Водно-солевой обмен (далее по тексту — «В.-с. о.») — это совокупность процессов всасывания, распределения, потребления и выделения воды и солей в организме животных и человека. В.-с. о. обеспечивает постоянство осмотические концентрации, ионного состава и кислотно-щелочного равновесия внутренней среды организма (гомеостаз).
Суточная потребность в воде человека весом 70 кг составляет около 2,5 литров, из которых 1,2 л поступают в виде питьевой воды, 1 л — с пищей, 0,3 л образуется в организме (при окислении 1 г жира образуется 1,07 г, 1 г углеводов — 0,556 г и 1 г белков — 0,396 г воды). Общее содержание воды в теле человека свыше 60%, в том числе внутри клеток в виде гидратационной и иммобильной воды — 40%, внутри сосудов — 4,5%, в межклеточной жидкости — 16%. В состав организмов входят ионы Na+, К+, Са++, Mg++, Cl—, сульфаты, фосфаты, бикарбонаты; они определяют характер физико-химических процессов в тканях. Организмам необходимы и микроэлементы — Fe, Zn, Со, Cu и другие, которые участвуют в окислительно-восстановительных реакциях, активируют ферменты, входят в состав витаминов и других биологически активных веществ. Всасывание электролитов в кишечнике происходит с участием ферментов и систем активного транспорта ионов. Всосавшиеся ионы поступают в кровь или лимфу и переносятся ко всем клеткам.
По солевому составу вне- и внутриклеточные жидкости резко отличаются друг от друга: в клетках преобладают ионы К+, Mg++ и фосфаты, вне клеток — ионы Na+, Ca++ и Cl—. Это различие поддерживается деятельностью биологических мембран и связыванием ионов химическими компонентами клетки (например, фосфолипидами мозга, мышц и печени больше поглощаются ионы натрия, чем калия). В организме имеются и солевые депо: в костной ткани содержится много Ca, в печени депонируются различные минеральные вещества, в том числе микроэлементы.
Пресноводные животные выделяют воду (поступающую через покровы и с пищей) почками или их аналогами (у беспозвоночных животных); соли они получают с пищей или извлекают из окружающей среды специальными клетками, расположенными в жабрах (у рыб), в коже[en] (у земноводных) и др. Среди морских животных имеются организмы с такой же осмотической концентрацией крови, как и у морской воды (моллюски и др.), и животные, способные к осморегуляции (морские костистые рыбы, пресмыкающиеся и др.). Кровь этих животных содержит меньше солей, чем морская вода; они пьют богатую солями морскую воду и опресняют её, выделяя концентрированные растворы хлористого натрия солевыми железами (носовой железой — пресмыкающиеся и птицы, жабрами — костистые рыбы). Соли магния и кальция удаляются кишечником и почками. Акулы, скаты, некоторые другие морские животные имеют в крови и жидкостях тела высокую концентрацию мочевины, их организм получает воду главным образом через наружные покровы по осмотическому градиенту. У млекопитающих основной орган регуляции водного баланса — почки; при избытке воды почки выводят разведённую мочу, при дефиците воды — концентрированную.
Регуляция водно-солевого обмена происходит нервно-гормональным путём. При изменении осмотической концентрации крови возбуждаются специальные чувствительные образования (осморецепторы), информация от которых передаётся в центр, нервную систему, а от неё к задней доле гипофиза. При повышении осмотической концентрации крови увеличивается выделение антидиуретического гормона, который уменьшает выделение воды с мочой; при избытке воды в организме снижается секреция этого гормона и усиливается её выделение почками. Постоянство объёма жидкостей тела обеспечивается особой системой регуляции, рецепторы которой реагируют на изменение кровенаполнения крупных сосудов, полостей сердца[en] и др.; в результате рефлекторно стимулируется секреция гормонов, под влиянием которых почки изменяют выделение воды и солей натрия из организма. Наиболее важны в регуляции обмена воды гормоны вазопрессин и глюкокортикоиды, натрия — альдостерон и ангиотензин, кальция — паратиреоидный гормон и кальцитонин. Центральная нервная система координирует деятельность различных органов и систем, обеспечивая водно-солевой гомеостаз. В процессе эволюции регуляция ионного и осмотического постоянства внутренней среды организма становится всё более точной. (Ю. В. Наточин)
Распределение жидкости в человеке по солевому составу
Солевой состав внутриклеточного, межклеточного и сосудистого пространств:
| Вещество\концентрация мэкв/л | Молекулярная масса | Внутриклеточное пространство | Межклеточное пространство | Сосудистое пространство |
|---|---|---|---|---|
| Натрий | 23,0 | 10 | 140 | 142 |
| Калий | 39,1 | 140 | 4 | 4 |
| Кальций | 40,1 | <1 | 5 | 5 |
| Магний | 24,3 | 50 | 2 | 2 |
| Хлор | 35,5 | 4 | 109 | 102 |
| Бикарбонат | 61 | 10 | 26 | 24 |
| Фосфат PO4 | 96 | 75 | 2 | 2 |
| Белок | 38,4 | 9 | 16 |
Врачи подчеркивают важность водно-солевого обмена для поддержания здоровья организма. Этот процесс регулирует уровень жидкости и электролитов, что критично для нормального функционирования клеток и органов. Специалисты отмечают, что нарушения в водно-солевом обмене могут привести к различным заболеваниям, таким как отеки, гипертония и даже сердечная недостаточность. Врачи рекомендуют следить за потреблением воды и соли, особенно в условиях жары или при физической нагрузке. Также они акцентируют внимание на необходимости консультаций с медицинскими специалистами при наличии хронических заболеваний, чтобы избежать осложнений, связанных с нарушением баланса. Правильное питание и режим питья играют ключевую роль в поддержании здорового водно-солевого обмена.
Концентрация ионов в жидкостях организма человека
| Исследуемые жидкости | Концентрация ионов, в мг-экв/л | |||||||
| Na+ | К+ | Са+2 | Mg+2 | Cl— | SO4-2 | PO4-3 | HCO3— | |
| Желчь | 145 | 5,2 | _ | _ | 100 | _ | ||
| Женское молоко | 14 | 16 | 17 | 3 | и | — | 6 | — |
| Плазма крови | 142-150 | 4,5-5 | 5 | 1,1 | 103 | 1 | 2 | 27 |
| Пот | 75 (18-97) | 5 | 5 | — | 75 | — | — | — |
| Секрет поджелудочной железы | 148 | 7 | 3 | 0,3 | 80 | 8,4 | — | 80 |
| Цереброспинальная жидкость | 142 | 3 | 2,5 | 2 | 124 | 21 | ||
Солевой состав трансцеллюлярной жидкости
| Биологическая жидкость
\элемент, концентрация в мэкв/л |
Натрий | Калий | Хлор | Бикарбонат | Фосфат | Кальций |
|---|---|---|---|---|---|---|
| слюна | 9-53 | 5-40 | 10-75 | 10-20 | 10 | 3 |
| желудочный сок pH>4 | 70-140 | 0,5-40 | 5-100 | 0 | 0 | 0 |
| желудочный сок pH<4 | 9-60 | 0,5-40 | 80-155 | 0 | 0 | 0 |
| панкреатический сок | 98-180 | 3-10 | 53-95 | 60-100 | 0 | 0 |
| желчь | 73-164 | 3-12 | 50-150 | 30-40 | 0 | 10 |
| тонкий кишечник | 100-435 | 2-20 | 60-300 | 20-96 | 0 | 0 |
| слепая кишка | 80 | 21 | 48 | 0 | 0 | 0 |
| подвздошная кишка | 117-130 | 5 | 39 | 0 | 0 | 0 |
| спинномозговая жидкость | 140 | 3,9 | 127 | 0 | 0 | 0 |
| моча | 150-220 | 38-90 | 36-230 | 0 | 0 | 0 |
| пот | 9,8-60 | 2-21,8 | 1,7-70,2 | 1,7-5,0 | 0,18-1,29 | 0 |
Водно-солевой обмен — важный процесс, который вызывает множество обсуждений среди людей. Многие отмечают, что правильное функционирование этого обмена критично для здоровья. Например, спортсмены часто подчеркивают, как важно поддерживать баланс жидкости и электролитов для достижения высоких результатов. В то же время, врачи предупреждают о последствиях обезвоживания и его влиянии на организм.
Некоторые люди делятся личным опытом, рассказывая, как изменение диеты или режима питья помогло им улучшить самочувствие. В социальных сетях можно встретить советы по употреблению определенных продуктов, богатых минералами, которые способствуют нормализации водно-солевого баланса. В целом, обсуждения на эту тему подчеркивают важность осознанного подхода к своему здоровью и внимательности к сигналам организма.
Потребность в воде у детей разного возраста и подростков
| Возраст | Масса тела (кг) | Ежедневная потребность в воде | |
| мл | мл/кг массы тела | ||
| 3 дня | 3,0 | 250—300 | 80—100 |
| 10 дней | 3,2 | 400—500 | 130—150 |
| 6 мес. | 8,0 | 950—1000 | 130—150 |
| 1 год | 10,5 | 1150—1300 | 120—140 |
| 2 года | 14,0 | 1400—1500 | 115—125 |
| 5 лет | 20,0 | 1800—2000 | 90—100 |
| 10 лет | 30,5 | 2000—2500 | 70—85 |
| 14 лет | 46,0 | 2200—2700 | 50—60 |
| 18 лет | 54,0 | 2200—2700 | 40—50 |
Подробнее о водно-солевом обмене читайте[en] в литературе на русском и иностранным языках:
- Боголюбов В.М. Патогенез и клиника водно-электролитных расстройств, Л., 1968;
- Булбука И. и др. Методы исследования гидроэлектролитического равновесия, перевод с румынского, Бухарест, 1962;
- Гинецинский А. Г., Физиологические механизмы водно-солевого равновесия, Москва — Л., 1963;
- Зилва Дж.Ф. и Пэннелл П.Р. Клиническая химия в диагностике и лечении, перевод с английского, с. 46, М., 1988;
- Капланский С. Я. Минеральный обмен, М.—Л., 1938;
- Кepпeль-Фрониус Э. Патология и клиника водно-солевого обмена, пер. с венгерского, Будапешт, 1964;
- Кравчинский Б. Д., Физиология водно-солевого обмена жидкостей тела, Л., 1963;
- Крохалев А. А. Водный и электролитный обмен (острые расстройства), М., 1972;
- Куно Я. Перспирация у человека, пер. с англ., М., 1961;
- Купраш Л. П. и Костюченко В. Г. К вопросу о возрастных особенностях водно-электролитного обмена, в кн.: Геронтол. и гериатр., Ежегодник 1970—1971 гг., под ред. Д. Ф. Чеботарева, с. 393, Киев, 1971;
- Лабораторные методы исследования в клинике, под редакцией В.В. Меньшикова, с. 261, 275, М., 1987;
- Лазарис Я. А. и Серебровская И. А. Патология водно-электролитного обмена, Многотомное руководство по пат. физиол., под ред. H. Н. Сиротинина, т. 2, с. 398, М., 1966;
- Наточин Ю.В. Основы физиологии почки, Л., 1982;
- Пронина H. Н. и Сулаквелидзе Т. С. Гормоны в регуляции водно-солевого обмена, Антидиуретический гормон, Л., 1969;
- Проссер Л., Браун Ф., Сравнительная физиология животных, пер. с англ., М., 1967;
- Сатиаeва X. К. Внепочечные механизмы осморегуляции. Алма-Ата, 1971;
- Семенов Н. В. Биохимические компоненты и константы жидких сред и тканей человека, М., 1971;
- Уилкинсон А. У. Водно-электролитный обмен в хирургии, пер. с англ., М., 1974;
- Baur Н. Wasser-und Elektrolyt-Haushalt, Handb, prakt. Geriatr., hrsg. v. W. Doberauer, S. 240, Stuttgart, 1965;
- Bentley P. J. Endocrines and osmoregulation, B., 1971;
- Clinical disorders of fluid and electrolyte metabolism, ed. by М. H. Maxwell a. G. R. Kleeman, N. Y., 1972;
- Pitts R. F., Physiology of the kidney and body fluids, Chi., [1965].
Вопрос-ответ
Как происходит водно-солевой обмен?
Выводится вода из организма в основном с мочой, при дыхании в виде пара, а также с потом и калом. Для нормального обмена важен баланс (равновесие) между количеством полученной и удалённой из организма воды. Водный обмен регулируется гипоталамусом, в котором есть питьевой центр (центр жажды).
Как понять, что нарушен водно-солевой баланс?
Симптомы заболевания обычно проявляются болями в мышцах и сильной сонливостью. Также может проявляться пониженное давление, нарушение ритма сердца и паралич мышц кишечника и мочевого пузыря. При чрезмерной концентрации солей в организме у больного возникает сильное чувство жажды.
Читайте также:
Какие гормоны регулирует водно-солевой обмен?
Наиболее важны в регуляции обмена воды гормоны вазопрессин и глюкокортикоиды, натрия — альдостерон и ангиотензин, кальция — паратиреоидный гормон и кальцитонин. Центральная нервная система координирует деятельность различных органов и систем, обеспечивая водно-солевой гомеостаз.
Как привести в норму водно-солевой баланс?
Для нормализации водно-солевого баланса важно обеспечить достаточное потребление жидкости, включая воду и электролиты, такие как натрий и калий. Рекомендуется пить достаточное количество воды в течение дня, особенно в жаркую погоду или при физической активности, а также употреблять продукты, богатые минералами, такие как фрукты, овощи и орехи. В случае потери жидкости из-за болезни или интенсивных тренировок следует восполнять запасы с помощью специальных спортивных напитков или растворов для регидратации.
Советы
СОВЕТ №1
Следите за потреблением воды. Для поддержания оптимального водно-солевого баланса важно пить достаточное количество воды в течение дня. Рекомендуется выпивать не менее 1,5-2 литров воды, особенно в жаркую погоду или при физической активности.
СОВЕТ №2
Обратите внимание на свой рацион. Убедитесь, что в вашем питании присутствуют продукты, богатые электролитами, такие как бананы, орехи, шпинат и авокадо. Это поможет поддерживать нормальный уровень натрия, калия и магния в организме.
СОВЕТ №3
Избегайте чрезмерного потребления соли. Высокое содержание натрия в рационе может привести к нарушению водно-солевого обмена и повышению артериального давления. Старайтесь ограничивать добавление соли в блюда и выбирайте продукты с низким содержанием натрия.
СОВЕТ №4
Регулярно проверяйте состояние здоровья. Если вы замечаете симптомы, такие как отеки, усталость или головные боли, это может быть признаком нарушений водно-солевого обмена. В таких случаях стоит обратиться к врачу для консультации и возможного обследования.
