Электролитный дисбаланс.Натрий.Калий.Магний.Кальций.Фосфор.Хлор.
Электролитный дисбаланс или водно-электролитный дисбаланс — это аномальная концентрация электролитов в организме, которые играют жизненно важную роль в поддержании в нём гомеостаза.
Также электролиты помогают регулировать сердечную и неврологическую функцию, гидробаланс, кислотно-основное равновесие и многое другое.
Электролитный дисбаланс может развиться при потреблении слишком малого или слишком большого количества электролитов, а также при выделении слишком малого или слишком большого количества электролитов.
Нарушения баланса электролитов является причиной многих болезней.
Причины, тяжесть, лечение и результаты этих нарушений могут сильно различаться в зависимости от вовлечённого электролита. Наиболее частые и серьёзные нарушения электролитного баланса связаны с отклонениями в уровнях натрия, калия или кальция. Другие нарушения электролитного баланса встречаются реже и часто возникают в сочетании с серьёзными изменениями электролитов. Почка является наиболее важным органом в поддержании надлежащего баланса жидкости и электролитов.
Также определённую роль в этом играют гормональные изменения и физиологический стресс.
Хроническое злоупотребление слабительными, тяжелая диарея или рвота могут привести к обезвоживанию и электролитному дисбалансу.
Особенно подвержены риску электролитного дисбаланса люди, страдающие от недоедания.
Тяжелый электролитный дисбаланс требует осторожного лечения, так как существует риск слишком быстрой гиперкоррекции, что может привести к аритмии, энцефалоцеле или синдрому возобновления питания в зависимости от причины дисбаланса.
Общие функции
Электролиты используются клетками (особенно нервными, сердечными и мышечными) для поддержания напряжения на своих клеточных мембранах.
Электролиты выполняют разные функции и одной из важных является проведение электрических импульсов между клетками.
Постоянная концентрация электролитов в крови несмотря на изменения в организме поддерживается почками.
Например, во время тяжелых упражнений электролиты теряются с потом, особенно в форме натрия и калия.
Почки также могут генерировать разбавленную мочу, чтобы сбалансировать уровень натрия. Эти электролиты необходимо заменять, чтобы поддерживать постоянную концентрацию электролитов в жидкостях организма.
Гипонатриемия или низкий уровень натрия, является наиболее часто встречающимся типом электролитного дисбаланса.
Лечение электролитного дисбаланса зависит от конкретного используемого электролита и его уровня в организме — слишком высокого или слишком низкого.
Уровень агрессивности лечения и выбор метода лечения могут меняться в зависимости от тяжести нарушения. Если уровень электролита слишком низок, обычной реакцией на дисбаланс электролитов может быть назначение добавок.
Однако, если в качестве электролита используется натрий, проблема заключается не в недостатке натрия, а скорее в избытке воды, вызывающем дисбаланс.
Добавка натрия для этих людей может исправить дисбаланс электролитов, но за счет перегрузки объемом, что может быть опасно, особенно для новорожденных.
Поскольку каждый отдельный электролит по-разному влияет на физиологические функции, то их необходимо рассматривать отдельно при обсуждении причин, лечения и осложнений.
Роль натрия в электролитном дисбалансе
Натрий играет определяющую роль в поддержании состава и объёма внеклеточной жидкости. Является основным катионом внеклеточной жидкости и главным фактором определяющим её осмоляльность. Натрий также важен для сохранения нормальной возбудимости и проводимости в мышечной и нервной тканях. Способствует регуляции кислотно-основного состояния.
- Пищевая соль - источник натрия и хлора
Потребность в натрии составляет около 1 грамма в сутки. В значительной степени удовлетворяется обычной диетой без добавления пищевой соли. Естественное содержание натрия в пищевых продуктах относительно невелико: 15—80 мг%.
Потребность может возрастать в 2 раза при сильном потоотделении в условиях жаркого климата, сильных физических нагрузках.
Гипонатриемия
При падении уровня натрия в плазме крови ниже 135 ммоль/л возникает гипонатриемия. Причины появления гипонатриемии — избыточное поступлении воды или потеря жидкостей, богатых натрием, которые замещаются водой.
- Гипонатриемия со сниженным объёмом внеклеточной жидкости может сопровождаться раздражительностью, головокружением, изменением личности, сухостью слизистых оболочек, тремором, судорогами, комой.
- Гипонатриемия с нормальным или повышенным объёмом внеклеточной жидкости сопровождается головной болью, усталостью, апатией, спутанностью сознания, слабостью, отёками, спазмами мышц, судорогами и комой.
Гипернатриемия
При потере жидкости и увеличении поступления натрия возникает гипернатриемия. Диагностируется при уровнях натрия в плазме крови выше 150 ммоль/л.
- Так как натрий — основной компонент, определяющий осмоляльность внеклеточной жидкости, гипернатриемия всегда приводит к гипертоничности, которая вызывает выход жидкости из клеток, что сопровождается клеточной дегидратацией. Проявляется сильной жаждой, усталостью, беспокойством, возбуждением, комой
Роль калия в электролитном дисбалансе
Калий является основным внутриклеточным катионом
и играет важнейшую роль в клеточном метаболизме.
Катион — положительно заряженный ион.
Подавляющая часть калия находится внутри клеток. Главным механизмом поддержания баланса между внутри- и внеклеточным калием является натрий-калиевый насос.
Этот насос активно перемещает натрий из клетки, а калий наоборот в клетку.
Для нормальной функции насоса необходимо адекватное
внутриклеточное содержание магния.
Основным регулятором баланса калия являются почки.
При этом почки не способны сохранять калий так же эффективно, как натрий и значительная его часть может выводиться с мочой даже при наличии его дефицита в организме.
В США суточная норма потребления калия установлена не менее 2000 мг для лиц 18-летнего возраста. Усвояемость калия организмом составляет 90—95 %[18]. В большинстве продуктов содержание калия колеблется в пределах 150—170 мг%. Заметно его больше в горохе 870 мг% и фасоли 1100 мг%. Много калия содержится в картофеле — 570 мг%, яблоках и винограде около 250 мг%.
Гипокалиемия
Из-за повышенного выделения калия из организма, уменьшения его поступления с пищей, перемещения в клетки может развиться гипокалиемия.
Диагностируется при уровне калия в плазме крови ниже 3,8 ммоль/л. Другой причиной развития гипокалиемии может стать гипомагниемия, которая увеличивает выход калия из клеток и его экскрецию с мочой.
Клинические проявления: усталость, мышечная слабость, спазмы мышц ног, мягкие и вялые мышцы, тошнота, рвота, запоры, парестезии.
Основные причины калиевого истощения:
- Недостаточное получение калия с пищей
- Потери из ЖКТ (понос, рвота, перитонит, язвенный колит, кишечные свищи)
- Потери с мочой (осмотический диурез, диуретики, заболевания почек, протекающие с полиурией)
- Первичный или вторичный альдостеронизм
- Синдром Лиддла
- Нарушение гумаральной регуляции (гиперкортицизм, лечение гормонами).
- Перемещение калия после лечения глюкозой и инсулином во внутриклеточное пространство
- Метаболический алкалоз
Гиперкалиемия
При увеличение поступления в организм калия, снижения его выведения с мочой или при выходе калия из клетки может развиться гиперкалиемия.
- Диагностируется при уровне калия в плазме крови выше 5,5 ммоль/л]. Клинические проявления: нарушение работы сердца, раздражительность, беспокойство, спазмы и вздутие в животе, диарея, непроходимость в кишечнике, слабость (особенно в нижних конечностях), парестезия.
Основные причины калиевого избытка:
- Избыточное введение калия
- Почечная недостаточность
- Олигурия
- Анурия любого происхождения
- Недостаточность надпочечников
- Катаболизм
- Гликогенолиз
- Дефицит инсулина
- Гиперосмолярность жидких сред
- Интоксикация препаратами наперстянки
- Мобилизация гликогена из клеток при гликогенолизе
Роль магния в электролитном дисбалансе
Магний как внутриклеточный ион играет важную роль в нормальном функционировании клетки. Активирует ферменты, участвующие в обмене углеводов и белков, триггеров натрий-калиевого насоса, и таким образом участвует в поддержании уровня калия в клетке.
Важное звено в функционировании механизма нейромышечной проводимости, проводимости нервных образований
в центральной нервной системе и сокращения миокарда.
Норма поступления магния 200—400 мг в течение суток. В желудочном тракте абсорбируется до 40—45 % поступившего магния.
Почти половина суточной нормы магния может
удовлетворяться хлебом и крупяными изделиями.
- В хлебе содержится около 50 мг% магния,
- в овсяной крупе 116 мг%,
- ячневой 50 мг%,
- горохе 107 мг%,
- фасоли 103 мг%.
- Еще по содержанию магния можно выделить орехи, которые содержат 170—230 мг%.
- Молоко и творог содержат относительно мало магния — 13 и 23 мг% соответственно, но в хорошо усвояемой форме.
Большинство овощей бедны магнием.
При снижении абсорбции магния в желудочно кишечном тракте или при увеличении потерь с почками наступает гипомагниемия. Также гипомагниемия часто связана с гипокальциемией и гипокалиемией.
- Проявляется судорогами мышц ног, апатией, бессонницей, изменением настроения, галлюцинациями, спутанным сознанием, тошнотой, рвотой и парестезией. Концентрация магния в плазме крови менее 1,5 мэкв/л. Наличие нормального уровня магния в плазме крови не исключает наличия внутриклеточного дефицита.
Гипермагниемия
При уровне магния в плазме крови выше 2,5 мэкв/л возникает гипермагниемия, которая почти исключительно встречается у больных с почечной недостаточностью и у тех, кто употребляет чрезмерное количество магния.
Гипермагниемия проявляется в виде тошноты, рвоты, покраснения кожи, потливости, чувство жара, изменение психологических функций, сонливость, кома и мышечная слабость или паралич.
При уровне магния в плазме крови выше 10 мэкв/л наступает паралич дыхательной мускулатуры.
Роль кальция в электролитном дисбалансе
Кальций широко представленный в организме элемент. Он связан с фосфором и образует минеральные соли костей и зубов. Оказывает седативное действие на нервные клетки и выполняет важные внутриклеточные функции, в том числе формирование сердечного потенциала действия и сокращения мышц. Менее 1 % кальция содержащегося в организме находится во внеклеточной жидкости.
Суточная потребность человека в кальции 800—1500 мг. Биоусвояемость составляет 25—40 %. Больше всего кальция содержится в молоке (120 мг%) и молочных продуктах. Почти 4/5 всей потребности в кальции удовлетворяется молочными продуктами. Усвояемость составляет около 10—40 %.
В некоторых растительных продуктах содержатся вещества уменьшающие всасывание кальция. К их числу относятся фитиновые кислоты, содержащиеся в злаковых, и щавелевая кислота — в щавеле и шпинате.
В результате взаимодействия этих кислот образуются нерастворимые фитаты и оксалаты кальция и его всасывание затрудняются (во всяком случае временно).
ГипокальциемияПри уменьшении общего содержания кальция в организме может развиться гипокальциемия. Уменьшение общего содержания кальция возникает в результате его потерь, уменьшении его поступления из-за ухудшения кишечной абсорбции или нарушении регуляции.
Также на содержания кальция влияет повышение содержания фосфора и снижение концентрации магния. Кальций и фосфор имеют реципрокные отношения: когда содержание одного элемента увеличивается, уровень другого снижается.
Гипомагниемия способствует развитию гипокальциемии за счет уменьшения эффекта паратиреоидного гормона. Проявляется онемением и покалыванием в пальцах и около ротовой полости, гиперактивными рефлексами, спазмами мышц, тетаниями и судорогами, головной болью, психическими нарушениями.
Основные причины кальциевого недостатка:
- Сепсис
- Гипомагниемия
- Почечная недостаточность
- Алкалоз
- Острый панкреатит
- Жировая эмболия
- Массивные гемотрансфузии
Вследствие увеличения общего содержания кальция в сыворотке или возрастания свободного, ионизированного кальция развивается гиперкальциемия.
- Если гиперкальциемия сопровождается нормальным или повышенным уровнем фосфора сыворотки, то образуются кристаллы фосфата кальция, которые откладываются во всех органах. Наиболее частыми причинами являются злокачественные опухоли и синдром Конна.
- Симптомами гиперкальциемии являются летаргия, слабость, анорексия, тошнота, рвота, полиурия, зуд, боли в костях, переломы, боль в пояснице (из-за отложения солей кальция в почках), депрессия, спутанность сознания, парестезии, изменение личности, ступор, кома.
Роль фосфора в электролитном дисбалансе
Фосфор является важной составной частью тканей организма и задействован во множестве механизмов. Фосфор главный анион внутриклеточной жидкости. Приблизительно 85 % всего фосфора в организме находится в костях и зубах, 14 % в мягких тканях и менее 1 % во внеклеточной жидкости. Запасы фосфора в клетках большие и поэтому при определённых острых состояниях он способен перемещаться внутрь клетки и из неё, вызывая значительные изменения концентрации фосфора в плазме крови.
Суточная потребность человека в фосфоре 1,3 грамм.
- 100 грамм семечек тыквы содержат 168 % от дневной нормы фосфора и 155 % от дневной нормы магния
- Относительно много фосфора содержится в рыбе, хлебе и мясе — около 250, 200 и 180 мг% соответственно.
- Еще больше содержится в фасоли, горохе — 480 и 330 мг %.
- Овсяная, перловая и ячневая крупа содержат 320—350 мг%.
Усвояемость фосфора обычно составляет 50—90 %. Фосфор содержащийся в растительных продуктах усваивается хуже, поскольку находится в виде трудно усвояемой фитиновой кислоты.
Для правильного питания нужно учитывать соотношение фосфора с кальцием.
Оптимальным считается соотношение кальция и фосфора 1:1,5.
При избытке фосфора может происходить выведение кальция из костей, при избытке кальция развиться мочекаменная болезнь.
При увеличении потери фосфора с мочой, снижении абсорбции в ЖКТ или повышенного потребления клетками может возникнуть гипофосфатемия. Тяжёлый дефицит фосфора наблюдается при алкоголизме, рвоте и диарее, гипервентиляции.
- У больных гипофосфатемией могут наблюдаться судороги, спутанность сознания, кома, боль в груди из-за плохой оксигенации миокарда, мышечные боли, повышенная чувствительность к инфекциям, онемение, покалывание в кончиках пальцев и крайней плоти полового члена.
При почечной недостаточности из-за неспособности почек экскретировать повышенное количество фосфора развивается гиперфосфатемия. При повышении уровня фосфора нередко отмечается падение уровня кальция, что может привести к гипокальциемии. Симптомами гиперфосфатемии являются анорексия, тошнота, мышечная слабость, тетания, тахикардия, гиперрефлексия.
Роль хлора в электролитном дисбалансе
Хлор после натрия является вторым по распространению электролитом в крови и наиболее распространенным во внеклеточной жидкости].
Основная часть хлора в организм поступает из поваренной соли.
Хлор является частью желудочного сока, который играет важную роль в поглощении электролитов, активации ферментов и уничтожении бактерий.
Уровень хлора в крови может помочь определить наличие некоторых нарушений обмена веществ.
Потребность человека в хлоре около 2 грамм в сутки. Безвредная доза до 5—7 грамм. Рацион питания без добавления поваренной соли содержал бы около 1,6 грамм хлора. До 90 % хлора взрослые получают с поваренной солью. Естественное содержание хлора в пищевых продуктах колеблется в пределах 2—160 мг%.