Механизмы регуляции обмена воды в организме человека

Несмотря на то, что живой организм подвержен различным влияниям, он сохраняет постоянство как общего количества воды, так и распределения жидкости между отдельными частями организма. Такое постоянство обеспечивается пятью главными механизмами регуляции гомеостаза.

Первый механизм - осмотическое давление, связанное с разницей концентраций веществ, растворенных в жидкостях, разделенных полупроницаемой мембраной. Оно обусловлено главным образом электролитами и составляет величину порядка 7,7- 7,9 атмосфер. Небольшая часть осмотического давления зависит от белков и называется онкотическим давлением.

Оно невелико, хотя имеет большое значение, т.к. белки не проходят через полупроницаемую мембрану, и таким образом, постоянно сохраняется определенный градиент концентраций между пространствами, разделенными полупроницаемыми мембранами. Та же часть осмотического давления, которая зависит от электролитов, хоть и велика, но быстро уравновешивается по обе стороны мембраны, так как последняя не является преградой для электролитов и воды.

Второй механизм - гидростатическое и гидродинамическое давление. Гидродинамическое давление внутри сосудов обусловлено силой сердечных сокращений, прогоняющих жидкость до периферических сосудов. Эта сила встречает определенное сопротивление, зависящее от эластичности соединительно-тканного каркаса сосудистой стенки и от сокращения гладких мышц периферических сосудов, в частности, артериол.

Баланс между гидростатическим, гидродинамическим и онкотическим давлениями в значительной мере определяет движение жидкости из сосуда в ткань или обратно. Таким образом, превышение онкотического над гидростатическим давлением приводит к движению жидкости внутрь сосуда.

Суточный баланс воды в организме

баланс воды в организме

Третий механизм - проницаемость стенок сосудов и межклеточных мембран. Она связана с определенными биохимическими процессами, с целостностью структур и межклеточного вещества соединительной ткани в стенках сосудов.

Четвертый механизм - это активный биологический механизм перемещения ионов, участвующий в поддержании водно-щелочного равновесия. В клеточных мембранах имеются системы переноса, способные ускорять прохождение биологически важных веществ, растворенных в жидкостях. Эти системы обладают специфичностью. Вероятнее всего, они образуют комплексы с переносимым субстратом. Системы переноса бывают двух видов: активные и пассивные.

Системы пассивного переноса облегчают диффузию веществ, выравнивая концентрационный градиент. Эти системы практически не требуют затрат метаболической энергии.

Системы активного переноса осуществляют передвижение веществ в зоны повышенной концентрации. Такое передвижение требует затрат энергии. Примером затрат энергии, освобождающейся при распаде АТФ, может служить помпа, отвечающая за передвижение Na+ и К+ в клетку и из нее. Помпа находится в клеточной мембране и стимулируется ионами Na+ изнутри и ионами К+ вне клетки. За счет энергии гидролиза одной молекулы АТФ, из клетки выводятся три иона натрия и одновременно накапливаются два иона калия. До 80% энергии АТФ в почечных канальцах, клетках кишечника и слизистой желудка расходуется на обеспечение работы натриевого насоса.

Система регуляции водного обмена организма и ренин-ангиотензин-альдостероновая система (РААС)
Система регуляции водного обмена организма и ренин-ангиотензин-альдостероновая система (РААС):
ВНС — вегетативная нервная система;
ПНФ — предсердныи натрийуретический фактор (атриопептин);
рецепторы — чувствительные нервные окончания.

Пятый механизм, влияющий на водно-солевой баланс, это активные регуляторные механизмы, которые определяют потери организмом воды и натрия через почки, потовые и слюнные железы, стенку кишечника. Почки являются наиболее важным органом, поддерживающим постоянство водно-солевого баланса. За сутки почки пропускают примерно 1000 литров крови. 180 литров первичной мочи фильтруется через клубочки почек, из которых лишь один процент превращается в мочу.

85% от первичной мочи реабсорбируется вместе с растворенными в ней электролитами в проксимальных канальцах. Остальная моча подвергается факультативной реабсорбции в дистальных канальцах, в которых происходит формирование конечной по объему и составу мочи. Когда говорят об активных механизмах регуляции водно-солевого обмена, прежде всего имеются в виду антидиуретический гормон (АДГ) гипофиза и гормон, выделяемый надпочечниками - альдостерон. Третий гормон, влияющий на выделение Na с мочой - предсердный натрийурический гормон, выделяемый клетками правого предсердия. Основным местом действия АДГ является стенка дистальных канальцев, где он увеличивает выработку гиалуронидазы. Последняя повышает проницаемость стенки канальцев.

Вследствие этого вода пассивно диффундирует в клетки в силу осмотического градиента между гиперосмотической межклеточной жидкостью организма и гипоосмотической мочой. Высокое осмотическое давление (высокая концентрация электролитов) вызывает возбуждение осморецепторов, что клинически проявляется чувством жажды. АДГ является фактором, противодействующим развитию чувства жажды, так как он задерживает воду в организме и способствует снижению осмотического давления. Низкое осмотическое давление тормозит выработку АДГ и ведет к выделению избыточного количества жидкости из организма.

Альдостерон, выделяемый корой надпочечников, регулирует постоянство электролитного состава организма, влияя на задержку почками натрия. Только около 2,5% натрия, профильтрованного клубочками почек, выделяется с мочой: 90% натрия, попадающего в первичную мочу, реабсорбируется в проксимальных канальцах, возвращаясь в кровоток, а затем в клетки. То есть концентрация натрия в моче, прошедшей через проксимальные канальцы, составляет всего лишь часть от его концентрации в первичной моче. В дистальных канальцах происходит дополнительная реабсорбция натрия, причем влияние альдостерона, усиливающего реабсорбцию, может быть настолько сильным, что практически весь натрий из первичной мочи может реабсорбироваться.

- Читать далее "Кислотно-щелочное равновесие (КЩР) в организме человека"

Оглавление темы "Диагностика заболеваний почек":
  1. Симптомы поражений почек при васкулитах и их диагностика
  2. Симптомы интерстициального нефрита и его диагностика
  3. Симптомы поликистоза почек и его диагностика
  4. Количество воды в теле человека
  5. Механизмы регуляции обмена воды в организме человека
  6. Кислотно-щелочное равновесие (КЩР) в организме человека
  7. Буферные системы организма
  8. Участие легких в регуляции кислотно-щелочного равновесия (КЩР)
  9. Участие почек в регуляции кислотно-щелочного равновесия (КЩР)
  10. Симптомы респираторного ацидоза и его диагностика

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: