorbito del 30-50%, il fosforo è ben assorbito del 90%.

Oltre al tratto gastrointestinale, calcio, magnesio e fosforo entrano nel plasma sanguigno dal tessuto osseo durante il processo di riassorbimento. Lo scambio tra plasma sanguigno e tessuto osseo è di 0,25-0,5 g/giorno per il calcio, 0,15-0,3 g/giorno per il fosforo.

Calcio, magnesio e fosforo vengono escreti dal corpo attraverso i reni con l'urina, attraverso il tratto gastrointestinale con le feci e attraverso la pelle con il sudore.

Regolamento del cambio

I principali regolatori del metabolismo del calcio, magnesio e fosforo sono l'ormone paratiroideo, il calcitriolo e la calcitonina.

Ormone paratiroideo

Ormone paratiroideo (PTH) è un polipeptide di 84 AK (circa 9,5 kDa), sintetizzato nelle ghiandole paratiroidi.

La secrezione dell'ormone paratiroideo è stimolata da una bassa concentrazione di Ca 2+, Mg2+ e un'alta concentrazione di fosfati, inibisce la vitamina D 3.

La velocità di degradazione dell'ormone diminuisce a basse concentrazioni di Ca 2+ e aumenta se le concentrazioni di Ca 2+ sono elevate.

L'ormone paratiroideo agisce ossa e reni . Stimola la secrezione da parte degli osteoblasti fattore di crescita insulino-simile 1 e citochine , che aumentano l'attività metabolica osteoclasti . La formazione degli osteoclasti accelera fosfatasi alcalina e collagenasi , che causano la rottura della matrice ossea, con conseguente mobilitazione di Ca 2+ e fosfati dall'osso nel fluido extracellulare.

Nei reni, l'ormone paratiroideo stimola il riassorbimento di Ca 2+, Mg2+ nei tubuli contorti distali e riduce il riassorbimento dei fosfati.

L'ormone paratiroideo induce la sintesi calcitriolo (1,25(OH)2D3).

Di conseguenza, l'ormone paratiroideo nel plasma sanguigno aumenta la concentrazione di Ca 2+ e Mg2+ e riduce la concentrazione di fosfati.

Iperparatiroidismo

Con iperparatiroidismo primario (1:1000) il meccanismo di soppressione della secrezione dell'ormone paratiroideo in risposta all'ipercalcemia viene interrotto. Le cause possono includere tumore (80%), iperplasia diffusa o cancro (meno del 2%) della ghiandola paratiroidea.

L’iperparatiroidismo provoca:

1. distruzione ossea , quando si mobilitano calcio e fosfati da essi. Aumenta il rischio di fratture della colonna vertebrale, del femore e delle ossa dell'avambraccio;

2. ipercalcemia , con aumento del riassorbimento del calcio nei reni. L'ipercalcemia porta ad una diminuzione dell'eccitabilità neuromuscolare e dell'ipotensione muscolare. I pazienti sviluppano debolezza generale e muscolare, affaticamento e dolore al gruppi separati muscoli;

3. formazione di calcoli renali con un aumento della concentrazione di fosfato e Ca 2+ nei tubuli renali;

4. iperfosfaturia e ipofosfatemia , con una diminuzione del riassorbimento del fosfato nei reni;

Iperparatiroidismo secondario avviene in cronico insufficienza renale e carenza di vitamina D3.

Nell'insufficienza renale viene inibita la formazione di calcitriolo, che compromette l'assorbimento del calcio nell'intestino e porta a ipocalcemia . L'iperparatiroidismo si verifica in risposta all'ipocalcemia, ma l'ormone paratiroideo non è in grado di normalizzare i livelli di calcio plasmatico. A volte si verifica iperfostatemia. L’osteoporosi si sviluppa come risultato di una maggiore mobilizzazione del calcio dal tessuto osseo.

Ipoparatiroidismo

L'ipoparatiroidismo è causato dall'insufficienza delle ghiandole paratiroidi ed è accompagnato da ipocalcemia. L'ipocalcemia provoca aumento della conduzione neuromuscolare, attacchi di convulsioni toniche, convulsioni muscoli respiratori e diaframma, laringospasmo.

Calcitriolo

Il calcitriolo è sintetizzato dal colesterolo.

1. Nella pelle sotto l'influenza Radiazione UV La maggior parte del colecalciferolo (vitamina D 3) è formata da 7-deidrocolesterolo. Una piccola quantità di La vitamina D3 proviene dal cibo. Il colecalciferolo si lega a una specifica proteina legante la vitamina D (transcalciferina), entra nel sangue e viene trasportato al fegato.

2. Nel fegato 25-idrossilasi idrossila il colecalciferolo in calcidiolo (25-idrossicolecalciferolo, 25(OH)D 3). La proteina legante D trasporta il calcidiolo ai reni.

3. Nei reni, mitocondriale 1α-idrossilasi idrossila il calcidiolo in calcitriolo (1,25(OH) 2 D 3), la forma attiva della vitamina D 3. L'ormone paratiroideo induce l'1α-idrossilasi.

La sintesi del calcitriolo è stimolata dall'ormone paratiroideo, basse concentrazioni di fosfati e Ca 2+ (tramite l'ormone paratiroideo) nel sangue.

La sintesi del calcitriolo è inibita dall'ipercalcemia, si attiva 24α-idrossilasi , che converte il calcidiolo nel metabolita inattivo 24,25(OH) 2 D 3, mentre non si forma calcitriolo corrispondentemente attivo.

Il calcitriolo colpisce l'intestino tenue, i reni e le ossa.

Calcitriolo:

1. nelle cellule intestinali induce la sintesi delle proteine ​​di trasferimento del Ca 2+, che assicurano l'assorbimento del Ca 2+, Mg 2+ e fosfati;

2. nei tubuli distali dei reni stimola il riassorbimento di Ca 2+, Mg 2+ e fosfati;

3. a bassi livelli di Ca 2+ aumenta il numero e l'attività degli osteoclasti, che stimolano l'osteolisi;

4. con bassi livelli di ormone paratiroideo, stimola l'osteogenesi.

Di conseguenza, il calcitriolo aumenta la concentrazione di Ca 2+ nel plasma sanguigno, Mg 2+ e fosfati.

La carenza di calcitriolo interrompe la formazione di cristalli di fosfato di calcio amorfo e idrossiapatite nel tessuto osseo, che porta allo sviluppo di rachitismo e osteomalacia.

Rachitismo - una malattia infantile associata ad un'insufficiente mineralizzazione del tessuto osseo.

Cause del rachitismo: carenza di vitamina D3, calcio e fosforo dieta, alterato assorbimento della vitamina D 3 in intestino tenue, ridotta sintesi di colecalciferolo dovuta a carenza di luce solare, difetto di 1a-idrossilasi, difetto dei recettori del calcitriolo nelle cellule bersaglio. Una diminuzione della concentrazione di Ca 2+ nel plasma sanguigno stimola la secrezione dell'ormone paratiroideo che, attraverso l'osteolisi, provoca la distruzione del tessuto osseo.

Con il rachitismo vengono colpite le ossa del cranio; gabbia toracica insieme allo sterno sporge in avanti; deforme ossa tubolari e articolazioni delle braccia e delle gambe; l'addome si allarga e sporge; lo sviluppo motorio è ritardato. I modi principali per prevenire il rachitismo sono una corretta alimentazione e una sufficiente esposizione al sole.

Calcitonina

La calcitonina è un polipeptide costituito da 32 AA con un legame disolfuro, secreto dalle cellule K parafollicolari della ghiandola tiroidea o dalle cellule C delle ghiandole paratiroidi.

La secrezione di calcitonina è stimolata da alte concentrazioni di Ca 2+ e glucagone e soppressa da basse concentrazioni di Ca 2+.

Calcitonina:

1. sopprime l'osteolisi (riducendo l'attività degli osteoclasti) e inibisce il rilascio di Ca 2+ dall'osso;

2. nei tubuli renali inibisce il riassorbimento di Ca 2+, Mg 2+ e fosfati;

3. inibisce la digestione nel tratto gastrointestinale,

Cambiamenti nei livelli di calcio, magnesio e fosfato durante varie patologie

Una diminuzione della concentrazione di Ca 2+ nel plasma sanguigno si osserva quando:

1. gravidanza;
2. distrofia nutrizionale;
3. rachitismo nei bambini;
4. pancreatite acuta;
5. blocco delle vie biliari, steatorrea;
6. insufficienza renale;
7. infusione di sangue citrato;

Un aumento della concentrazione di Ca 2+ nel plasma sanguigno si osserva quando:

1. fratture ossee;
2. poliartrite;
3. mielomi multipli;
4. metastasi tumore maligno nelle ossa;
5. sovradosaggio di vitamina D e Ca 2+;
6. ittero ostruttivo;

Una diminuzione della concentrazione di fosfati nel plasma sanguigno si osserva quando:

1. rachitismo;
2. iperfunzione delle ghiandole paratiroidi;
3. osteomalacia;
4. acidosi renale

Un aumento della concentrazione di fosfati nel plasma sanguigno si osserva quando:

1. ipofunzione delle ghiandole paratiroidi;
2. sovradosaggio di vitamina D;
3. insufficienza renale;
4. chetoacidosi diabetica;
5. mieloma multiplo;
6. osteolisi.

La concentrazione di magnesio è spesso proporzionale alla concentrazione di potassio e dipende da cause comuni.

Aumento della concentrazione Mg 2+ nel plasma sanguigno si osserva quando:

1. rottura dei tessuti;
2. infezioni;
3. uremia;
4. acidosi diabetica;
5. tireotossicosi;
6. alcolismo cronico.

Il ruolo dei microelementi: Mg 2+ , Mn 2+ , Co, Cu, Fe 2+ , Fe 3+ , Ni, Mo, Se, J. Il significato della ceruloplasmina, malattia di Konovalov-Wilson.

Manganese –cofattore dell'amminoacil-tRNA sintetasi.

Ruolo biologico N / a + , Cl - , K + , HCO 3 - - elettroliti basici, importanza nella regolazione del CBS. Metabolismo e ruolo biologico. Differenza anionica e sua correzione.

Metalli pesanti(piombo, mercurio, rame, cromo, ecc.), il loro effetto tossico.

Aumento dei livelli di cloruro nel siero del sangue : disidratazione, insufficienza renale acuta, acidosi metabolica dopo diarrea e perdita di bicarbonato, alcalosi respiratoria, trauma cranico, ipofunzione surrenale, con uso a lungo termine corticosteroidi, diuretici tiazidici, iperaldosteronismo, malattia di Cushing.

Diminuzione dei livelli di cloruro nel siero : alcalosi ipocloremica (dopo il vomito), acidosi respiratoria, sudorazione eccessiva, nefrite con perdita di sali (riassorbimento compromesso), trauma cranico, condizione con aumento del volume della flessibilità extracellulare, kalit ulcerativo, morbo di Addison (ipoaldosteronismo).

Aumento dell'escrezione di cloruri nelle urine : ipoaldosteronismo (morbo di Addison), nefrite con perdita di sali, aumento dell'assunzione di sale, trattamento con diuretici.

Diminuzione dell'escrezione urinaria di cloruro : Perdita di cloruri dovuta a vomito, diarrea, malattia di Cushing, insufficienza renale terminale, ritenzione di sali per formazione di edema.

La normale escrezione di calcio nelle urine è di 2,5-7,5 mmol/giorno.

Aumento dei livelli di calcio nel siero : iperparatiroidismo, metastasi tumorali nel tessuto osseo, mieloma multiplo, ridotto rilascio di calcitonina, sovradosaggio di vitamina D, tireotossicosi.

Diminuzione dei livelli di calcio nel siero : ipoparatiroidismo, aumento del rilascio di calcitonina, ipovitaminosi D, alterato riassorbimento a livello renale, trasfusione massiva di sangue, ipoalbunemia.

Aumento dell'escrezione di calcio nelle urine : esposizione prolungata alla luce solare (ipervitaminosi D), iperparatiroidismo, metastasi tumorali nel tessuto osseo, alterato riassorbimento nei reni, tireotossicosi, osteoporosi, trattamento con glucocorticoidi.

Diminuzione dell'escrezione urinaria di calcio : ipoparatiroidismo, rachitismo, nefrite acuta(difficoltà di filtrazione nei reni), ipotiroidismo.

Aumento del contenuto di ferro nel siero del sangue : aplastico e anemia emolitica, emocromatosi, epatite acuta e steatosi, cirrosi epatica, talassemia, trasfusioni ripetute.

Diminuzione del contenuto di ferro nel siero del sangue : Anemia da carenza di ferro, acuto e infezioni croniche, tumori, malattie renali, perdita di sangue, gravidanza, alterato assorbimento del ferro nell'intestino.

SCAMBIO ACQUA-SALE- un insieme di processi di acqua e sali (elettroliti) che entrano nel corpo, la loro distribuzione nell'ambiente interno ed escrezione. Sistemi di regolazione V.-s O. garantire la costanza della concentrazione totale delle particelle disciolte, della composizione ionica e dell'equilibrio acido-base, nonché del volume e della composizione qualitativa dei liquidi corporei.

Il corpo umano è costituito in media dal 65% di acqua (dal 60 al 70% del peso corporeo) ed è suddiviso in tre fasi liquide: intracellulare, extracellulare e transcellulare. La maggior quantità di acqua (40-45%) si trova all'interno delle cellule. Il liquido extracellulare comprende (come percentuale del peso corporeo) plasma sanguigno (5%), liquido interstiziale (16%) e linfa (2%). Il fluido transcellulare (1 - 3%) è isolato dai vasi da uno strato di epitelio ed è vicino nella composizione al fluido extracellulare. Questi sono fluidi cerebrospinali e intraoculari, nonché fluidi della cavità addominale, pleura, pericardio, capsule articolari e ghiandola. tratto.

Gli equilibri idrici ed elettrolitici negli esseri umani sono calcolati in base all'assunzione giornaliera e all'escrezione di acqua ed elettroliti dal corpo. L'acqua entra nel corpo sotto forma di bevanda - circa 1,2 litri e con il cibo - circa 1 litro. OK. Durante il processo metabolico si formano 0,3 litri di acqua (da 100 g di grassi, 100 g di carboidrati e 100 g di proteine ​​si formano rispettivamente 107, 55 e 41 ml di acqua). Il fabbisogno giornaliero di elettroliti di un adulto è di circa: sodio - 215, potassio - 75, calcio - 60, magnesio - 35, cloro - 215, fosfato - 105 mEq al giorno. Queste sostanze vengono assorbite nel tratto gastrointestinale. tratto ed entrare nel sangue. Possono depositarsi temporaneamente nel fegato. L'acqua in eccesso e gli elettroliti vengono escreti dai reni, dai polmoni, dall'intestino e dalla pelle. In media, l'escrezione di acqua con l'urina è di 1,0-1,4 l al giorno, con le feci - 0,2 l, con la pelle e il sudore - 0,5 l, con i polmoni - 0,4 l.

L'acqua che entra nel corpo viene distribuita tra varie fasi liquide a seconda della concentrazione di sostanze osmoticamente attive in esse contenute (vedi Pressione osmotica, Osmoregolazione). La direzione del movimento dell'acqua dipende dal gradiente osmotico (vedi) ed è determinata dallo stato della membrana citoplasmatica. La distribuzione dell'acqua tra la cellula e il fluido intercellulare è influenzata non dalla pressione osmotica totale del fluido extracellulare, ma dalla sua pressione osmotica effettiva, che è determinata dalla concentrazione nel fluido di sostanze che non passano bene attraverso la cellula membrana.

La pressione osmotica del sangue viene mantenuta ad un livello costante - 7,6 atm. Poiché la pressione osmotica è determinata dalla concentrazione delle sostanze osmoticamente attive (concentrazione osmolare), che si misura con il metodo criometrico (vedi Criometria), la concentrazione osmolare è espressa in mOsm/l o delta°; per il siero del sangue umano questo è di ca. 300 mOsm/l (o 0,553°). La concentrazione osmolare dei liquidi intercellulari, intracellulari e transcellulari è solitamente la stessa di quella del plasma sanguigno; le secrezioni di numerose ghiandole (p. es., sudore, saliva) sono ipotoniche. L'urina dei mammiferi e degli uccelli, la secrezione delle ghiandole saline degli uccelli e dei rettili sono ipertoniche rispetto al plasma sanguigno.

Nell'uomo e negli animali una delle costanti più importanti è il pH del sangue, che viene mantenuto a un livello di ca. 7.36. Nel sangue sono presenti numerosi sistemi tampone - bicarbonato, fosfato, proteine ​​plasmatiche ed emoglobina - che mantengono il pH del sangue a un livello costante. Ma fondamentalmente, il pH del plasma sanguigno dipende dalla pressione parziale dell'anidride carbonica e dalla concentrazione di HCO 3 - (vedi Equilibrio acido-base).

I singoli organi e tessuti di animali ed esseri umani differiscono in modo significativo nel contenuto di acqua ed elettroliti (Tabelle 1, 2).

Il mantenimento dell'asimmetria ionica tra il fluido intracellulare ed extracellulare è della massima importanza per l'attività delle cellule di tutti gli organi e sistemi. Nel sangue e in altri fluidi extracellulari è presente un'elevata concentrazione di ioni sodio, cloro e bicarbonato; nelle cellule i principali elettroliti sono potassio, magnesio e fosfati organici (Tabella 2).

Le differenze nella composizione elettrolitica del plasma sanguigno e del fluido intercellulare sono dovute alla bassa permeabilità delle proteine ​​della parete capillare. Secondo la regola di Donnan (vedi Equilibrio della membrana), all'interno del vaso in cui si trova la proteina, la concentrazione di cationi è maggiore che nel fluido intercellulare, dove la concentrazione di anioni capaci di diffusione è relativamente maggiore. Per gli ioni sodio e potassio il fattore Donnan è 0,95, per gli anioni monovalenti è 1,05.

In diversi processi fisiologici, spesso non è il contenuto totale che è più importante, ma la concentrazione di calcio ionizzato, magnesio, ecc. Pertanto, nel siero del sangue, la concentrazione totale di calcio è 2,477+-0,286 mmol/l, e ioni calcio 1,136+-0,126 mmol/l. Una concentrazione stabile di elettroliti nel sangue è garantita da sistemi di regolamentazione (vedi sotto).

Biol, i fluidi secreti da varie ghiandole differiscono nella composizione ionica dal plasma sanguigno. Il latte è isosmotico rispetto al sangue, ma ha una concentrazione di sodio inferiore a quella del plasma e un contenuto maggiore di calcio, potassio e fosfati. Il sudore ha una concentrazione inferiore di ioni sodio rispetto al plasma sanguigno; la bile è molto vicina al plasma sanguigno in termini di contenuto di un numero di ioni (Tabella 3).

Per misurare il volume delle singole fasi fluide del corpo, viene utilizzato un metodo di diluizione, basato sul fatto che viene introdotta nel sangue una sostanza che viene distribuita liberamente solo in una o più fasi fluide. Il volume della fase liquida V è determinato dalla formula:

V = (Qa - Ea)/Ca, dove Qa è la quantità esatta di sostanza a introdotta nel sangue; Ca è la concentrazione della sostanza nel sangue dopo il completo equilibrio; Ea è la concentrazione di una sostanza nel sangue dopo che è stata escreta dai reni.

Il volume del plasma sanguigno viene misurato utilizzando il colorante Evans blue, T-1824 o albumina-1311, rimanendo all'interno della parete vascolare durante l'esperimento. Per misurare il volume del liquido extracellulare vengono utilizzate sostanze che praticamente non penetrano nelle cellule: inulina, saccarosio, mannitolo, tiocianato, tiosolfato. La quantità totale di acqua nel corpo è determinata dalla distribuzione dell'“acqua pesante” (D 2 O), trizio o antipirina, che si diffonde facilmente attraverso le membrane cellulari. Il volume del fluido intracellulare non è disponibile per la misurazione diretta e viene calcolato dalla differenza tra i volumi dell'acqua corporea totale e del fluido extracellulare. La quantità di liquido interstiziale corrisponde alla differenza tra i volumi del liquido extracellulare e del plasma sanguigno.

Il volume del fluido extracellulare in una sezione di tessuto o organo viene determinato utilizzando le sostanze di prova sopra elencate. Per fare ciò, la sostanza viene iniettata nel corpo o aggiunta al mezzo di incubazione. Dopo la sua distribuzione uniforme nella fase liquida, viene tagliato un pezzo di tessuto e viene misurata la concentrazione della sostanza in esame nel tessuto in esame e nel mezzo di incubazione o nel plasma sanguigno. Il contenuto di fluido extracellulare nel mezzo è calcolato dal rapporto tra la concentrazione della sostanza nel tessuto e la sua concentrazione nel mezzo.

I meccanismi dell'omeostasi del sale marino si sviluppano in modo diverso nei diversi animali. Gli animali che hanno liquido extracellulare hanno sistemi per la regolazione degli ioni e il volume dei fluidi corporei. Nelle forme inferiori di animali poichilo-osmotici, viene regolata solo la concentrazione di ioni potassio, ma negli animali omoiosmotici si sviluppano anche meccanismi di osmoregolazione (vedi) e regolazione della concentrazione nel sangue di ciascuno degli ioni. L'omeostasi del sale marino è un prerequisito necessario e una conseguenza del normale funzionamento di vari organi e sistemi.

Meccanismi fisiologici di regolazione

Nel corpo umano e animale sono presenti: acqua libera di liquidi extra ed intracellulari, che è solvente di sostanze minerali ed organiche; acqua legata trattenuta dai colloidi idrofili come acqua di rigonfiamento; costituzionale (intramolecolare), parte delle molecole di proteine, grassi e carboidrati e rilasciato durante la loro ossidazione. Nei diversi tessuti il ​​rapporto tra acqua costituzionale, libera e legata non è lo stesso. Nel processo di evoluzione sono stati sviluppati fiziol molto avanzati, meccanismi di regolazione di V.-s.. o., garantendo la costanza dei volumi di fluidi dell'ambiente interno del corpo (vedi), i loro indicatori osmotici e ionici come costanti più stabili dell'omeostasi (vedi).

Nello scambio di acqua tra il sangue dei capillari e i tessuti è essenziale la quota parte della pressione osmotica del sangue (pressione oncotica) determinata dalle proteine ​​plasmatiche. Questa proporzione è piccola e ammonta a 0,03-0,04 atm della pressione osmotica totale del sangue (7,6 atm). Tuttavia, la pressione oncotica dovuta all'elevata idrofilicità delle proteine ​​(soprattutto delle albumine) contribuisce alla ritenzione di acqua nel sangue e svolge un ruolo importante nella formazione della linfa e delle urine, nonché nella ridistribuzione degli ioni tra i vari spazi acquatici del corpo . Una diminuzione della pressione oncotica nel sangue può portare all'edema (vedi).

Esistono due sistemi funzionalmente correlati che regolano l'omeostasi del sale marino: antidiuretico e antinatriuretico. Il primo ha lo scopo di preservare l'acqua nell'organismo, il secondo garantisce la costanza del contenuto di sodio. La parte efferente di ciascuno di questi sistemi è principalmente i reni, mentre la parte afferente comprende gli osmocettori (vedi) e i recettori del volume del sistema vascolare, che percepiscono il volume del fluido circolante (vedi Recettori). Gli osmocettori della regione ipotalamica del cervello sono strettamente collegati ai nuclei neurosecretori sopraottico e paraventricolare, che regolano la sintesi dell'ormone antidiuretico (vedi Vasopressina). Quando la pressione osmotica del sangue aumenta (a causa della perdita di acqua o dell'eccesso di sale), gli osmocettori vengono eccitati, la produzione dell'ormone antidiuretico aumenta, il riassorbimento dell'acqua da parte dei tubuli renali aumenta e la diuresi diminuisce. Allo stesso tempo, i meccanismi nervosi vengono eccitati, provocando la sensazione di sete (vedi). Con un'eccessiva assunzione di acqua nel corpo, la formazione e il rilascio dell'ormone antidiuretico vengono drasticamente ridotti, il che porta ad una diminuzione del riassorbimento dell'acqua nei reni (diuresi di diluizione o diuresi dell'acqua).

La regolazione del rilascio e del riassorbimento di acqua e sodio dipende in gran parte anche dal volume totale del sangue circolante e dal grado di eccitazione dei recettori volumetrici, la cui esistenza è stata dimostrata per gli atri sinistro e destro, per l'imboccatura polmonare vene e alcuni tronchi arteriosi. Gli impulsi provenienti dai recettori del volume dell'atrio sinistro entrano nei nuclei dell'ipotalamo e influenzano la secrezione dell'ormone antidiuretico. Gli impulsi provenienti dai recettori del volume dell'atrio destro entrano nei centri che regolano la secrezione di aldosterone da parte delle ghiandole surrenali (vedi) e, di conseguenza, la natriuresi. Questi centri si trovano nella parte posteriore dell'ipotalamo, nella parte anteriore del mesencefalo e sono collegati alla ghiandola pineale. Quest'ultimo secerne adrenoglomerulotropina, che stimola la secrezione di aldosterone. L'aldosterone, aumentando il riassorbimento del sodio, contribuisce alla sua ritenzione nell'organismo; allo stesso tempo riduce il riassorbimento del potassio e quindi ne aumenta l'escrezione dall'organismo.

Il ruolo più importante nella regolazione di V.-s. O. hanno meccanismi extrarenali, inclusi gli organi digestivi e respiratori, il fegato, la milza, la pelle, nonché varie parti del c. N. Con. e ghiandole endocrine.

L'attenzione dei ricercatori è attirata dal cosiddetto problema. scelta del sale: quando l'apporto di alcuni elementi nell'organismo è insufficiente, gli animali iniziano a preferire alimenti contenenti questi elementi mancanti e, al contrario, quando l'apporto di un determinato elemento nell'organismo è eccessivo, si verifica una diminuzione dell'appetito per cibo che lo contiene. A quanto pare, in questi casi, i recettori specifici degli organi interni svolgono un ruolo importante.

Fisiologia patologica

I disturbi nello scambio di acqua ed elettroliti si esprimono in eccesso o carenza di acqua intracellulare ed extracellulare, sempre associati a cambiamenti nel contenuto di elettroliti. Un aumento della quantità totale di acqua nel corpo, quando la sua assunzione e formazione è maggiore della sua escrezione, è chiamato bilancio idrico positivo (iperidratazione, iperidria). Una diminuzione delle riserve idriche totali, quando le sue perdite superano l'assunzione e la formazione, è chiamata bilancio idrico negativo (ipoidratazione, ipoidria, esicosi) o disidratazione del corpo (vedi). Allo stesso modo si distinguono il bilancio salino positivo e quello negativo. Uno squilibrio nel bilancio idrico porta all'interruzione del metabolismo degli elettroliti e, al contrario, quando l'equilibrio degli elettroliti viene interrotto, il bilancio idrico cambia. Violazione di V.-s. Pertanto, oltre ai cambiamenti nella quantità totale di acqua e sali nel corpo, può manifestarsi anche come una ridistribuzione patologica dell'acqua e degli elettroliti basici tra il plasma sanguigno, gli spazi interstiziali e intracellulari.

In caso di violazione di V.-s. O. Innanzitutto cambia il volume e la concentrazione osmotica dell'acqua extracellulare, in particolare del suo settore interstiziale. I cambiamenti nella composizione salina del plasma sanguigno non sempre riflettono adeguatamente i cambiamenti che si verificano nello spazio extracellulare, e ancor di più nell'intero corpo. Un giudizio più accurato sulla natura e sul lato quantitativo degli spostamenti V.-s. O. può essere compilato determinando la quantità di acqua totale, acqua extracellulare e acqua plasmatica, nonché il sodio e il potassio scambiabili totali.

Classificazione unificata delle violazioni di V.-s. O. non esiste ancora. Sono state descritte diverse forme della sua patologia.

La carenza di acqua ed elettroliti è uno dei tipi più comuni di V.-s. O. Si verifica quando l'organismo perde liquidi contenenti elettroliti: urina (diabete mellito e diabete insipido, malattia renale accompagnata da poliuria, uso prolungato di diuretici natriuretici, insufficienza surrenalica); succhi intestinali e gastrici (diarrea, fistole intestinali e gastriche, vomito incontrollabile); trasudato, essudato (ustioni, infiammazioni delle membrane sierose, ecc.). Un bilancio negativo del sale marino si stabilisce anche durante la completa carenza d'acqua. Disturbi simili si verificano con l'ipersecrezione dell'ormone paratiroideo (vedi) e l'ipervitaminosi D. L'ipercalcemia (vedi) che provocano porta alla perdita di acqua ed elettroliti a causa di poliuria e vomito. Con l’ipoidria si perdono principalmente acqua extracellulare e sodio. La disidratazione più grave è accompagnata dalla perdita di acqua intracellulare e di ioni potassio.

Una significativa carenza di elettroliti - desalinizzazione del corpo - si verifica nei casi in cui si tenta di compensare la perdita di fluidi biologici contenenti elettroliti con acqua dolce o una soluzione di glucosio. Allo stesso tempo, la concentrazione osmotica del liquido extracellulare diminuisce, l'acqua si sposta parzialmente nelle cellule e si verifica la loro eccessiva idratazione (vedi).

Segni di grave disidratazione si verificano negli adulti dopo la perdita di circa 1/3 e nei bambini di 1/5 del volume di acqua extracellulare. Il pericolo maggiore è il collasso dovuto all'ipovolemia e alla disidratazione del sangue con aumento della sua viscosità (vedi Anidremia). Con un trattamento improprio (ad esempio, liquido privo di sale), lo sviluppo del collasso è facilitato anche da una diminuzione della concentrazione di sodio nel sangue - iponatriemia (vedi). Una significativa ipotensione può compromettere la filtrazione glomerulare, causando oliguria, iperazotemigo e acidosi. Quando prevale la perdita di acqua, si verificano iperosmia extracellulare e disidratazione cellulare. I segni clinici caratteristici di questa condizione sono la sete lancinante, la secchezza delle mucose, la perdita di elasticità della pelle (le pieghe della pelle non si levigano per molto tempo), l'affilamento dei lineamenti del viso. La disidratazione delle cellule cerebrali si manifesta con aumento della temperatura corporea, alterazione del ritmo respiratorio, confusione e allucinazioni. Il peso corporeo diminuisce. L'indicatore dell'ematocrito è aumentato. La concentrazione di sodio nel plasma sanguigno aumenta (ipernatriemia). Con grave disidratazione, si verifica iperkaliemia (vedi).

Nei casi di abuso di liquidi privi di sali e di eccessiva idratazione delle cellule, la sensazione di sete, nonostante il bilancio idrico negativo, non si manifesta; le mucose sono umide; bere acqua dolce provoca nausea. L'idratazione delle cellule cerebrali è accompagnata da forti mal di testa e crampi muscolari. La carenza di acqua e sali in questi casi è compensata dalla somministrazione a lungo termine di liquidi contenenti elettroliti basici, tenendo conto dell'entità della loro perdita e sotto il controllo degli indicatori V.-s. O. Quando esiste la minaccia di collasso, è necessario ripristinare urgentemente il volume del sangue. In caso di insufficienza surrenalica è necessaria la terapia sostitutiva con ormoni surrenalici.

La carenza di acqua con una perdita relativamente piccola di elettroliti si verifica quando il corpo si surriscalda (vedi) o durante un'attività fisica intensa. lavoro a causa della maggiore sudorazione (vedi). Una perdita predominante di acqua si verifica anche dopo l'assunzione di diuretici osmotici (vedi). L'acqua, che non contiene elettroliti, viene persa in eccesso durante l'iperventilazione prolungata.

Un relativo eccesso di elettroliti si osserva durante il periodo di digiuno in acqua - con apporto idrico insufficiente nei pazienti indeboliti che sono incoscienti e ricevono un'alimentazione forzata, con disturbi della deglutizione, nonché nei neonati con consumo insufficiente di latte e acqua.

Un eccesso assoluto di elettroliti, in particolare di sodio (ipernatriemia), si crea in pazienti con carenza idrica isolata se viene erroneamente compensato con l'introduzione di una soluzione isotonica o ipertonica di cloruro di sodio. La disidratazione iperosmotica si manifesta con particolare facilità nei neonati, nei quali la capacità di concentrazione dei reni non è sufficientemente sviluppata e si verifica facilmente la ritenzione di sali.

Un eccesso relativo o assoluto di elettroliti con una diminuzione del volume totale di acqua nel corpo porta ad un aumento della concentrazione osmotica del liquido extracellulare e alla disidratazione cellulare. Una diminuzione del volume del liquido extracellulare stimola la secrezione di aldosterone, che riduce l'escrezione di sodio nelle urine, quindi attraverso l'intestino, ecc. Ciò crea iperosmolarità dei liquidi dello spazio extracellulare e stimola la formazione di vasopressina, che limita l'escrezione di acqua da parte dei reni. L’iperosmolarità del liquido extracellulare riduce la perdita di acqua attraverso le vie extrarenali.

La carenza di acqua con un eccesso relativo o assoluto di elettroliti si manifesta clinicamente con oliguria, perdita di peso e segni di disidratazione delle cellule, comprese le cellule nervose. L'ematocrito aumenta, aumenta la concentrazione di sodio nel plasma e nelle urine. Il ripristino della quantità di acqua e dell'isotonicità dei liquidi corporei si ottiene mediante la somministrazione endovenosa di una soluzione isotonica di glucosio o di acqua potabile. La perdita di acqua e sodio dovuta alla sudorazione eccessiva viene compensata bevendo acqua salata (0,5%).

L'eccesso di acqua ed elettroliti è una forma comune di disturbo V.-s.. o., manifestato principalmente sotto forma di edema e idropisia di varia origine (vedi Edema). Le ragioni principali per il verificarsi di un bilancio idrico-elettrolitico positivo sono la compromissione della funzione escretoria dei reni (glomerulonefrite, ecc.). iperaldosteronismo secondario (con insufficienza cardiaca, sindrome nefrosica, cirrosi epatica, digiuno, talvolta nel periodo postoperatorio), ipoproteinemia (con sindrome nefrosica, cirrosi epatica, digiuno), aumento della permeabilità della maggior parte della barriera istoematica (con ustioni, shock, ecc. ). L'ipoproteinemia e l'aumento della permeabilità delle pareti vascolari contribuiscono al movimento del fluido dal settore intravascolare a quello interstiziale e allo sviluppo dell'ipovolemia. Un bilancio idrico-elettrolitico positivo è spesso accompagnato dall'accumulo di liquido isosmotico nello spazio extracellulare. Tuttavia, nell’insufficienza cardiaca, l’eccesso di sodio può superare quello di acqua nonostante l’assenza di ipernatriemia. Per ripristinare lo squilibrio, l'apporto di sodio è limitato, vengono utilizzati diuretici natriuretici e la pressione oncotica del sangue viene normalizzata.

Un eccesso di acqua con relativa carenza di elettroliti (avvelenamento da acqua, iperidria ipoosmolare) si verifica nei casi in cui una grande quantità di acqua dolce o soluzione di glucosio viene introdotta nell'organismo con una secrezione di liquidi insufficiente (oliguria dovuta a insufficienza surrenalica, patologia renale, trattamento con il uso di vasopressina o sua ipersecrezione dopo trauma, intervento chirurgico). L'acqua in eccesso può entrare nell'ambiente interno quando il fluido ipoosmotico viene utilizzato per l'emodialisi. Il pericolo di intossicazione da acqua nei neonati sorge a causa dell'introduzione di acqua dolce in eccesso durante il trattamento della tossicosi. Con l'avvelenamento da acqua, aumenta il volume del liquido extracellulare. Il contenuto di acqua nel sangue e nel plasma aumenta (vedi Idremia), si verificano iponatriemia (vedi) e ipokaliemia (vedi) e l'ematocrito diminuisce. L'ipoosmolarità del sangue e del liquido interstiziale è accompagnata dall'idratazione delle cellule. Il peso corporeo aumenta. Sono caratteristici la nausea, che si intensifica dopo aver bevuto acqua fresca, e il vomito, che non porta sollievo. Le mucose sono umide. Apatia, sonnolenza, mal di testa, contrazioni muscolari e convulsioni indicano l'idratazione delle cellule cerebrali. L'osmolarità delle urine è bassa e l'oliguria è comune. Nei casi più gravi si sviluppano edema polmonare, ascite e idrotorace. Le manifestazioni acute di intossicazione da acqua vengono eliminate aumentando la concentrazione osmotica del liquido extracellulare mediante somministrazione endovenosa di una soluzione salina ipertonica. Il consumo di acqua è severamente limitato o interrotto fino a quando l’acqua in eccesso non viene rimossa dal corpo.

Violazione di V.-s. O. gioca un ruolo importante nella patogenesi della malattia acuta da radiazioni (vedi). Sotto l'influenza delle radiazioni ionizzanti, il contenuto di ioni sodio e potassio nei nuclei delle cellule del timo e della milza diminuisce e il trasporto dei cationi nelle cellule della parete intestinale, della milza, del timo e di altri organi viene interrotto. Una reazione caratteristica del corpo all'esposizione alle radiazioni a dosi elevate (700 r o più) è il movimento di ioni acqua, sodio e cloro dai tessuti nel lume dello stomaco e dell'intestino.

Nella malattia acuta da radiazioni si verifica un aumento significativo dell'escrezione di potassio nelle urine, associato ad un aumento del decadimento dei tessuti radiosensibili.

La perdita di sodio e la disidratazione sono una delle possibili cause di morte nei casi in cui l'esito della malattia è determinato dallo sviluppo del tratto gastrointestinale. sindrome. Si basa sulla fuoriuscita di liquidi ed elettroliti nel lume intestinale che, a seguito dell'azione delle radiazioni ionizzanti, è stato privato di una parte significativa della sua copertura epiteliale. Allo stesso tempo, la funzione di assorbimento del tratto gastrointestinale è fortemente indebolita. tratto, che è accompagnato dallo sviluppo di grave diarrea.

Gli esperimenti hanno dimostrato che la sostituzione di acqua ed elettroliti, volta a normalizzare l'equilibrio salino negli animali irradiati, aumenta significativamente la loro aspettativa di vita.

Ricerca sui radioisotopi

La misurazione del volume delle fasi liquide mediante farmaci radioattivi si basa sul metodo di diluizione delle stesse in tutto il settore acquoso del corpo (viene introdotto l'ossido di trizio) o nello spazio extracellulare (utilizzando l'isotopo radioattivo del bromo 82Br). Per determinare il volume dell'acqua totale, l'ossido di trizio viene somministrato per via endovenosa o orale. Dopo 0,5; 1; 2; 4 e 6 dopo la somministrazione di ossido di trizio vengono raccolti campioni di urina, sangue, ecc .. La quantità massima consentita di ossido di trizio somministrata a scopo diagnostico è di 150 microcurie. Dopo 14-15 giorni lo studio può essere ripetuto, somministrando il farmaco nella stessa quantità. Non è richiesta alcuna preparazione speciale del paziente.

La radioattività viene misurata utilizzando radiometri a scintillazione liquida come USS-1, SBS-1, ecc. (vedi Strumenti diagnostici dei radioisotopi). Per confronto, viene utilizzata una soluzione standard. La quantità totale di acqua si calcola utilizzando la formula: V = (V1-A1)/(A2-A0), dove V è la quantità totale di acqua nel corpo (in l); A1 - attività dell'isotopo introdotto (in imp/min/l); A2 - attività del campione in esame (in imp/min/l); A0 - attività del campione di controllo (in imp/min/l); V1 - volume dell'indicatore iniettato (in l). Negli uomini sani, il contenuto totale di acqua misurato con questo metodo è del 56-66%, nelle donne sane è del 48-58% del peso corporeo.

Per determinare il volume del liquido extracellulare, vengono utilizzati 82 Br. Il bromo si accumula parzialmente nello stomaco, nelle ghiandole salivari, nella tiroide, nelle ghiandole surrenali e nella bile. Per bloccare la ghiandola tiroidea viene prescritta la soluzione di Lugol o il perclorato di potassio. 20-40 microcurie di bromuro di sodio vengono somministrati per via endovenosa. Dopo 24 ore si raccoglie l'urina, si determina la quantità di 82 Br rilasciata, si prelevano 10-15 ml di sangue da una vena e si determina la radioattività del plasma. La radioattività dei campioni di sangue e urina viene misurata in un contatore a scintillazione. Lo “spazio di bromuro (extracellulare)” viene calcolato utilizzando la formula di diluizione:

Vbr = (A1-A2)/R,

dove Vbr è lo “spazio bromuro” (in l); A1 è la quantità di isotopo somministrato per via endovenosa (imp/min); A2 - quantità di 82Br escreta nelle urine (in imp/min); R - radioattività del plasma (in imp/min/l). Poiché il bromo è distribuito in modo non uniforme tra plasma ed eritrociti e parte del bromo viene assorbito dagli eritrociti, viene effettuata una correzione per determinare il volume del liquido extracellulare (V) (F = 0,86 Vbr). Negli individui sani, il volume del liquido extracellulare è pari al 21-23% del peso corporeo. Nei pazienti con edema, aumenta al 25-30% o più.

La determinazione del sodio totale scambiabile (OONa) e del potassio (OOK) si basa sul principio della diluizione. L'OONa è determinato da 24 Na o 22 Na, somministrati per via endovenosa o orale in quantità rispettivamente di 100-150 e 40-50 microcurie. Viene raccolta l'urina delle 24 ore e dopo 24 ore viene prelevato il sangue da una vena e il plasma viene separato. Nel plasma, la radioattività del 22 Na o del 24 Na e la concentrazione del sodio stabile vengono determinate utilizzando un fotometro a fiamma (vedi Fotometria). Il volume del liquido contenente sodio radioattivo ("spazio del sodio") viene calcolato utilizzando la formula:

Vna = (A1-A2)/W,

dove Vna è lo “spazio del sodio” (in l); A1 - quantità di 22Na o 24Na iniettato (in impulsi/min); A2 - quantità di isotopo escreto nelle urine (in imp/min/l); W è la concentrazione isotopica nel plasma (in imp/min/l). Il contenuto di OONa è determinato dalla formula: P = Vna×P1, dove P1 è la concentrazione di sodio stabile (in mEq/l). I valori dello “spazio del potassio” e del potassio scambiabile per 42K e 43K si calcolano utilizzando le stesse formule del sodio. La quantità di OONa negli individui sani è di 36-44 mEq/kg. Con la sindrome edematosa aumenta fino a 50 mEq/kg o più. I livelli di OOK negli individui sani variano da 35 a 45 mEq/kg, a seconda dell'età e del sesso. Nei pazienti con edema, scende da 30 mEq/kg e inferiore.

Il contenuto di potassio totale nel corpo viene determinato con maggiore precisione in una camera a basso fondo con rilevatori altamente sensibili utilizzando l'isotopo naturale 40K, il cui contenuto è pari allo 0,0119% del potassio totale nel corpo. I risultati vengono controllati su un fantoccio in polietilene che simula il cosiddetto. persona standard e riempita d'acqua con una certa quantità di potassio (140-160 g).

Caratteristiche del metabolismo del sale marino nei bambini

La crescita del bambino è accompagnata da una relativa diminuzione del contenuto totale di acqua nel corpo, nonché da un cambiamento nella distribuzione del fluido tra i settori extracellulare e intracellulare (Tabella 4).

La prima infanzia è caratterizzata da alta tensione e instabilità di V.-s. o., che è determinato dalla crescita intensiva del bambino e dalla relativa immaturità dei sistemi di regolazione neuro-endocrino e renale. Il fabbisogno giornaliero di acqua per un bambino del primo anno di vita è di 100-165 ml/kg, ovvero 2-3 volte superiore al fabbisogno degli adulti. Il fabbisogno minimo di elettroliti nei bambini del primo anno di vita è: sodio 3,5-5,0; potassio - 7,0-10,0; cloro - 6,0-8,0; calcio - 4,0-6,0; fosforo - 2,5-3,0 mEq/giorno. Con l’alimentazione naturale il bambino riceve le quantità necessarie di acqua e sali nei primi sei mesi di vita con il latte materno, tuttavia il crescente fabbisogno di sali determina la necessità di introdurre alimenti complementari già a 4-5 mesi. Nell'alimentazione artificiale, quando il bambino riceve sali e sostanze azotate in eccesso, è necessario includere nella dieta inoltre l'acqua necessaria per la loro eliminazione.

Una caratteristica distintiva di V.-s.o. nella prima infanzia si ha un'escrezione di acqua attraverso i polmoni e la pelle relativamente maggiore che negli adulti. Può raggiungere la metà o più dell'acqua prelevata (in caso di surriscaldamento, mancanza di respiro, ecc.). La perdita di acqua durante la respirazione e dovuta all'evaporazione dalla superficie cutanea è di 1,3 g/kg all'ora (negli adulti - 0,5 g/kg all'ora). Ciò è spiegato dalla superficie corporea relativamente maggiore per unità di peso nei bambini, nonché dall’immaturità funzionale dei reni. L'escrezione renale di acqua e sali nei bambini piccoli è limitata dal basso valore di filtrazione glomerulare, che nei neonati è pari a 1/3 - 1/4 dell'escrezione renale di un adulto.

Diuresi giornaliera all'età di 1 mese. è 100-350, nei bambini di 6 mesi - 250-500, di un anno - 300-600, a 10 anni - 1000-1300 ml. Inoltre, il valore relativo della diuresi giornaliera per superficie corporea standard nel primo anno di vita (1,72 m2) è 2-3 volte maggiore che negli adulti. I processi di concentrazione dell'urina e il suo peso specifico nei bambini piccoli fluttuano entro limiti ristretti, quasi sempre inferiori a 1010. Questa caratteristica è definita da alcuni autori come diabete insipido fisiologico. Le ragioni di questa condizione sono l'insufficienza dei processi di neurosecrezione e il sottosviluppo del meccanismo di scambio controcorrente dell'ansa di Henle. Allo stesso tempo, i bambini piccoli espellono relativamente più aldosterone per 1 kg di peso rispetto agli adulti. L'escrezione di aldosterone nei neonati durante il primo mese di vita aumenta gradualmente da 0,07 a 0,31 mcg/kg e rimane a questo livello fino all'età di 1 anno, diminuendo entro tre anni a 0,13 mcg/kg, e all'età di 7 -15 anni ha una media di 0,1 mcg/kg al giorno (M.N. Khovanskaya et al., 1970). Minick e Conn (M. Minick, J. W. Sopi, 1964) hanno scoperto che l'escrezione renale di aldosterone nei neonati per 1 kg di peso è 3 volte superiore a quella degli adulti. Si presume che l'iperaldosteronismo relativo dei bambini piccoli possa essere uno dei fattori che determinano le peculiarità della distribuzione dei liquidi tra gli spazi intra ed extracellulari.

La composizione ionica del fluido extracellulare e del plasma sanguigno non è soggetta a cambiamenti significativi durante la crescita. L'eccezione è il periodo neonatale, quando il contenuto di potassio nel plasma sanguigno è leggermente aumentato (fino a 5,8 mEq/litro) e si osserva una tendenza all'acidosi metabolica. L'urina dei neonati e dei lattanti può essere quasi completamente priva di elettroliti. Secondo Pratt (E. L. Pratt, 1957), l'escrezione minima di sodio nelle urine durante questi periodi di età è 0,2 mEq/kg, quella di potassio - 0,4 mEq/kg. Nei bambini piccoli, l’escrezione urinaria di potassio solitamente supera l’escrezione di sodio. I valori di escrezione renale di sodio e potassio si equivalgono (circa 3 mEq/kg) entro circa 5 anni. Successivamente, l'escrezione di sodio supera quella di potassio: rispettivamente 2,3 e 1,8 mEq/kg [J. Chaptal et al., 1963].

Regolazione imperfetta del V.-s.o. nei bambini piccoli provoca notevoli fluttuazioni della pressione osmotica del liquido extracellulare. Allo stesso tempo, i bambini reagiscono alla restrizione dell’acqua o all’eccessiva somministrazione di sale con la febbre del sale. L'immaturità dei meccanismi di regolazione del volume in questo periodo di età provoca idrolabilità - instabilità di V.-s. O. con una tendenza a sviluppare un complesso di sintomi di disidratazione (esicosi). I disturbi più gravi di V.-s. O. sono osservati con giallo-kish. malattie, sindrome neurotossica, patologia surrenalica (vedi sindrome adrenogenitale, del neonato, ipoaldosteronismo, sindrome tossica, ecc.); nei bambini più grandi la patologia di V.-s. O. particolarmente pronunciato nelle nefropatie, nei reumatismi con insufficienza circolatoria (vedi Glomerulonefrite, Sindrome nefrosica, Reumatismi, Cardite reumatica, ecc.).

Cambiamenti nel metabolismo del sale marino durante il processo di invecchiamento

L'invecchiamento del corpo è accompagnato da cambiamenti significativi in ​​V.-s. Si verifica quindi, in particolare, una diminuzione del contenuto di acqua nei tessuti (miocardio, muscolo scheletrico, fegato, reni) dovuta alla frazione intracellulare, una diminuzione della concentrazione di potassio e un aumento del sodio nelle cellule, una ridistribuzione di calcio e fosforo tra tessuti (transmineralizzazione tissutale). I cambiamenti nel metabolismo del fosforo-calcio sono spesso accompagnati da danni sistemici al tessuto osseo e dallo sviluppo dell'osteoporosi (vedi).

Nell'età avanzata e senile, la diuresi e l'escrezione di elettroliti nelle urine diminuiscono. Il valore del pH del sangue, così come altri indicatori che caratterizzano l'equilibrio acido-base dell'organismo (tensione dell'anidride carbonica, bicarbonato standard e vero, ecc.), non subiscono cambiamenti significativi con l'età. I cambiamenti legati all'età nei meccanismi che regolano lo scambio di acqua ed elettroliti limitano significativamente le loro capacità compensative e adattive, che si manifesta particolarmente chiaramente in una serie di malattie e in condizioni di stress funzionale (vedi Vecchiaia, invecchiamento).

Tabella 1. CONTENUTO DI ACQUA NEI VARI ORGANI E TESSUTI DI UN UMANO ADULTO IN BASE AL PESO DEL TESSUTO [secondo R. F. Pitts, 1968]

Tabella 2. CONTENUTO DI ELETTROLITI NELLE CELLULE ED EXTRACELLULARI FLUIDI DI UN ADULTO (secondo Pitts, 1968)

Tabella 3. CONCENTRAZIONE DI IONI NEI FLUIDI DEL CORPO UMANO

Liquidi in studio	Concentrazione ionica, mEq/l
Latte umano
Plasma del sangue
Secrezione pancreatica
Liquido cerebrospinale

Tabella 4. CONTENUTO E DISTRIBUZIONE DELL'ACQUA NEL CORPO UMANO IN BASE ALL'ETÀ (in % del peso corporeo) [secondo Polonovski, J. Colin, 1963]

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