ven_v_reanimacii

ЧАСТЬ I. Законы природы и единицы измерения

порционально молярной концентрации раствора неэлектролита. Для электролитов введён изотонический коэффициент. Но, если сказать проще, осмотическое давление прямо пропорционально осмоляльности раствора, а осмоляльность – молярное количество осмотически активных частиц на килограмм растворителя. Осмотически активные частицы – это и есть кинетические единицы – то есть молекулы и ионы растворенных веществ.

Из всего этого следует, что если нам известны свойства чистой воды, то измерив температуру замерзания или температуру кипения раствора, или давление насыщенного пара над раствором, можно рассчитать количествокинетических единиц в растворе. Другими словами, рассчитать осмоляльность.

Криоскопические осмометры – это самые распространенные приборы- осмометры. Многие считают этот метод самым точным и даже, «золотым стандартом». На самом деле криоскопические осмометры очень точно измеряют температуру замерзания исследуемого раствора, затем специальная программа рассчитывает, сколько частиц должно быть в растворе, чтобы настолько понизить температуру замерзания. За эталон сравнения принята температура замерзания дистиллированной воды. Типичные представители «Osmomat 010, Osmomat 030, Osmomat auto фирмы GONOTEC GMBH (GERMANY)».

Результаты выдают в мосмоль/кг, то есть рассчитывают осмоляльность Но нужно помнить, что этот показатель справедлив только для идеальной мембраны, пропускающей только воду и отражающей все остальные моле-

кулы и ионы.

Осмометры испарительного типа. Типичные представители осмоме-

тров этого типа: «VAPRO® VAPOR PRESSURE OSMOMETER фирмы Wescor» и «Osmomat 070 фирмы GONOTEC GMBH (GERMANY)». Эти приборы опреде-

ляют давление насыщенного пара растворителя над раствором. Оба прибора выдают результат в мМоль/кг, то есть рассчитываютмоляльную концентрацию (моляльность), а мы хотели узнать осмоляльноть. Вот те на. Эти приборы редкость в российских клиниках, ну и ладно, меньше путаницы.

Криоскопический осмометр точно определяет температуру замерзания раствора и рассчитывает количество активных частиц в растворе.

Этот расчётный показатель криоскопический осмометр объявляет нам, как осмоляльность раствора.

В том случае если мембрана, с которой взаимодействует данный раствор, проницаема только для растворителя и непроницаема для всех растворенных веществ, мы будем наблюдать совпадение показателя осмометра с эффективной осмоляльностью раствора.

В условиях клиники реальные биологические мембраны всегда проницаемы для некоторых компонентов биологических жидкостей, поэтому осмоляльность, измеренная криоскопическим осмометром больше эффективной осмоляльности раствора.

Стенка капилляра является препятствием только для крупных коллоидных частиц, преимущественно белков. Осмотическое давление, создаваемое этими молекулами на границе капилляринтерстиций, называется коллоидно-осмотическим.

Что произойдёт, если осмоляльность, определенная криоскопическим методом, высокая, а тоничность, или эффективная осмолярность, нормальная?

Клетки, находящиеся в такой среде не будут сморщиваться, но суммарная концентрация веществ, растворенных в цитоплазме увеличится. Это есть нарушение гомеостаза. Будут нарушаться внутриклеточные химические реакции, может произойти деградация внутриклеточных структур и клетка погибнет.

ЧАСТЬ I. Законы природы и единицы измерения

Равновесие Доннана. Белковые молекулы не проходят через мембрану капилляров. Они обладают слабым отрицательным зарядом. Благодаря этому крупные молекулы удерживают вокруг себя дополнительные катионы (преимущественно Na+). В результате увеличивается осмотический градиент. Коллоидно-осмотическое давление в капиллярах – основная сила реабсорбции жидкости в капилляр, создаётся теми веществами в плазме, для которых стенка капилляра является препятствием и составляет 25-30mmHg. Величина коллоидноосмотического давления зависит от концентрации коллоидных молекул в плазме. Основные коллоидные молекулы плазмы – это белки. Альбумин – белок, который на 2/3 оределяет онкотическое давление. Все коллоидные молекулы плазмы имеют отрицательный электрический заряд

Катионы (Na+), связанные с молекулами белков компенсируют отрицательный заряд крупных молекул, и одновременно увеличивают градиент осмотического давления.

Коллоидно-осмотическое давление плазмы – в среднем 25-30mmHg, но только 19mmHg создается непосредственно белками плазмы, а 9mmHg за счёт катионов, связанных с молекулами белков.

ЧАСТЬ II. физиология обмена жидкости и электролитов

II.1 Статические показатели водно-электролитного обмена

Общее количество воды в организме. Поступление, распределение и выделение воды. Электролитный состав жидкостей. Жидкостные компартменты организма

II.1.1 Жидкости организма

Все жидкости организма являются сложными растворами, поскольку содержат положительно и отрицательно заряженные ионы, недиссоциирующие молекулы и коллоидные частицы. Общим для всех жидкостей-растворов является растворитель – это вода. Соотношение и концентрация растворенных веществ у разных жидкостей отличаются.

II.1.2 Количество воды в организме

Общий объём воды или total body water (TBW) составляет от 50% до 70% от общей массы тела и определяется содержанием жира в организме, возрастом и полом. Имеется обратное соотношение между TBW и процентом жировой ткани в общем весе пациента из-за низкого содержания воды в жировой ткани.

У мужчины весом 70 кг общее количество воды составляет 60% массы тела – 42 литра.

% TBW от общего веса тела

Важно, что идеального количества воды, которое можно было бы рассчитать до миллилитра, не существует, нормальный организм имеет значительные резервы компенсации. Длительная прогулка в жаркий день или обильное чаепитие в дружеской компании не приводят к изменениям водно-электролитно- го состава или гемодинамическим нарушениям.

При обычном питании в организме человека накапливаются продукты метаболизма - «шлаки» в норме выделяемые почками, примерно 1200 мосм. Это конечные продукты расщепления белков (мочевина, креатинин, мочевая кислота, ионы сульфата, фосфата, аммония и т. д.). Эти 1200 мосм необходимо удалять из организма. Концентрация мочи может быть в четыре раза выше концентрации плазмы. Соответственно, при обычном питании здоровый организм выделяет не менее литра мочи. Незаметные потери через кожу и легкие – это процесс испарения. Для респираторной системы величина этих потерь определяются сухостью/влажностью вдыхаемого воздуха, частотой дыхания и общим объёмом минутной вентиляции. Незаметные потери воды через кожу – это потери, не связанные с работой потовых желез. Эти потери зависят от состояния и целостности кожных покровов и влажности воздуха. При обширных ожогах потери воды через кожу (или поверхности тела, лишенные нормальной кожи) очень велики. Потоотделение при большой нагрузке может достигать 1-2 л/час.

Увеличение физической нагрузки, изменение условий (сухой и жаркий климат) и заболевания (лихорадка, диарея, ожоги, почечная недостаточность) существенно меняют соотношение и количество потерь воды. Правильная оценка потерь жидкости и своевременное восполнение определяет успех лечения.

У взрослого человека с массой тела 70 кг поступление воды составляет:

Метаболическая вода образуется при энергетическом использовании пищи. Например, при аэробном окислении одной молекулы глюкозы образуется 6 молекул воды. Метаболическая вода не превышает 10% поступлений, а все остальные потребности в обычных условиях покрываются через желудочнокишечный тракт.

ЧАСТЬ II. физиология обмена жидкости и электролитов

II.1.3 Взаимоотношения трёх основных компартментов

II.1.3.1 Распределение жидкости в организме

Количество жидкости в разных секторах, пространствах или компартментах организма

Для того чтобы говорить о распределении жидкости в организме нам нужен термин, обозначающий условное ограниченное пространство, в котором эта жидкость находится. Для этих целей в отечественной литературе с одинаковым успехом используются три термина: пространство, сектор и компартмент. Термин «пространство» по смыслу близок к слову простор, и предполагает безграничность. Если мы вводим понятие границ и говорим: «внутриклеточное пространство», «интерстициальное (межклеточное) пространство» или «внутрисосудистое пространство», термин вполне понятен. Кроме того в нашей литературе для определения объёмно-пространственных понятий широко используется термин сектор. Сектор в геометрии – часть круга, ограниченная дугой и двумя радиусами, соединяющими концы дуги с центром круга. То есть в геометрии сектор – это часть плоскости, а в медицине... Все шире используется и уже внесено в словари русского языка слово компартмент. Это слово на английский переводится – compartment, на французский – compartiment, на итальянский – compartimento, на испанский – compartimiento. Хорошее, понятное европейское слово. Означает: отделение, отсек, купе (coupé фр.), секция и ограниченная часть пространства.

Когда говорят о водно-электролитном гомеостазе клетки, всю жидкость организма делят на две части, большая часть находится внутри клеток, а меньшая вне. Внутриклеточная жидкость в сумме составляет 66% от всей воды в организме и 40% от общей массы тела.

У взрослого человека массой 70 кг внутриклеточная жидкость составит 28 л, а внеклеточная 14 л

Внеклеточная жидкость находится или в кровеносных сосудах или вне их и составляет 34% от всей воды в организме и 20% от массы тела.

Внеклеточная жидкость (16л)

Внеклеточная жидкость делится на внутрисосудистую и внесосудистую жидкость.

Внутрисосудистая жидкость – это плазма крови, иначе говоря, кровь за вычетом клеток.

Внесосудистая жидкость – это внеклеточная жидкость за вычетом внутрисосудистой. Главной составляющей внесосудистой жидкости является жидкость межклеточного пространства. Поскольку межклеточное пространство

– это интерстиций, межклеточную жидкость называют интерстициальной жидкостью.

Интерстициальная жидкость – это жидкость, заполняющая межклеточное пространство.

Также выделяют незначительную по объёмутрансцеллюлярную жидкость, относящуюся к внеклеточному объёму – включает синовиальную, перитонеальную, плевральную, перикардиальную, цереброспинальную, внутриглазную жидкости. Иногда эти среды по составу могут значительно отличаться от плазмы и интерстициальной жидкости. Суммарный объём трансцеллюлярной жидкости составляет от 1 до 2 литров. Количество этой жидкости невелико, но главное, что скорость обмена с другими жидкостными пространствами организма мала и влияние на водно-электролитный гомеостаз несущественно.

Лимфа – это часть интерстициальной жидкости, перекачиваемой по системе лимфатических сосудов в венозную часть кровеносного русла. При При нормально работающей лимфатической системе количество лимфы невелико. Лимфа образуется в интерстиции со скоростью 2-3л/сут. Суммарная скорость поступления лимфы в кровь составляет 120мл/час. То есть, сколько лимфы образуется, столько и откачивается. Важно, что с током лимфы из интерстиция удаляются молекулы белка, которым удаётся туда просочиться. Благодаря работе лимфатической системы поддерживается эффективный градиент онкотического давления между капилляром и интерстицием.

ЧАСТЬ II. физиология обмена жидкости и электролитов

II.1.3.2 Три главных компартмента (ограниченных пространства) заполненных жидкостью.

Ниже мы будем говорить о трёх ограниченных пространтвах: внутрисосудистом, интерстициальном и внутриклеточном. Рисунок поможет представить объёмные соотношения этих компартментов.

Относительный объём основных компартментов человеческого организма зависит от пола, и меняется с возрастом. Типичные объёмы, выраженные в процентах от веса тела, представлены в таблице.

Влияние возраста и пола на распределение воды в организме

(в % от веса тела)

Для большинства клинических задач достаточно принять следующее положение: у взрослого человека в обычных условиях внеклеточная жидкость составляет чуть более 1/3, а внутриклеточная жидкость чуть менее 2/3 от общего количества жидкости в организме.

Объём интерстициальной жидкости относительно выше у детей младшего возраста (1-5 лет) и снижен у взрослых женщин из-за большего развития подкожной жировой ткани.

II.1.3.3 Внутрисосудистое пространство

Внутрисосудистое пространство – это компартмент, заполненный кровью. Ёмкость сосудистой системы у взрослого человека при нормальном тонусе сосудов около 5литров. При этом мы должны понимать, что эта ёмкость условная, то есть зависит от условий, при которых её оценивают. Резервные и компенсаторные возможности сосудистой системы велики. Так, опытный донор может сдать 500 и даже 700 миллилитров крови без каких-либо значимых изменений гемодинамики и, даже продолжит свою трудовую деятельность. В противоположной ситуации пациент с нормоволемией и сохранной ауторегуляцией сосудистого тонуса, несмотря на высокий темп инфузионной нагрузки, нередко удерживает артериальное давление «удобное» организму пациента, до тех пор, пока не будут использованы вазопрессоры. То есть, при необходимости, увеличивая ёмкость венозного русла, сосудистая система легко принимает значительные объёмы жидкости.

Главная транспортная система организма это кровь. Жидкая часть крови

– плазма содержит всего 8,5% общего количества воды в организме. Плазмы в три раза меньше, чем интерстициальной жидкости и в 7,7раз меньше, чем внутриклеточной жидкости. Плазма обменивается водой и растворенными веществами с интерстицием очень быстро. Скорость диффузии воды через стенку капилляра в 80 раз выше, чем скорость движения плазмы по капилляру. Относительно малый объём крови по сравнению с объёмом интерстиция компенсируется её быстрым обращением. Если в покое минутный объём кровообращения составляет 5л/мин, то при физической нагрузке может достигать 25 л/мин. Для того, чтобы справиться с задачей восстановления нарушенного состава интерстициальной жидкости плазме приходится основательно побегать, что она и делает.

Плазма – это кровь без клеток.

Для того чтобы наглядно представить различие скорости обмена (оборота) воды и электролитов мы изобразили взаимодействие трёх компартментов в виде зубчатой передачи. Как в механических часах или коробке скоростей автомобиля.

Посмотрите, для того чтобы большая шестерня сделала один оборот, средняя шестерня сделает два с половиной оборота, а маленькая – девять оборотов.