Что можно приготовить из кальмаров: быстро и вкусно

Сегодня мы поднимем очень важную тему - водный баланс организма, проблемы с ним и как этих проблем избежать.

Общая информация
Человеческий организм в зависимости от возраста состоит из воды на 90-50%. Из них:

• Кровь - 92% воды,


• мышцы - 75% воды,


• кости - 22% воды,


• желудочный сок - 99% воды,


• жировые ткани - 20% воды,


• мозг - 85% воды.

В биологии электролиты - это водные растворы, содержащие различные ионы (катионы — натрий, калий, кальций, магний; анионы — хлор, гидрокарбонат, фосфаты, сульфат). Электролиты необходимы организму, они отвечают за осмолярность жидкостей в теле, обладают иммунотропной активностью, служат в качестве «запаса энергии», участвуют в свертывании крови, образуют биоэлектрический потенциал, катализируют обмен веществ, определяют активность ионов водорода (pH) жидкостей тела, влияют на состояние костных тканей.

Суточная норма потребления воды и восстановление электролитов
Учитывая важность воды в организме, необходимо в обязательном порядке следить за собственным водным балансом (а также за кислотно-щелочным балансом), особенно при повышенных физических нагрузках. Минимальной суточной нормой воды для взрослого человека является 1,5 литра, при этом потребление воды, дающее повышенную нагрузку на почки и сердечнососудистую систему надо рассчитывать индивидуально (для повышенных физических нагрузок суточную норму рассчитывают из расчёта 40 мл/1 кг веса тела, большее количество начинает нагружать почки и сердце).

Кислотно-щелочной баланс (КЩБ) — соотношение кислота-основание в организме. Является составной частью гомеостаза, то есть напрямую связан с возможностью организма поддерживать жизнь. Изменения КЩБ сказываются на качестве химических реакций в организме, что может быть крайне опасным для здоровья.

Очень важно поддерживать (сохранять) кислотно-щелочной баланс (КЩБ) в организме. На сегодняшний день существует масса таблеток и растворов для поддержания КЩБ. Одним из самых доступных средств является «Регидрон», применяющийся в медицине для восстановления КЩБ при рвоте и диарее. Растворив 1 пакетик в 1 литре воды необходимо выпивать около 10 мл/1 кг веса тела для восстановления КЩБ, либо 1 пакетик/24 часа для поддержания КЩБ.

Обратите внимание, что при серьёзном обезвоживании (10% и более) препараты типа «Регидрона» неэффективны, регидратацию (восстановление количества воды в организме) необходимо производить внутривенными средствами с тщательным мониторингом КЩБ (т. е. в условиях стационара ).

Для высоких физических нагрузок эффективной является система, применяемая в спорте: 500 мл до нагрузки, один-два небольших глотка каждые 15-20 минут в течение нагрузки, 500 мл после нагрузки (можно использовать растворы/изотоники). Такая система очень хорошо сочетается с .
Очень важно помнить, что организм болезненно реагирует на изменения водяного и кислотно-щелочного балансов. Даже небольшие изменения серьёзным образом сказываются на мышечном тонусе и, в конечном счёте, на физической форме в целом.

Полезные факты и советы

• Нельзя относиться к воде по принципу «мне сейчас неохота пить», «я потерплю до привала» и т. п. Необходимо чётко придерживаться выбранной схемы поддержания водяного баланса;


• кофеин мешает восстановлению водного баланса в организме;


• во время приступов голода приём порции воды изменит настроение «съел бы лошадь» на «сейчас бы перекусить»;


• приём охлажденной воды приводит к замедлению процессов обмена веществ, поэтому стоит пить воду, условно «комнатной» температуры;


• «обычная» вода не способна восстановить КЩП, поскольку она вызывает быстрое падение осмотического давления плазмы крови и притупляет чувство жажды до того, как запасы жидкости восстановятся полностью. Поэтому желательно использовать специальные растворы/изотоники или таблетки;


• всевозможные «обманки» типа камешка (или даже пули) под языком недопустимы, бороться с чувством жажды нельзя;


• недопустимо использовать вместо воды фрукты (апельсины и тем более лимоны) или большие количества чая (многие заваривают зелёный чай) для поддержания водного баланса, можно очень сильно навредить своему желудку в случае с фруктами (за счёт воздействия лимонной кислоты на желудок) или усугубить потери воды эффектами кофеина (кофеин имеет мочегонные свойства, а кроме того «подстёгивает» расход электролитов).

*Более подробную информацию о нормах потребления можно прочитать в пункте «суточная норма потребления воды и восстановление электролитов».

Обезвоживание (дегидратация), его симптомы и доврачебная помощь при обезвоживании
Обезвоживание (дегидратация) — это патологическое состояние организма, вызванное уменьшением содержания в нём воды, сопровождающееся нарушениями метаболизма. Причиной обезвоживания может быть ряд заболеваний, связанных со значительными потерями воды (потоотделение, рвота, диурез, диарея), или недостаточное поступление воды в организм.
Симптомы обезвоживания: сильная жажда, сухой рот/клейкая слюна, малое количество мочи, темно-желтый цвет мочи, ухудшение самочувствия, слабость, потеря концентрации внимания, апатия. При сильном обезвоживании - галлюцинации, острая сосудистая недостаточность (тепловой удар). Обезвоживание 10-20% опасно для жизни.
Доврачебная помощь при обезвоживании

1. Пострадавшего необходимо срочно убрать с открытого солнца в тень.


2. Необходимо нормализовать температуру тела (расстегнуть на пострадавшем одежду, охладить с помощью компрессов и т. п.).


3. Дать выпить воды (маленькими глотками) или специальный раствор/изотоник. Может сработать вода с соляными таблетками или с насыпанной на язык солью.


4. Наблюдая за пострадавшим определить серьёзность обезвоживания. При необходимости - доставить к врачу (для стационарного лечения).

Вода в человеческом организме играет огромную роль, поскольку она содержится в наших клетках. Кроме этого, существует еще много функций, которые она выполняет. Что это за функции, об этом далее.

Жидкость – неотъемлемая часть окружающей среды. По своей значимости она занимает второе место после воздуха. Основное доказательство значительности жидкости – ее наличие в человеческом теле (примерно девяносто процентов). Обмен жидкости в человеческом теле со временем может меняться.

1. Во время беременности, в организме плода находиться примерно двенадцать процентов жидкости.
2. У новорожденного малыша этот процент значительно возрастает – до восьмидесяти процентов.
3. У взрослых людей объем жидкости составляет около семидесяти процентов.

Такие показатели актуальны, только когда в живом организме не происходят нарушения.

Вода в человеческом организме

Роль воды в организме человека колоссальна. Поскольку жидкость входит в состав всех тканей живых организмов, однако ее количество там разное. Исследования ученных показали, что на сегодня необходимо употреблять воду, в состав которой входит сбалансированное количество минералов. Объясняется это основными функциями, которые выполняет вода в теле человека.

Многие не знают, какова роль воды в человеческом организме. Для того чтобы ответить на этот вопрос, необходимо понять, какие функции выполняет вода в организме человека.

Функции воды в организме человека:

• вывод токсинов из организма;
• контроль за смазыванием суставов человека;
• контроль за жидкостью и стабильностью температуры тела;
• увлажнение слизистых оболочек и глазного яблока.

Требуется жидкость и для поддержки метаболизма и усваивания клетками необходимых элементов. Переваривание еды начинается, только если продукты растворяются и попадают в кровь через кишечную стенку. Многие обменные процессы происходят за счет жидкости. Однако, если возникают какие-либо нарушения в живом организме и водный баланс начинает смещаться в ту или иную сторону, начинают формироваться свободные радикалы, которые являются главной причиной дряхлой кожи, образуются морщины.

Кроме всего вышесказанного, хотелось бы отметить, что вода помогает для профилактики большинства заболеваний, особенно онкологических. По мнению специалистов, чем больше воды употребляет человек, тем в большем объеме организм ее выводит. Вместе с ней уходят и возбудители, являющиеся причиной заболеваний, а также канцерогены, способствующие развитию рака.

Баланс воды в человеческом организме

Водный баланс организма постоянно контролируется. Его суть заключается в уравновешенном попадании жидкостей в организмы с периодическим ее выделением. Суточная потребность людей в жидкостях составляет около сорока граммов на один килограмм массы тела. Так, люди с нормальной массой тела должны употреблять около трех литров жидкости на протяжении дня.

Если употреблять недостаточное количество воды, возникают нарушения, при котором электролитный баланс смещается в отрицательную сторону. При этом:

• замедляется метаболизм;
• кровь становится вязкой;
• органы не насыщаются кислородом в нужном количестве;
• температура становится выше;
• трудоспособность резко снижается.

Когда человек употребляет слишком много жидкости, ее обмен получает положительное значение. В результате кровь разжижается, однако сердечно-сосудистая система испытывает нагрузки. Помимо этого, разжижается желудочный сок, а работа пищеварительной системы подвергается сбоям. Увеличивается нагрузка на почечную систему, при этом начинает интенсивно выделяться пот. Вместе с ним из организма человека выводиться много необходимых элементов. По итогу, электролитный баланс нарушается, и организм ослабляется.

Если при повышенной нагрузке на организм пить много жидкости, может возникнуть судорога, а мышцы быстро устанут. Может быть, многие замечали, что люди, занимающиеся спортом, перед длительными забегами не употребляют жидкость, а ополаскивают ей рот. Многие пользуются этим способом в период усиленных нагрузок или длительных забегов.

Нарушения водного баланса организма

Контроль за водным балансом организма осуществляется постоянно, но если возникают нарушения, человек сразу об этом узнает. Например, если возникают какие-нибудь нарушения, моча у человека становиться темнее. Кожа начинает высыхать, подвергаясь постоянным раздражениям.

У людей, кожа которых наиболее восприимчива к таким нарушениям, часто закупориваются поры. Если водный баланс организма человека нарушен от сниженного потребления воды, у него развиваются отеки, так как организм ее больше не выводит. Нередко возникает:

• тошнота;
• рвота;
• суставные боли;
• инфекции в мочевом пузыре;
• возможны мигрени.

Нарушения водного баланса приводит и к снижению умственной деятельности. Человек при этом становиться усталым, рассеянным, тревожным. Нередко возникает депрессия. Помимо этого, снижается иммунитет, что является главной причиной простудных заболеваний.

Как предупредить нарушения водного баланса

Нарушение водного баланса можно предупредить, если:

• заниматься умеренными физическими упражнениями;
• соблюдать диету;
• ежедневно принимать достаточное количество жидкости.

При этом необходимо пить не меньше полутора литра воды (и не больше трех литров). Полным людям следует выпивать на один стакан воды больше, при десяти килограммах избыточного веса. Рекомендуется увеличить норму употребления жидкости в жару, и в случае посещения бани в холодное время года. Необходимо больше жидкости тем, кто усиленно занимается спортом.

Когда в течение какого-либо времени не имеется возможности употреблять необходимое количество жидкости, не стоит волноваться. Помимо питья, человек получает воду из фруктов, овощей и супов. Содержит воду хлеб, мясо, каши. Кстати, образует воду и человеческий организм. Так что, недолгая жажда не навредит здоровью. Важно остальное время периодически пить жидкость.

Как бы то ни было, надо помнить о том, что жидкость из-под крана должна быть прокипячена. Желательно не пить ее много, потому что ее состав вреден для человека, поскольку в него не входят различные полезные микроэлементы. Зато она состоит из немалого числа очищающих веществ. На подобной жидкости можно готовить, однако, для питья рекомендуется приобретать жидкость из природного источника.

Минерализированная вода бывает полезной в случае нарушенных процессов в сфере физиологии. Однако нередко она нарушает имеющийся баланс. Так что употреблять много минеральной воды не надо. Тем, кто хочет применять ее как лечебное средство, стоит посоветоваться с врачами по этому вопросу.

Эффект от употребления жидкости можно получить, если пить часто, но немного. Помимо этого, полезно выпивать натощак стакан воды. Это поможет запустить процесс пищеварения, что способствует лучшему усвоению пищи. Если у человека возникает чувство голода, достаточно выпить стакан воды и все пройдет.

Если настало время обеда, с помощью воды можно предотвратить переедание. Рекомендуется пить за четверть часа до еды и за час после приема пищи. Так пища начнет быстрее перевариваться и не отложится в жир.

Как видно, роль воды в организме человека огромная, и ее недостаток опасен для нас. Поэтому необходимо тщательно следить за собой и стараться замечать все сигналы, которые подает нам наш организм.

(8 оценок, среднее: 5,00 из 5)

Водный баланс весьма интересная штука. Помимо регулирования водного обмена и обеспечения чистой водой всех систем организма, данный процесс оказывает существенное влияние на управление своим весом.

О водном обмене в организме человека

Слышали фразу «залило», что же на самом деле происходит? Удивляетесь что к концу дня набрали +2 кг? Посидели на диете неделю и потеряли 3 кг, считать ли это большим успехом, и стоит ли ожидать в дальнейшем таких же темпов похудения? Уверен эти вопросы вызывают большой интерес. Давайте разбираться.

Влияние водного баланса на наш организм

Если кратко, то водный баланс — это соотношение воды, которое поступило в организм человека к той воде, от которой он избавился. Баланс этот может быть, как положительным, так и отрицательным.

Вода нашему организму нужна для функций:

• работы мозга
• нервной системы
• кровотока
• пищеварения
• дыхания и многих других систем.

Мы сами состоим на 60-80% (в зависимости от возраста) из воды. Поддерживать водный баланс стоит в близком к нормальному положению (к нулю), т.е. ориентироваться надо на комфортное самочувствие организма. Разглагольствовать много не надо, есть жажда — пей, пить не хочется – не стоит вливать в себя литры H2O.

Немного фактов о воде в организме

В принципе, на этом можно было бы и закончить повествование, т.к. другой информации в рунете по водному обмену крайне мало. Но мы пойдем дальше. Дело в том, что водный баланс в организме человека — тот самый неуловимый Джо, который оказывает скрытое, но критическое воздействие на вес тела.

В человеческом организме в процессе эволюции вырабатывался сложный механизм, обеспечивающий нормальный водный баланс - количество потребляемой воды должно быть равным ее расходу. Водный баланс у человека рассчитывается по суточному потреблению воды, а также выделению ее из организма. Человек получает в сутки в среднем 2,5 л воды: 1,2 л - за счет выпиваемой им жидкости, 1 л - вместе с продуктами питания, которые содержат воду, по 0,3 л воды образуется в самом организме в процессе обмена веществ - это так называемая эндогенная вода. Такое же количество жидкости за 24 ч. должно быть выведено из организма.

Взрослому человеку необходимо в сутки 2,5-3 л воды - в составе пищи и питьевой, т.к. такое приблизительно количество воды теряется во внешнюю среду. Если температура внешней среде равна температуре тела человека, то взрослый человек ежесуточно испаряет 4,5 л воды.

Потребность в воде значительно изменяется в зависимости от температуры окружающей среды, от характера питания и в особенности от содержания соли в пище. Например, при работе в жарком климате общая суточная потребность в воде, находящейся в пище и питьевой, возрастает до 10 л.

Вода образуется, кроме того, в самом организме при окислении питательных веществ. В больших количествах она содержится в некоторых пищевых продуктах, например, в овощах, ягодах, фруктах. При полном окислении на 100 г вещества образуется воды: при окислении белка - 41 см3, крахмала - 55 см3, жира - 107 см3.

На каждые 420 Дж, освободившихся при расщеплении органических веществ, образуется 12 см3 воды, в сутки - около 300 см3. В среднем в организме взрослого в сутки поступает питьевой воды 1200 см3, а содержащейся в пище - 1000 см3. В сутки из организма взрослого человека выводится с мочой около 1, 5 л, с калом - 100-200 см3, через кожу - 500 см3 и через легкие - 350-400 см3. Так сохраняется водный баланс.

При недостатке в организме воды появляется чувство жажды, выражающееся своеобразным ощущением сухости в полости рта и глотки. Центр, регулирующий водный обмен локализован в стволовой части головного мозга. Основной причиной возникновения жажды является нарушение оптимальных соотношений между водой, солями и органическими веществами крови, в результате чего повышается осмотическое давление жидкости организма.

Питьевой режим - рациональный порядок потребления воды. Правильно установленный питьевой режим обеспечивает нормальный водно-солевой баланс и создает благоприятные условия для жизнедеятельности организма. Беспорядочное, излишнее питье ухудшает пищеварение, создает дополнительную нагрузку на сердечно-сосудистую систему и почки, приводит к увеличению выделения через почки и потовые железы ряда ценных для организма веществ (например, поваренной соли). Даже временная нагрузка водой нарушает условия работы мышц, приводит к быстрому утомлению, а иногда - вызывает судороги. Недостаточное потребление воды также нарушает нормальную жизнедеятельность организма: падает вес тела, увеличивается вязкость крови, повышается температура тела, учащаются пульс и дыхание, возникают жажда и ощущение тошноты, снижается работоспособность.

Минимальное количество воды, необходимое для поддержания водно-солевого баланса в течение суток (питьевая норма), зависит от климатических условий, а также характера и тяжести выполняемой работы. Например, для умеренных широт количество воды, вводимое с питьем и пищей при минимальной физической нагрузке составляет 2,5 л в сутки, при физической работе средней тяжести до 4 л, в условиях климата Средней Азии при минимальной физической нагрузке 3,5 л, при физической работе средней тяжести до 5 л, при тяжелой работе на открытом воздухе до 6,5 л.

Особенно важно соблюдать правильный питьевой режим в условиях, вызывающих большие потери жидкости организмом, что часто имеет место в условиях жаркого климата, при работе в горячих цехах, при длительной и значительной физической нагрузке (например, при тренировке и в соревнованиях, горных восхождениях). Жителям районов с жарким климатом рекомендуется полностью утолять жажду только после насыщения и строго ограничивать прием жидкости в промежутках между едой. Для утоления жажды используют чай, увеличивающий слюноотделение и устраняющий сухость во рту, добавляют к воде фруктовые и овощные соки или экстракты. В горячих цехах пьют газированную воду или отвары сухофруктов. Питьевой режим спортсменов предусматривает утоление жажды после окончания упражнений. При горных восхождения рекомендуется утолять жажду только во время больших привалов. При значительных потерях веса, связанных с большой физической нагрузкой (после тренировок, спортивных соревнований, парной бани), рекомендуется пить дробными порциями.

Водный баланс организма поддерживается благодаря адекватному поступ­лению воды в соответствии с ее потерями. Организм получает воду с пи­тьем, пищей и в результате обменных процессов, а теряет ее с мочой, калом, через легкие и кожу. Количество потребляемой и выделяемой воды в среднем в сутки составляет по 2,5 л. В виде питья в норме в организм должно поступать 1300 мл, с пищей - 1000 мл, в процессе метаболизма образуется 200 мл воды. Минимальное поступление воды, обеспечиваю­щее водно-электролитное равновесие, равно 1500 мл. Суточный диурез - 1400 мл, через кожные покровы и легкие выделяется 1000 мл воды, с калом 100 мл.

Суточная потребность в воде зависит от многих факторов: массы тела, пола, возраста, температуры окружающей среды и др. В связи с этим суточная потребность организма человека в воде в норме колеблется в широких пределах - от 1 до 3 л и более. При выработке 1000 ккал образуется приблизительно 100 мл воды. Поскольку пищевой рацион взрослого чело­века составляет в среднем 1500-2200 ккал, то количество образующейся эндогенной воды в среднем равно 150-220 мл. Количество выпиваемой воды приблизительно соответствует диурезу, а количество воды, поступаю­щей с пищей, примерно равно потерям при дыхании и через кожу.

Нормальные показатели неощутимых потерь воды при дыхании и с поверхности кожи с потом у взрослых составляют около 15 мл/кг массы тела в сутки. Их объем зависит от интенсивности обменных процессов, количества образующейся эндогенной воды и внешних факторов. Средняя суточ­ная потеря воды через легкие равна 0,4-0,5 л, через кожу - 0,5-0,7 л. Таким образом, объем неощутимых, или незаметных, потерь воды у взрослого человека с массой тела 70 кг в нормальных условиях составляет при­мерно 1 л/сут. Физиологические колебания потерь воды довольно значительны. При повышении температуры тела увеличивается количество эн­догенной воды и возрастают потери воды через кожу и при дыхании. У новорожденных потери воды более значительны, чем у взрослых, и достигают 50 мл/кг в сутки. Ежедневный обмен внеклеточной жидкости у ново­рожденных составляет 50 %, а у взрослого - только 15 %.

При уменьшении поступления воды возникает олигурия, повышается концентрация мочи, происходит накопление азотистых шлаков. Оптимальный суточный диурез у человека составляет 1400-1600 мл. Минимальное количество воды, обеспечивающее водно-электролитное равнове­сие, равно 1,5 л.

Вода с растворенными в ней веществами представляет собой функциональное единство как в биологическом, так и в физико-химическом отно­шении, является важнейшей реакционной средой и выполняет роль основ­ного пластического элемента тела. Общее количество воды зависит от об­щего количества катионов, особенно натрия и калия, регулирующих содержание анионов и связанной воды. Выделительная функция почек зависит от содержания воды. При дегидратации в результате действия антидиу­ретического гормона (АДГ) возникает олигурия. АДГ обычно не влияет на экскрецию катионов калия и натрия.

Общее содержание воды в организме. У новорожденных общее количе­ство воды составляет 80 % массы тела. С возрастом содержание воды в тка­нях уменьшается: в организме здорового мужчины ее содержится в сред­нем около 60 %, а у женщин около 50 % массы тела. При ожирении содер­жание воды уменьшается у мужчин до 50 %, а у женщин до 42 %. При по­ниженном питании содержание воды в тканях увеличено (до 70 % у мужчин и до 60 % у женщин). Жировая ткань содержит приблизительно 30 % воды, обезжиренная масса - 72-73 %. Этим, по-видимому, можно объяснить тот факт, что тучные люди переносят потери воды значительно тяже­лее, чем люди с нормальным или пониженным питанием.

Водные разделы организма

Примерно 2/3 воды находится внутри клеток (внутриклеточное водное про­странство), 1/3 - вне клеток (внеклеточное водное пространство) (табл. 19.1).

Таблица 19.1.

Секторальное распределение воды в организме человека

Примечание. ВнуКЖ = ОбщЖ — ВнеКЖ; ИнЖ = ВнеКЖ — ПЖ.

Внеклеточное водное пространство . Внеклеточное пространство - это жидкость, окружающая клетки, объем и состав кото­рой поддерживается с помощью регулирующих механизмов. Основным ка­тионом внеклеточной жидкости является натрий, основным анионом - хлор. Натрию и хлору принадлежит главная роль в поддержании осмоти­ческого давления и объема жидкости этого пространства. Через внеклеточ­ное пространство обеспечивается транспорт кислорода, питательных ве­ществ и ионов к клеткам и доставка шлаков к органам выделения. Внекле­точная среда негомогенна (кровеносные и лимфатические сосуды, межтка­невая жидкость, жидкость в плотных соединительных тканях) и имеет зоны разной интенсивности обмена. В связи с этим определение внекле­точного объема в известной степени условно, хотя и имеет большое прак­тическое значение. Принято считать, что внеклеточная жидкость составля­ет примерно 20-22 % массы тела. На самом же деле общий объем внекле­точной жидкости превышает эту величину.

Внеклеточное пространство включает в себя следующие водные секторы.

Внутрисосудистый водный сектор - плазма, имеющая постоянный катионно-анионный состав и содержащая белки, удерживаю­щие жидкость в сосудистом русле. Объем плазмы у взрослого человека со­ставляет 4-5 % массы тела.

Интерстициальный сектор (межтканевая жидкость) - это среда, в которой расположены и активно функционируют клетки и кото­рая является своего рода буфером между внутрисосудистым и клеточным секторами.

Интерстициальная жидкость отличается от плазмы значительно меньшим содержанием белка. Мембраны сосудов легко проницаемы для электролитов и менее проницаемы для белков плазмы (эффект Доннана). Тем не менее между белками плазмы и межтканевой жидкостью происхо­дит постоянный обмен. В двух секторах - внутрисосудистом и интерстициальном - создается изотоничность жидкости, то же наблюдается и в клеточном секторе. Через интерстициальный сектор осуществляется транзит ионов, кислорода, питательных веществ в клетку и обратное движение шлаков в сосуды, по которым они доставляются к органам выделения.

Интерстициальный сектор является значительной «емкостью», содержащей 1/4 всей жидкости организма (15 % от массы тела). Эта «емкость» как вместилище воды может значительно увеличиваться (при гипергидратации) или уменьшаться (при дегидратации). За счет жидкости интерстициального сектора происходит компенсация объема плазмы при острой крово- и плазмопотере. Переливание значительного количества кристаллоидных раство­ров не сопровождается значительным увеличением ОЦК вследствие их про­никновения через сосудистые мембраны в межтканевую жидкость.

Трансцеллюлярный сектор (межклеточная жидкость) представляет собой жидкость, которая располагается в полостях организ­ма, в том числе в пищеварительном тракте. Общее количество трансцеллюлярной жидкости, по данным разных авторов, составляет 1-2,3 % от массы тела, хотя интенсивность выделения и реабсорбции жидкости из желудочно-кишечного тракта очень велика - 8-10 л/сут. Значительное уве­личение трансцеллюлярного сектора происходит при нарушениях реаб­сорбции и депонировании жидкости в желудочно-кишечном тракте (пери­тонит, кишечная непроходимость).

Внутриклеточное водное пространство . Вода в клетках окружает внутриклеточные структуры (ядро и органеллы), обеспе­чивает их жизнедеятельность и фактически является составной частью протоплазмы клеток. В отличие от внеклеточной жидкости во внутрикле­точной более высокий уровень белка и калия и небольшое количество на­трия. Основным клеточным катионом является калий, основными аниона­ми - фосфат и белки. Калий составляет примерно 2 / 3 активных клеточных катионов, около 1/3 приходится на долю магния. Концентрация калия в мышечных клетках равна 160 ммоль/л, в эритроцитах - 87 ммоль/л, в плазме только 4,5 ммоль/л. Калий в клетках или находится в свободном состоянии, или связан с ионом хлора или двумя фосфатными буферными ионами (КзНРO 4 и КНзРO 4). Ион хлора в здоровых клетках отсутствует либо содержится в очень небольшом количестве. Содержание хлора в клет­ках увеличивается только при патологических состояниях. Концентрация калия в эритроцитах не полностью отражает его баланс в клеточном пространстве, так как изменения в содержании калия в эритроцитах происхо­дят медленнее, чем в других клетках.

Таким образом, концентрация калия и натрия в клеточной жидкости значительно отличается от концентрации этих ионов во внеклеточном водном пространстве. Это различие обусловлено функционированием натриево-калиевого насоса, локализующегося в клеточной мембране. В связи с разностью концентраций образуется биоэлектрический потенци­ал, необходимый для возбудимости нервно-мышечных структур. Вслед­ствие реполяризации клеточной мембраны ионы К + и Na + свободно про­никают в клетку, однако Na + сразу же изгоняется из клетки. Натриево-калиевый насос как бы постоянно перекачивает натрий из клеток в интерстиций, а калий, наоборот, - в клетки. Для осуществления этого процесса необходима энергия, которая образуется путем гидролиза аденозинтрифосфата (АТФ) при усвоении жиров, углеводов и витаминов, при отсутствии же энергетического материала расходуются тканевые белки.

Изменения концентрации калия и магния в сыворотке крови не полностью соответствуют изменениям концентрации этих ионов в клеточной жид­кости. Снижение концентрации калия в плазме при ацидемии означает дефи­цит калия не только в плазме, но и в клетках. Нормальный уровень калия в плазме не всегда соответствует его нормальному содержанию в клетках.

Осмолярность и коллоидно-осмотическое давление

Осмотическое давление - это связывающая способность водных раство­ров, зависящая от количества растворенных частиц, но не от природы рас­творенного вещества или растворителя. Осмотическое давление создается в тех случаях, когда раствор отделен от чистого растворителя мембраной, которая свободно проходима для растворителя, но непроницаема для растворенных веществ. Количество веществ в растворе принято обозначать в миллимолях на 1 л (ммоль/л).

Плазма крови представляет собой сложный раствор, содержащий ионы (Na + К + , Сl + , НСО 3 — и др.), молекулы неэлектролитов (мочевина, глюкоза и др.) и протеины. Осмотическое давление плазмы равно сумме осмоти­ческих давлений содержащихся в ней ингредиентов (табл. 19.2).

Данные, приведенные в табл. 19.2, рассчитаны по уравнению Вант-Гоффа (Белавин Ю.И.). Уравнение справедливо для разбавленных раство­ров. В реальном растворе значения осмотического давления могут быть несколько меньше за счет межмолекулярных и межионных воздействий. В указанной таблице не учтены жиры и холестерин.

Общая концентрация плазмы составляет 285-295 ммоль/л. Осмотическое давление плазмы создается преимущественно диссоциированными электролитами, имеющими относительно высокую молекулярную кон­центрацию и незначительную молекулярную массу. Осмотическую кон­центрацию обозначают термином «осмолярность» - количество миллимолей, растворенных в 1 л воды (ммоль/л), или термином «осмоляльность» (ммоль/кг). Примерно 50 % осмотического давления плазмы обусловлено Na + и Сl + . Одновалентные ионы образуют в растворе количество осмолей, равное числу эквивалентов. Двухвалентные ионы образуют по два экви­валента, но по одному осмолю; 100 мг% глюкозы создают 5,5 ммоль/л, 100 мг% мочевины - 17,3 ммоль/л, белки плазмы - 1,5-2 ммоль/л.

Таблица 19.2.

Концентрация компонентов плазмы и создаваемое ими осмоти­ческое давление

Осмотическое давление, создаваемое высокомолекулярными коллоидными веществами, называется коллоидно-осмотическим давлением (КОД). В плазме этими веществами являются альбумины, глобулины и фибрино­ген. В норме КОД равно 25 мм рт.ст. (3,4 кПа) и может быть определено с помощью расчетов или прямым измерением онкометром (табл. 19.3).

КОД зависит от молекулярной массы растворенного вещества и его концентрации. Альбумины, концентрация которых в плазме равна 42 г/л (4,2 г%), имеют мол. м. 70 000, их доля в КОД плазмы составляет до 80 %. Глобулины, имеющие более высокую мол. м., чем альбумины, создают до 16-18 % общего КОД плазмы. Всего 2 % КОД плазмы создают белки свертывающей системы крови. КОД зависит от уровня белка плазмы, главным образом от уровня альбумина, и связано с волемией, осмолярностью и концентрацией Na + в плазме.

КОД играет важную роль в поддержании объема водных секторов и тургора тканей, а также в процессах транскапиллярного обмена. Имеется пря­мая зависимость между объемом плазмы и величиной КОД. Соотношение КОД и гидростатического давления определяет процессы фильтрации и реабсорбции. Снижение концентрации белков плазмы, особенно альбумина, сопровождается уменьшением объема крови и развитием отеков. Липоидо-растворимые вещества не обладают осмотической активностью.

Повышение осмолярности плазмы приводит к увеличению продукции антидиуретического гормона (АДГ) и вызывает ощущение жажды. Под влиянием АДГ меняется состояние гиалуроновых комплексов интерстициального сектора, повышается резорбция воды в дистальных канальцах почки и уменьшается мочеотделение. Образование АДГ закономерно увеличивается при снижении объемов жидкости в интерстициальном и внутрисосудистом секорах. При повышении объема крови образование АДГ уменьшается.

Таблица 19.3.

Ионный и молярный состав жидкостей тела

Примечание. В каждом водном разделе поддерживаются постоянный ионный состав, по­стоянные значения осмотического давления и рН. Распределение воды между разделами зави­сит от общего количества растворенных в ней веществ. Вода движется в направлении более высокого осмотического градиента. Электронейтральность среды обеспечивается равенством суммарных количеств катионов и анионов.

Функционирование этого механизма обусловлено рецепторами объема в артериальной системе, предсердиях и интерстициальной ткани. При гиповолемии усиливается секреция альдостерона, увеличивающего реабсорбцию натрия.

Внеклеточная и внутриклеточная жидкость, концентрация электролитов и рН находятся между собой в неразрывной связи. Любые нарушения постоянства внутренней среды организма сопровождаются изменениями водных секторов. Большие колебания жидкости в секторах обусловлены сложными биологическими процессами, подчиняющимися физико-хими­ческим законам. При этом наибольшее значение имеют законы электро­нейтральности и изоосмолярности.

Закон электронейтральности

заключается в том, что сумма положительных зарядов во всех водных пространствах равна сумме отрицательных зарядов. Постоянно возникающие изменения концент­рации электролитов в водных средах сопровождаются изменением электропотенциалов с последующим восстановлением. Таким об­разом, при динамическом равновесии образуются стабильные кон­центрации катионов и анионов.

Графическое изображение этого закона может быть представлено в виде диаграммы Гембла. Содержание катионов в любом водном секторе равно содержанию анионов. Сумма положительных зарядов, создаваемых катионами, равна сумме отрицательных зарядов, создаваемых анионами. Наиболее быстрым изменениям подвержены ион гидрокарбоната и остаточные анионы. Наглядность изменений электролитов позволяет использовать диаграмму в процессе интенсивного лечения различных категорий больных. Некоторые компоненты диаграммы могут быть определены путем расчетов (рис. 19.1).

Внеклеточная жидкость изотонична внутриклеточной, несмотря на то что внутри клеток заряженных частиц больше. Это объясняется тем, что часть ионов внутри клетки связана с протеинами. Многие ионы поливалентны, что увеличивает число зарядов, а не осмотически активных частиц.

Закон изоосмолярности.

Осмолярность в секторах, между которыми происходит перемещение воды, должна быть оди­наковой, несмотря на различие в ионном составе.

Таким образом, равновесие достигается в том случае, если осмолярность ВнуКЖ = осмолярности ИнЖ = осмолярности ПЖ. Если в одном из про­странств осмолярность повысится, т.е. увеличится количество растворенных частиц, то вода перейдет в это пространство из другого пространства с мень­шей осмолярностью. В результате устанавливается новая величина осмоляр­ности, образуются новые объемы жидкости и концентрации электролитов.

Почечная регуляция водно-электролитного равновесия

Почки являются основным органом, регулирующим количество воды и электролитов в организме. Моча образуется из внеклеточной жидкости. Поскольку последняя состоит из воды и натрия, можно сказать, что для образования мочи необходимы вода и натрий. Чем больше их во внеклеточной жидкости, тем больше диурез. При недостатке воды и электролитов олигурия и анурия являются физиологической реакцией, связанной со стимуляцией АДГ и альдостерона. В этом случае восстановление водно-электролитных потерь приведет к восстановлению диуреза.

Здоровые почки взрослого человека могут хорошо функционировать при ограничении или избытке поступления жидкости и электролитов. За сутки с мочой выделяется от 300 до 1500 моем, в среднем около 600 моем, остаточных продуктов метаболизма в виде солей и других растворенных веществ. Концентрационная способность почек у новорожденных и младенцев примерно в 2 раза ниже, чем у взрослого человека. Почки взрослых могут создавать концентрацию до 1400 мосм/л. Для выделения 1 моем здоровой почке взрослого человека требуется не меньше 0,8 мл воды, или 480 мл на 600 моем. Для поддержания осмотической регуляции необходи­мо поступление не меньше 1500 мл воды в сутки, из которых 1000 мл ухо­дит на перспирационные потери. Ограничение жидкости в этом случае привело бы к нарушению почечной компенсации.

В то же время почки могут выделять 600 моем в гораздо большем разведении. При этом для выделения 1 моем требуется до 5-10 мл воды, и эти цифры не являются показателем нарушенной функции почек. Для выделения 600 моем потребуется значительное количество воды (4-7 л), что не повредит здоровым почкам. Таким образом, потребление 1,5 л воды является минимумом, а 7 л - максимумом, средние же величины являются оптимальными. При добавлении к воде соли увеличивается диурез, здоро­вые почки при этом могут выделить до 15 л мочи в сутки.

Основная роль ионов

Значение электрически заряженных частиц в организме огромно: электроли­ты играют ведущую роль в осмотическом гомеостазе, создают биоэлектричес­кие мембранные потенциалы, участвуют в обмене веществ, утилизации кис­лорода, переносе и сохранении энергии, деятельности органов и клеток. Раз­личные катионы и анионы выполняют свою биологическую функцию.

Натрий - важнейший катион внеклеточного пространства. Натрию принадлежит основная роль в поддержании осмотического давления внеклеточной жидкости. Даже небольшой дефицит натрия не может быть вос­полнен никакими другими катионами, в этом случае немедленно изменится осмотичность и объем внеклеточной жидкости. Таким образом, натрий регулирует объем жидкости во внеклеточном пространстве. Отмечена ли­нейная зависимость между дефицитом плазмы и дефицитом натрия. Увеличение концентрации натрия во внеклеточной жидкости приводит к выходу воды из клеток и, наоборот, уменьшение осмотичности внеклеточной жидкости будет способствовать перемещению воды в клетки. Натрий участвует в создании биоэлектрического мембранного потенциала.

Калий - это основной катион внутриклеточного пространства. Большая часть этих катионов находится внутри клеток в основном в виде непрочных соединений с белками, креатинином и фосфором, частично в ионизированном состоянии. В интерстициальном секторе и плазме калий содержится преимущественно в ионизированной форме. Калию принадле­жит важная роль в белковом обмене (участие в синтезе и расщеплении белка), утилизации гликогена клетками, процессах фосфорилирования и нейромышечного возбуждения. Калий освобождается при фосфорилировании адениловой кислоты и промежуточных звеньев гликолиза. При дефосфорилировании происходит задержка калия внутри клеток. Вследствие этого гликогенолиз связан с гиперкалиемией, что может быть результатом действия адреналина. Гипогликемия, обусловленная избытком инсулина в крови, наоборот, сопровождается гипокалиемией. Выход калия из клеток происходит при шоке, кислородном голодании, белковом катаболизме, клеточной дегидратации и других состояниях стресса. Возврат калия в клетки наблюдается при улучшении утилизации углеводов, синтезе белков, восстановлении водного баланса. Об интенсивности клеточного обмена можно судить по отношению содержания калия во внеклеточном и внут­риклеточном пространствах, которое в норме равно 1/30. В клетку калий проникает с глюкозой и фосфором.

Калий играет важную роль в деятельности сердечно-сосудистой системы, пищеварительного тракта и почек, поляризации клеточной мембраны. Концентрация калия увеличивается при ацидозе и уменьшается при алка­лозе.

Кальций - катион внеклеточного пространства. Биологической активностью обладают только ионы кальция. Они оказывают влияние на возбудимость нервно-мышечной системы, проницаемость мембран, в частности эндотелия сосудов, свертывание крови. Определенное влияние на соотношение между ионизированными и неионизированными соедине­ниями кальция в крови оказывает рН. При алкалозе концентрация ионов кальция в плазме заметно снижается, а при ацидозе - повышается, что иг­рает большую роль в возникновении тетании при алкалозах. Не диализируют и не переходят в ультрафильтрат соединения кальция с белками. В плазме человека кальций связан с белками, органическими кислотами и находится в ионизированном состоянии.

Магний, как и калий, является основным клеточным катионом. В клетках его концентрация значительно выше, чем в плазме и интерстициальной жидкости. В плазме он связан с белками, а также другими соеди­нениями и находится в ионизированном состоянии. Магний играет важную роль в ферментативных процессах: утилизации кислорода, гликолизе, выделении энергии. Магний уменьшает возбудимость нервно-мышечной системы, снижает сократительную способность миокарда и гладкой муску­латуры, оказывает депрессивное влияние на ЦНС.

Хлор - основной анион внеклеточного пространства, участвует в процессах поляризации клеточных мембран, находится в эквивалентных соотношениях с натрием. Избыток хлора ведет к ацидозу.

Гидрокарбонат . В отличие от ионов натрия, калия и хлора, которые называют фиксированными ионами, ион гидрокаобоната подвержен значительным изменениям. Уменьшение концентрации гидрокарбоната приводит к метаболическому ацидозу, увеличение - к алкалозу. Гидрокарбонат входит в состав важнейшей буферной системы внеклеточного пространства. Вместе с белками плазмы он образует сумму бикарбонатного и белкового буфера, которая в норме равна 42 ммоль/л.

Остаточные анионы - фосфаты, сульфаты и анионы органи­ческих кислот (лактат, пируват, ацетоуксусная и бета-оксимасляная кислоты и др.) - находятся в плазме в низких концентрациях.

Фосфат - основной анион внутриклеточного пространства. Концентрация фосфата в клетках примерно в 40 раз выше, чем в плазме. Фосфат в плазме представлен в виде моногидрофосфатного и дигидрофосфатного анионов. Он связан с белками, нуклеиновыми кислотами, участвует в обмене углеводов, энергетических процессах, обладает свой­ствами буфера.

Сульфат - преимущественно клеточный анион. Его процент в плазме очень невелик. Сульфат образуется при распаде аминокислот, со­держащих серу. Повышение концентрации сульфата в плазме происходит при почечной недостаточности.

Концентрация молочной и пировиноградной кислот в плазме повышается при анаэробном гликолизе, ацетоуксусной и бета-оксимасляной кислот - при диабете.

Значительная часть ионов находится в фиксированном состоянии в костной и хрящевой ткани, сухожилиях и других тканях и не принимает участия в обмене. В табл. 19.4 приведены данные о содержании и распределении электролитов в организме взрослого человека с массой тела 70 кг [по В.Хартигу, 1982].

Таблица 19.4.

Содержание катионов и анионов в организме человека

Белки, или протеины,- высокомолекулярные сложные орга­нические вещества, построенные из аминокислот и являющиеся главной составной частью живого организма и материальной основой жизнедея­тельности. Белки регулируют многие важнейшие процессы, стимулируют химические реакции, связывают токсины и яды, попавшие в кровь, явля­ются переносчиками кислорода, гормонов, лекарственных и других ве­ществ, участвуют в процессах свертывания крови и мышечного сокраще­ния, создают коллоидно-осмотическое давление и обладают буферным свойством. Содержание белков в клетках значительно выше, чем в плазме.

Белки составляют примерно 17 % массы тела. В сосудистом секторе содер­жится примерно 120 г альбумина. В интерстициальной жидкости содержа­ние альбумина незначительно - 0,4 г в 100 мл. Концентрация белков плаз­мы в норме равна 2 ммоль/л (16-17 мэкв/л). Большая часть аминокислот содержится в мышцах.