Внутренняя среда организма — материалы для подготовки к ЕГЭ по Биологии

Статья профессионального репетитора по биологии Т. М. Кулаковой

Клетки нашего организма нуждаются в определенных условиях существования, к которым они приспособились в ходе эволюционного развитие. И такая внутренняя среда организма — это кровь, лимфа и тканевая жидкость.

Кровь находится в сосудах и не соприкасается с большинством клеток организма. Кровь доставляет клеткам кислород и питательные вещества и выносит углекислый газ и продукты распада. Вода плазмы крови с питательными веществами из капилляров переходит в промежутки между клетками и становится тканевой жидкостью. Так кровь обеспечивает постоянство состава тканевой жидкости.

Тканевая жидкость постоянно омывает клетки и служит для них средой существования. В клетки из тканевой жидкости переносятся кислород и питательные вещества, а из клеток выходят продукты распада и углекислый газ.

Часть тканевой жидкости из межклеточных пространств проникает через стенку лимфатических капилляров. Жидкость внутри лимфокапилляров называется

лимфой. Лимфатические капилляры – слепо замкнутые выросты, которые объединяясь, образуют сосуды. Лимфатические сосуды сливаясь, образуя лимфатические протоки. По ходу лимфатических сосудов располагаются лимфатические узлы. В лимфоузлах задерживаются и обезвреживаются вирусы и бактерии. Лимфатические протоки впадают в вены, и лимфа смешивается с кровью. Таким образом, лимфатические сосуды являются системой, удаляющей избыток находящейся в органах тканевой жидкости.

Клетки органов постоянно выделяют во внутреннюю среду продукты своей жизнедеятельности и получают из неё необходимые для себя вещества. Благодаря такому обмену, состав внутренней среды остаётся практически неизменным.

На рисунке — внутренняя среда организма:
1 – Кровь; 2 – Кровеносный сосуд; 3 – Клетки тканей; 4- Тканевая жидкость; 5 – Лимфатические капилляры

Гомеостаз — это постоянство внутренней среды организма. Основными показателями гомеостаза являются артериальное давление, кислотно-щелочной показатель крови, концентрация глюкозы в крови, температура. Показатели веществ постоянно колеблются, но в определённых пределах. Гомеостаз поддерживается нервной и эндокринной системами.

Продолжение темы «Внутренняя среда организма»:
Клетки крови
Плазма крови
Группы крови
Свертывание крови
Иммунитет
Подготовка к ЕГЭ по биологии и поступлению в медицинский вуз.

Спасибо за то, что пользуйтесь нашими публикациями. Информация на странице «Внутренняя среда организма» подготовлена нашими редакторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к экзаменам. Чтобы успешно сдать нужные и поступить в ВУЗ или колледж нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий. Также вы можете воспользоваться другими статьями из разделов нашего сайта.

Публикация обновлена: 08. 03.2023

Внутренняя среда организма человека – функции компонентов, состав

4.5

Средняя оценка: 4.5

Всего получено оценок: 1541.

4.5

Средняя оценка: 4.5

Всего получено оценок: 1541.

Комплекс жидкостей организма, которые находятся внутри него в основном в сосудах и, при естественных условиях, не соприкасаются с внешним миром, называют внутренней средой организма человека. В данной статье Вы узнаете о её компонентах, их особенностях и выполняемых функциях.

Общая характеристика

Составляющими компонентами внутренней среды организма являются:

  • кровь;
  • лимфа;
  • спинномозговая жидкость;
  • тканевая жидкость.

Первые две протекают в сосудах (кровеносных и лимфатических резервуарах). Спинномозговая жидкость (ликвор) находится в желудочках головного мозга, подпаутинном пространстве и спинномозговом канале. Тканевая жидкость не имеет особого резервуара, а располагается между клетками тканей.

Рис. 1. Компоненты внутренней среды организма.

Впервые термин «внутренняя среда организма» был предложен французским учёным физиологом Клодом Бернаром.

С помощью внутренней среды организма обеспечивается взаимосвязь всех клеток с окружающим миром, транспортируются питательные вещества, удаляются продукты распада при обменных процессах, поддерживается постоянство состава, именуемое гомеостазом.

Кровь

Данный компонент состоит из:

  • плазмы – межклеточное вещество, состоящие из воды с растворёнными в ней органическими веществами;
  • эритроцитов – красные кровяные клетки, содержащие гемоглобин, в состав которого входит железо;

Именно эритроциты придают крови красный цвет. Под действием кислорода, который переносят эти кровяные клетки, железо окисляется, в результате получаем красный оттенок.

  • лейкоцитов – белые кровяные клетки, защищающие человеческий организм от инородных микроорганизмов и частиц. Это неотъемлемая часть иммунной системы;
  • тромбоцитов – похожи на пластинки, обеспечивают свёртывание крови.

Тканевая жидкость

Такой составной компонент крови, как плазма, может выходить наружу из капилляров в ткани, тем самым образуя тканевую жидкость. Этот компонент внутренней среды непосредственно контактирует с каждой клеткой организма, выполняет транспорт веществ, доставляет кислород. Для возврата его обратно в кровь в организме имеется лимфатическая система.

Лимфа

Лимфатические сосуды заканчиваются непосредственно в тканях. Бесцветная жидкость, которая состоит только лишь из лимфоцитов, называется лимфой. Передвигается по сосудам только лишь благодаря их сокращению, внутри расположены клапаны, которые не дают возможности стекать жидкости в обратном направлении. Очистка лимфы происходит в лимфатических узлах, после чего она через вены возвращается в большой круг кровообращения.

Рис. 2. Схема взаимосвязи компонентов.

Спинномозговая жидкость

Ликвор состоит в основном из воды, а также белков и клеточных элементов.

Образуется двумя способами: либо из сосудистых сплетений желудочков путём секреции железистых клеток, либо с помощью очистки крови через стенки сосудов и оболочку желудочков мозга.

Рис. 3. Схема циркуляции ликвора.

Функции внутренней среды организма

Каждый составной компонент выполняет свою роль, ознакомиться с ней можно в следующей таблице “Функции внутренней среды организма человека”.

Компонент

Выполняемые функции

Кровь

Транспортировка кислорода от лёгких к каждой клетке, обратно переносит углекислый газ; транспортирует питательные вещества и продукты распада обмена веществ.

Лимфа

Защита от инородных микроорганизмов, обеспечение возврата тканевой жидкости в кровеносные сосуды.

Тканевая жидкость

Посредник между кровью и клеткой. Благодаря ей передаются питательные вещества и кислород.

Ликвор

Защита мозга от механического воздействия, стабилизация мозговой ткани, транспортировка питательных веществ, кислорода, гормонов к клеткам мозга.

Что мы узнали?

Внутренняя среда организма человека включает в себя кровь, лимфу, спинномозговую и тканевую жидкости. Каждая из них выполняет свою функцию, в основном это транспортирование питательных веществ и кислорода, защита от инородных микроорганизмов. Постоянство составных компонентов организма и других параметров называется гомеостазом. Благодаря ему клетки существуют в стабильных условиях, которые не зависят от окружающей среды.

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

  • Алика Мороз

    9/10

  • Роман Камышников

    9/10

  • Герман Чурочкин

    9/10

  • Аделя Галимуллина

    10/10

  • Алексей Полтавцев

    10/10

  • Елена Манкова

    9/10

Оценка доклада

4. 5

Средняя оценка: 4.5

Всего получено оценок: 1541.

А какая ваша оценка?

Внутренняя среда (педиатрия) — ВикиЛекции

Содержание

  • 1 Общее количество воды в организме
  • 2 Осмоляльность
    • 2.1 Эффективная осмоляльность (тоничность)
    • 2.2 Идиогенные осмолы
    • 2.3 Осмотическая щель
  • 3 Регулирование объема жидкости организма
  • 4 Регуляция осмоляльности жидкостей организма
  • 5 Электронейтральность жидкостей организма
  • 6 Электролитный гомеостаз у новорожденных
  • 7 Рекомендации по вопросу внутренней среды
  • 8 ссылок
    • 8.1 Связанные статьи
    • 8.2 Ссылки
    • 8.3 Источник

внутренняя среда организма это жидкости организма . Вода является растворителем в жидкостях организма и в ней растворяются вещества в ионизированной или неионизированной форме. Ионизированная форма представлена ​​ электролитами , т. е. веществами, которые при растворении в воде образуют положительно или отрицательно заряженные частицы: катионы и анионы. Все обменные процессы происходят в жидкостях организма. Поддержание оптимального количества и состава жидкостей организма является необходимым условием деятельности органов, основных жизненных функций. Стабильность внутренней среды называется гомеостаз .

Общее количество воды в организме[править | править источник]

В то время как большинство жизненно важных процессов происходит в ВКЖ, ВКЖ в первую очередь служит средой для транспортировки веществ, необходимых для этих процессов. В процессе развития особи изменяется не только общий объем жидкостей, но и концентрация растворов как в относительно, так и в относительно отдельных органах.

Общее распределение воды в организме (TBW)
  • внутриклеточная жидкость (МКЖ),
  • внеклеточная жидкость (ECF),
  • внутрисосудистая жидкость (ЭКО = плазма): ограничена эндотелиальными клетками и создает среду для элементов крови,
  • интерстициальная жидкость (ИСЖ) а лимфа: образует большую часть ВКЖ, вставляется между ВКЖ и другой частью ВКЖ, участвует в обмене воды и растворенных веществ между ВКЖ и ВКЖ,
  • трансцеллюлярная жидкость = выделения ЖКТ, моча, ликвор, внутриглазная жидкость, пот в потовых железах и т. д.,
  • соединительная ткань, хрящевая и костная жидкость: на самом деле это часть интерстициальной жидкости, но некоторые растворы, такие как глюкоза или более крупные молекулы, не проходят свободно в это пространство.

Верно, что чем он моложе, тем больше доля жидкости в массе тела, и тем больше доля внеклеточной жидкости организма, особенно в виде ИСЖ. Чем младше ребенок, тем меньше объем взрослого и органов по сравнению с ним (в нем больше ВКФ). Кроме того, у младенцев в течение 24 часов обмен ЭЦЖ в расчете на единицу массы тела или площади поверхности тела в 4 раза интенсивнее, чем у взрослых. Критические состояния у детей всегда осложняются значительной нестабильностью жидкости организма (резкой дегидратацией) и относительно высокой физиологической потребностью.

Нормальный объем крови на кг массы тела
  • новорожденный: 90 мл,
  • от 1 до 6 лет: 80 мл,
  • от 6 до 8 лет: 75 мл,
  • для взрослых: 60–70 мл.
Представление основных растворенных веществ
МКФ ЕСФ
катионы
  • калий
  • магний
  • натрий
  • калий
анионы
  • фосфаты
  • белки
  • хлориды
  • бикарбонат

Осмоляльность[править | править источник]

Осмоляльность жидкостей организма определяется количеством растворенных в них частиц, которые способны воздействовать на окружающую их воду или на водопроницаемые мембраны другой стороны. Не имеет значения размер частиц. Количество частиц (растворенных веществ) на единицу веса (кг массы тела, выраженное в литрах воды) называется 9.0041 осмоляльность и выражается в ммоль/кг или мОсм/кг соответственно. Разница между количеством осмотически активных (действующих на воду) частиц по обе стороны от водопроницаемых мембран составляет осмотическое давление , осмотический градиент концентрации. Мы можем измерить и обработать осмоляльность ЭКО. Поскольку основным осмотически активным компонентом ЭСТ и плазмы крови является натрий, значительные отклонения в управлении водными ресурсами обычно проявляются в виде гипонатриемии (Na < 130 ммоль/л) и гипернатриемии (Na > 150 ммоль/л) соответственно. Организм должен обеспечить не только изоосмоляльность, но и изоионию не только в ЭСТ, но и в других компартментах.

Эффективная осмоляльность (тоничность)[править | править источник]

Влияние различного осмотического давления на эритроциты

С клинической точки зрения важнее так называемая эффективная осмоляльность (тоничность), которая связана с количеством «непроникающих» частиц в ECF (особенно натрий и анионы) и ICF (особенно калий и фосфат с их анионами). Именно эти растворенные вещества образуют осмотический градиент концентрации, который продолжает осмотическую активность и, таким образом, распределение воды между ВКЖ и ВКЖ, т. е. удерживает воду на своей стороне клеточной мембраны.

Значения тонуса и осмоляльности обычно идентичны, но могут быть случаи, когда это не так: так называемые «проникающие» растворенные вещества, напр. мочевина легко проходит через клеточные мембраны, но изменение ее концентрации не оказывает (или оказывает лишь временное) влияние на осмотическое движение воды между отдельными отделами организма. Другими словами, хотя азотемия и повышает общую осмоляльность плазмы, она не влияет на ее тонус. Некритически принятые значения общей осмоляльности в конце могут привести к неправильному диспансерному наблюдению за больным.

С другой стороны, некоторые вещества удовлетворяют эффективной осмоляльности и при этом мы не влияем на них при расчете по формуле (см. формулу 2). Это могут быть вещества, которые мы используем в терапевтических целях (например, маннитол), или вещества, которые мы находим в состоянии интоксикации (алкоголь, метанол). Если в плазме отсутствуют другие экзогенные осмотически активные вещества (например, маннит), то осмоляльность или тоничность можно рассчитать по простой формуле:

  • Формула 1: S-осмоляльность = 2x Na + гликемия + мочевина
  • Формула 2: Эффективная осмоляльность, S-тоничность = 2x (Na + гликемия) ; 2x Na + 10

[1]

S-тоничность рассчитывается только для «непроникающих» растворенных веществ и представляет собой так называемую эффективную осмоляльность с клинической точки зрения. Он рассчитывает только с ионами и глюкозой.

Осмоляльность отдельных компартментов поддерживается организмом в узких пределах и физиологическим диапазоном S-осмоляльности мы считаем значения от 280 до 295 ммоль/кг.

Гипоосмоляльность плазмы S-осмо < 275 ммоль/кг указывает на относительный избыток воды в организме по отношению к растворенным веществам. Гиперосмоляльность плазмы S-осмо > 295 ммоль/кг указывает на относительный дефицит воды в организме по сравнению с растворенными веществами в организме.

  Для получения дополнительной информации см. Осмоляльность сыворотки.

Идиогенные осмолы[править | править источник]

Когда осмоляльность внеклеточной жидкости пациента внезапно изменяется, происходит перенос воды, который немедленно компенсирует разницу в осмотической концентрации по обе стороны клеточной мембраны. Такая быстрая компенсация уменьшит величину осмотической нагрузки в ВКЖ, но только ценой одновременного дренирования и сморщивания клеток (при гиперосмоляльности плазмы), их набухания (при гипоосмоляльности плазмы) соответственно. Клетки ЦНС имеют другой компенсаторный механизм для предотвращения осмотического повреждения, который, однако, не проявляется в полной мере до тех пор, пока не продлится от 6 до 12 часов гипер/гипоосмоляльности плазмы. При длительном повышении осмоляльности осмотически активные частицы, так называемые идиогенные осмолы образуются в результате постепенной деградации клеточных макромолекул. Их образование сопровождается последующим повышением внутриклеточной осмоляльности и регулированием объема клеток ЦНС. Благодаря этой компенсации пациенты с хронической гипернатриемией или диабетическим кетоацидозом могут переносить чрезвычайно высокие уровни осмоляльности плазмы. И наоборот, при длительном снижении осмоляльности клетки ЦНС способны уменьшать количество внутриклеточных растворенных веществ и, таким образом, восстанавливать свой первоначальный объем, несмотря на сохраняющуюся гипоосмоляльность плазмы. Наличие этой вторичной «отсроченной» компенсации следует учитывать при коррекции длительных нарушений водного гомеостаза.

Осмотическая щель[править | править источник]

В некоторых клинических ситуациях полезно определять осмоляльный/осмотический разрыв (OG), который выражает разницу между осмоляльностью, измеренной непосредственно осмометром, и осмоляльностью, рассчитанной по формуле 1.

Физиологическое значение осмотического разрыва 4 — 12 ммоль/кг.

OG создается путем измерения растворенных веществ, не включенных в формулу, с помощью осмометра. Если в плазме содержится значительное количество этих неучтенных осмотически активных веществ (например, метанол, этанол, маннит, идиогенные осмолы при диабетическом кетоацидозе), между измеренным и рассчитанным значением осмоляльности будет большая разница. Мы будем использовать ОГ особенно при диагностике отравлений. При величине осмотического окна > 20 мОсм/л при текущей ПДК неясной этиологии, интоксикации осмотически активными веществами, такими как этанол, метанол, этиленгликоль.

Регуляция объема жидкости в организме[править | править код]

Очень тщательно отслеживается стабильность объема жидкости в организме. Отклонения в пределах плюс-минус 1% от установившегося состояния уже зарегистрированы. Из различных компартментов жидкостей организма ключевую роль в регуляции TBW играет объем плазмы, который контролируется специальными объемными рецепторами (волюморецепторами) . Это барорецепторы высокого давления в артериальном русле (arcus aortae и sinus caroticus) и волюморецепторы низкого давления в крупных венах, сердце и грудной клетке. Сигналы от этих рецепторов передаются к регуляторным центрам в ЦНС через n. языкоглоточный, н. блуждающего нерва и симпатической системы. Здесь в продолговатом мозге, мосту Вароли и гипоталамусе происходит обработка стимулов и, в зависимости от объема и осмоляльности жидкостей организма, активируются эффекторные механизмы, такие как АДГ, системы ренин-ангиотензин-альдостерон, каликреин-брадикинин, почечные простагландины, натрийуретические пептиды, вегетативной нервной системы и др. Все эти механизмы поддерживают баланс объема (и осмоляльности) жидкостей организма путем изменения функции сердца, просвета сосудов, экскреции натрия и воды. Выведение происходит в основном через почки, кожу, выдыхаемые газы и желудочно-кишечный тракт, на него влияет усиление или уменьшение жажды и потребление жидкости.

Основным механизмом регуляции объема ECF и ICF является экскреция натрия почками и увеличение или уменьшение потребления жидкости по механизму жажды. Интересно, что изменения объема в организме выявляются независимо от концентрации натрия: через волюморецепторы, но регуляция объема опосредована в основном регуляцией экскреции натрия почками.

Регуляция осмоляльности жидкостей организма[править | править источник]

Стабильная осмоляльность жидкостей организма поддерживается за счет способности почек изменять осмоляльность мочи и влиять на потребление воды по механизму жажды. Почки способны изменять осмоляльность мочи в широком диапазоне от 50 до 1400 ммоль/кг и, таким образом, изменять количество выделяемых растворенных веществ и воды по мере необходимости.

Изменения осмоляльности контролируются осморецепторами осморегуляторного центра в гипоталамусе, которые уже запускают регуляторные механизмы для регулирования осмоляльности при изменении осмоляльности на 1 %. Повышение осмоляльности сыворотки происходит в основном за счет увеличения потребления воды по механизму жажды и секреции АДГ с образованием концентрированной мочи. Противоположные процессы начинаются при снижении осмоляльности. Стимулом к ​​секреции АДГ является повышение осмоляльности сыворотки и некоторые неосмолярные факторы, такие как гиповолемия, боль, гипоксия, РААС. Секреция тормозится S-осмоляльностью <280 ммоль/кг, гиперволемией, растяжением левого предсердия. Осмоляльность, при которой мы чувствуем жажду (механизм жажды), равна 29.0 ммоль/кг.

Электронейтральность жидкостей организма[править | править источник]

Электронейтральность жидкостей организма Салонг с осмоляльностью являются определяющими факторами состава жидкости организма. Так называемое равновесие Гибсона-Доннана . Электронейтральность внеклеточной жидкости можно выразить уравнением ( Формула 3 ):

Na + K + Ca + Mg + H = OH + Cl + HCO3 + CO2 + альбумин + фосфаты

Но только для поддержания электронейтральности концентрация ионов во всех отсеках ECF не одинакова. ISF содержит больше хлоридов, чем плазма, потому что в ней много белка. В уравнении (, формула 3 ) это выражает альбумин на анионной стороне. Отрицательный заряд белков также способствует задержке натрия при ЭКО и ИСФ. Закон Старлинга гласит, что внутрикапиллярное гидравлическое давление преобладает на артериальной стороне капилляра, тогда как на венозном конце белки плазмы играют основную роль в возврате жидкости из ИСФ в ЭКО за счет своего онкотического давления. Патологические влияния, такие как гипоальбуминемия или артериальная гипертензия, могут влиять на транспорт воды.

Активные ферментативные механизмы , такие как Na-K-АТФаза , играют важную роль в поддержании электронейтральности между ECF и ICF. Электрические силы нефильтрующихся внутриклеточных анионов притягивают катионы из ВКЖ, особенно натрия. Он активно транспортируется обратно из клетки. Для поддержания как электронейтральности, так и осмоляльности он обменивается на калий, активно транспортируемый внутри клетки, где он является основным катионом. Поддержание градиентов концентрации Na и К является очень энергоемким процессом, и факторы, влияющие на него, могут вызывать серьезные нарушения в составе ВКЖ и ВКЖ.

Слишком быстрое регулирование гиперосмоляльности может привести к отеку клеток ЦНС => внутричерепная гипертензия, быстрое регулирование гипоосмоляльности несет риск «сморщивания» клеток ЦНС => миелинолиз центрального моста.

Электролитный гомеостаз у новорожденных[править | править источник]

Водно-электролитный гомеостаз новорожденных родившихся в срок или недоношенных детей во многом отличается от других возрастных групп детей. Водный баланс новорожденных характеризуется очень быстрыми изменениями в распределении воды из ВКЖ, но также и из ВКЖ, причем в основном это осуществляется почками. Потеря воды сопровождается потерей натрия, при этом недоношенные дети теряют больше натрия, чем доношенные новорожденные. Это хорошо видно при исследовании фракции экскреции натрия (ФЭ Na), которая обычно > 5%. Обычно он уменьшается в течение первого месяца жизни, у недоношенных детей этот интервал больше. Является следствием канальцевой незрелости почек. Как новорожденные, так и недоношенные дети имеют отрицательный баланс натрия вскоре после рождения, что иногда требует дополнительных добавок. Достижение положительного баланса натрия важно для дальнейшего здорового роста и развития. Нередко у недоношенных детей, находящихся на грудном вскармливании, развивается поздняя гипонатриемия в возрасте 4–6 недель. Это не результат чрезмерных потерь, а результат повышенного включения натрия в ткани по мере ускорения роста.

Наиболее частые причины гипонатриемии у новорожденных/недоношенных детей
  • чрезмерное парентеральное введение растворов глюкозы,
  • диарея,
  • тяжелый сепсис (дисфункция натриевой помпы),
  • сердечная недостаточность,
  • препаратов (диуретики, индометацин).
Наиболее частые причины гипернатриемии у новорожденных/недоношенных детей
  • фототерапия
  • врожденные дефекты кожи
  • Дефекты передней брюшной окклюзии (повышенные нечувствительные потери)
  • Реанимация при избыточной подаче бикарбоната

Рекомендации по вопросу внутренней среды[править | править источник]

При наблюдении за изменениями гомеостаза и возможной их коррекции мы должны иметь в виду некоторые общие установки .

  • Клиническое состояние пациента критическое. Целью является не «нормальная» осмоляльность сыворотки, а хорошее состояние больного: правильный газообмен, адекватный эффективный объем циркулирующей крови ЭККО, хорошее самочувствие и диурез, хорошее периферическое кровообращение. Если есть несоответствие между клиническими данными и результатами лабораторных исследований, мы повторяем тесты и оцениваем результаты, используя как можно больше информации. Тот факт, что концентрация калия в сыворотке составляет 4,8 ммоль/л, еще ничего не значит. Чтобы интерпретировать этот результат, нам необходимо знать, по крайней мере, значение pH, концентрацию Na и Cl в сыворотке, статус гидратации пациента, функцию почек, кривую ЭКГ и мышечную силу.
  • Каждый параметр имеет очень ограниченное значение. Важна тенденция изменения гомеостаза, отслеживание изменений многих параметров во времени. Для этого используется баланс, контроль отходов Na, K, Cl, мочевины и воды и т. д. Стабильность внутренней среды – это динамический процесс.
  • изменения гомеостаза обычно происходят медленно , в течение 48 часов и дольше. Организм регистрирует, компенсирует и приспосабливается к изменениям. Попытка исправить отклонение от референтного диапазона гомеостаза быстро, в течение нескольких минут, обычно опасна для пациента. Мы корректируем только те изменения гомеостаза, которые угрожают жизнедеятельности пациента.
  • Быстрое исправление от секунд до минут требует :
  • гипоксия,
  • гипотензия,
  • гипогликемия,
  • судорог.

Все остальные изменения гомеостаза дают нам возможность комплексно обследовать и наблюдать за больным клинически и с помощью лабораторных исследований. Им нужно будет внимательно отнестись к возможным нарушениям гомеостаза, чтобы не нарушить адаптационные и компенсаторные изменения организма.

Статьи по теме[править | править источник]

  • Осмоляльность сыворотки
  • Диабетический кетоацидоз

Ссылки[edit | править источник]

  1. ↑ ШАШИНКА М.   Педиатрия, зв. я II. 1. издание. Кошице: Satus, 1998. ISBN 80-967963-0-5.

Источник[править | править источник]

  • HAVRÁNEK, Jiří: Vnitřní prostředí . (отредактировано)

Внутренняя среда (педиатрия) — ВикиЛекции

Содержимое

  • 1 Общая вода организма
  • 2 Осмоляльность
    • 2.1 Эффективная осмоляльность (тоничность)
    • 2.2 Идиогенные осмолы
    • 2.3 Осмотическая щель
  • 3 Регулирование объема жидкости организма
  • 4 Регуляция осмоляльности жидкостей организма
  • 5 Электронейтральность жидкостей организма
  • 6 Электролитный гомеостаз у новорожденных
  • 7 Рекомендации по вопросу внутренней среды
  • 8 ссылок
    • 8.1 Связанные статьи
    • 8.2 Ссылки
    • 8.3 Источник

внутренняя среда организма это жидкости организма . Вода является растворителем в жидкостях организма и в ней растворяются вещества в ионизированной или неионизированной форме. Ионизированная форма представлена ​​ электролитами , т. е. веществами, которые при растворении в воде образуют положительно или отрицательно заряженные частицы: катионы и анионы. Все обменные процессы происходят в жидкостях организма. Поддержание оптимального количества и состава жидкостей организма является необходимым условием деятельности органов, основных жизненных функций. Стабильность внутренней среды называется гомеостаз .

Общее количество воды в организме[править | править источник]

В то время как большинство жизненно важных процессов происходит в ВКЖ, ВКЖ в первую очередь служит средой для транспортировки веществ, необходимых для этих процессов. В процессе развития особи изменяется не только общий объем жидкостей, но и концентрация растворов как в относительно, так и в относительно отдельных органах.

Общее распределение воды в организме (TBW)
  • внутриклеточная жидкость (МКЖ),
  • внеклеточная жидкость (ECF),
  • внутрисосудистая жидкость (ЭКО = плазма): ограничена эндотелиальными клетками и создает среду для элементов крови,
  • интерстициальная жидкость (ИСЖ) а лимфа: образует большую часть ВКЖ, вставляется между ВКЖ и другой частью ВКЖ, участвует в обмене воды и растворенных веществ между ВКЖ и ВКЖ,
  • трансцеллюлярная жидкость = выделения ЖКТ, моча, ликвор, внутриглазная жидкость, пот в потовых железах и т. д.,
  • соединительная ткань, хрящевая и костная жидкость: на самом деле это часть интерстициальной жидкости, но некоторые растворы, такие как глюкоза или более крупные молекулы, не проходят свободно в это пространство.

Верно, что чем он моложе, тем больше доля жидкости в массе тела, и тем больше доля внеклеточной жидкости организма, особенно в виде ИСЖ. Чем младше ребенок, тем меньше объем взрослого и органов по сравнению с ним (в нем больше ВКФ). Кроме того, у младенцев в течение 24 часов обмен ЭЦЖ в расчете на единицу массы тела или площади поверхности тела в 4 раза интенсивнее, чем у взрослых. Критические состояния у детей всегда осложняются значительной нестабильностью жидкости организма (резкой дегидратацией) и относительно высокой физиологической потребностью.

Нормальный объем крови на кг массы тела
  • новорожденный: 90 мл,
  • от 1 до 6 лет: 80 мл,
  • от 6 до 8 лет: 75 мл,
  • для взрослых: 60–70 мл.
Представление основных растворенных веществ
МКФ ЕСФ
катионы
  • калий
  • магний
  • натрий
  • калий
анионы
  • фосфаты
  • белки
  • хлориды
  • бикарбонат

Осмоляльность[править | править источник]

Осмоляльность жидкостей организма определяется количеством растворенных в них частиц, которые способны воздействовать на окружающую их воду или на водопроницаемые мембраны другой стороны. Не имеет значения размер частиц. Количество частиц (растворенных веществ) на единицу веса (кг массы тела, выраженное в литрах воды) называется 9.0041 осмоляльность и выражается в ммоль/кг или мОсм/кг соответственно. Разница между количеством осмотически активных (действующих на воду) частиц по обе стороны от водопроницаемых мембран составляет осмотическое давление , осмотический градиент концентрации. Мы можем измерить и обработать осмоляльность ЭКО. Поскольку основным осмотически активным компонентом ЭСТ и плазмы крови является натрий, значительные отклонения в управлении водными ресурсами обычно проявляются в виде гипонатриемии (Na < 130 ммоль/л) и гипернатриемии (Na > 150 ммоль/л) соответственно. Организм должен обеспечить не только изоосмоляльность, но и изоионию не только в ЭСТ, но и в других компартментах.

Эффективная осмоляльность (тоничность)[править | править источник]

Влияние различного осмотического давления на эритроциты

С клинической точки зрения важнее так называемая эффективная осмоляльность (тоничность), которая связана с количеством «непроникающих» частиц в ECF (особенно натрий и анионы) и ICF (особенно калий и фосфат с их анионами). Именно эти растворенные вещества образуют осмотический градиент концентрации, который продолжает осмотическую активность и, таким образом, распределение воды между ВКЖ и ВКЖ, т. е. удерживает воду на своей стороне клеточной мембраны.

Значения тонуса и осмоляльности обычно идентичны, но могут быть случаи, когда это не так: так называемые «проникающие» растворенные вещества, напр. мочевина легко проходит через клеточные мембраны, но изменение ее концентрации не оказывает (или оказывает лишь временное) влияние на осмотическое движение воды между отдельными отделами организма. Другими словами, хотя азотемия и повышает общую осмоляльность плазмы, она не влияет на ее тонус. Некритически принятые значения общей осмоляльности в конце могут привести к неправильному диспансерному наблюдению за больным.

С другой стороны, некоторые вещества удовлетворяют эффективной осмоляльности и при этом мы не влияем на них при расчете по формуле (см. формулу 2). Это могут быть вещества, которые мы используем в терапевтических целях (например, маннитол), или вещества, которые мы находим в состоянии интоксикации (алкоголь, метанол). Если в плазме отсутствуют другие экзогенные осмотически активные вещества (например, маннит), то осмоляльность или тоничность можно рассчитать по простой формуле:

  • Формула 1: S-осмоляльность = 2x Na + гликемия + мочевина
  • Формула 2: Эффективная осмоляльность, S-тоничность = 2x (Na + гликемия) ; 2x Na + 10

[1]

S-тоничность рассчитывается только для «непроникающих» растворенных веществ и представляет собой так называемую эффективную осмоляльность с клинической точки зрения. Он рассчитывает только с ионами и глюкозой.

Осмоляльность отдельных компартментов поддерживается организмом в узких пределах и физиологическим диапазоном S-осмоляльности мы считаем значения от 280 до 295 ммоль/кг.

Гипоосмоляльность плазмы S-осмо < 275 ммоль/кг указывает на относительный избыток воды в организме по отношению к растворенным веществам. Гиперосмоляльность плазмы S-осмо > 295 ммоль/кг указывает на относительный дефицит воды в организме по сравнению с растворенными веществами в организме.

  Для получения дополнительной информации см. Осмоляльность сыворотки.

Идиогенные осмолы[править | править источник]

Когда осмоляльность внеклеточной жидкости пациента внезапно изменяется, происходит перенос воды, который немедленно компенсирует разницу в осмотической концентрации по обе стороны клеточной мембраны. Такая быстрая компенсация уменьшит величину осмотической нагрузки в ВКЖ, но только ценой одновременного дренирования и сморщивания клеток (при гиперосмоляльности плазмы), их набухания (при гипоосмоляльности плазмы) соответственно. Клетки ЦНС имеют другой компенсаторный механизм для предотвращения осмотического повреждения, который, однако, не проявляется в полной мере до тех пор, пока не продлится от 6 до 12 часов гипер/гипоосмоляльности плазмы. При длительном повышении осмоляльности осмотически активные частицы, так называемые идиогенные осмолы образуются в результате постепенной деградации клеточных макромолекул. Их образование сопровождается последующим повышением внутриклеточной осмоляльности и регулированием объема клеток ЦНС. Благодаря этой компенсации пациенты с хронической гипернатриемией или диабетическим кетоацидозом могут переносить чрезвычайно высокие уровни осмоляльности плазмы. И наоборот, при длительном снижении осмоляльности клетки ЦНС способны уменьшать количество внутриклеточных растворенных веществ и, таким образом, восстанавливать свой первоначальный объем, несмотря на сохраняющуюся гипоосмоляльность плазмы. Наличие этой вторичной «отсроченной» компенсации следует учитывать при коррекции длительных нарушений водного гомеостаза.

Осмотическая щель[править | править источник]

В некоторых клинических ситуациях полезно определять осмоляльный/осмотический разрыв (OG), который выражает разницу между осмоляльностью, измеренной непосредственно осмометром, и осмоляльностью, рассчитанной по формуле 1.

Физиологическое значение осмотического разрыва 4 — 12 ммоль/кг.

OG создается путем измерения растворенных веществ, не включенных в формулу, с помощью осмометра. Если в плазме содержится значительное количество этих неучтенных осмотически активных веществ (например, метанол, этанол, маннит, идиогенные осмолы при диабетическом кетоацидозе), между измеренным и рассчитанным значением осмоляльности будет большая разница. Мы будем использовать ОГ особенно при диагностике отравлений. При величине осмотического окна > 20 мОсм/л при текущей ПДК неясной этиологии, интоксикации осмотически активными веществами, такими как этанол, метанол, этиленгликоль.

Регуляция объема жидкости в организме[править | править код]

Очень тщательно отслеживается стабильность объема жидкости в организме. Отклонения в пределах плюс-минус 1% от установившегося состояния уже зарегистрированы. Из различных компартментов жидкостей организма ключевую роль в регуляции TBW играет объем плазмы, который контролируется специальными объемными рецепторами (волюморецепторами) . Это барорецепторы высокого давления в артериальном русле (arcus aortae и sinus caroticus) и волюморецепторы низкого давления в крупных венах, сердце и грудной клетке. Сигналы от этих рецепторов передаются к регуляторным центрам в ЦНС через n. языкоглоточный, н. блуждающего нерва и симпатической системы. Здесь в продолговатом мозге, мосту Вароли и гипоталамусе происходит обработка стимулов и, в зависимости от объема и осмоляльности жидкостей организма, активируются эффекторные механизмы, такие как АДГ, системы ренин-ангиотензин-альдостерон, каликреин-брадикинин, почечные простагландины, натрийуретические пептиды, вегетативной нервной системы и др. Все эти механизмы поддерживают баланс объема (и осмоляльности) жидкостей организма путем изменения функции сердца, просвета сосудов, экскреции натрия и воды. Выведение происходит в основном через почки, кожу, выдыхаемые газы и желудочно-кишечный тракт, на него влияет усиление или уменьшение жажды и потребление жидкости.

Основным механизмом регуляции объема ECF и ICF является экскреция натрия почками и увеличение или уменьшение потребления жидкости по механизму жажды. Интересно, что изменения объема в организме выявляются независимо от концентрации натрия: через волюморецепторы, но регуляция объема опосредована в основном регуляцией экскреции натрия почками.

Регуляция осмоляльности жидкостей организма[править | править источник]

Стабильная осмоляльность жидкостей организма поддерживается за счет способности почек изменять осмоляльность мочи и влиять на потребление воды по механизму жажды. Почки способны изменять осмоляльность мочи в широком диапазоне от 50 до 1400 ммоль/кг и, таким образом, изменять количество выделяемых растворенных веществ и воды по мере необходимости.

Изменения осмоляльности контролируются осморецепторами осморегуляторного центра в гипоталамусе, которые уже запускают регуляторные механизмы для регулирования осмоляльности при изменении осмоляльности на 1 %. Повышение осмоляльности сыворотки происходит в основном за счет увеличения потребления воды по механизму жажды и секреции АДГ с образованием концентрированной мочи. Противоположные процессы начинаются при снижении осмоляльности. Стимулом к ​​секреции АДГ является повышение осмоляльности сыворотки и некоторые неосмолярные факторы, такие как гиповолемия, боль, гипоксия, РААС. Секреция тормозится S-осмоляльностью <280 ммоль/кг, гиперволемией, растяжением левого предсердия. Осмоляльность, при которой мы чувствуем жажду (механизм жажды), равна 29.0 ммоль/кг.

Электронейтральность жидкостей организма[править | править источник]

Электронейтральность жидкостей организма Салонг с осмоляльностью являются определяющими факторами состава жидкости организма. Так называемое равновесие Гибсона-Доннана . Электронейтральность внеклеточной жидкости можно выразить уравнением ( Формула 3 ):

Na + K + Ca + Mg + H = OH + Cl + HCO3 + CO2 + альбумин + фосфаты

Но только для поддержания электронейтральности концентрация ионов во всех отсеках ECF не одинакова. ISF содержит больше хлоридов, чем плазма, потому что в ней много белка. В уравнении (, формула 3 ) это выражает альбумин на анионной стороне. Отрицательный заряд белков также способствует задержке натрия при ЭКО и ИСФ. Закон Старлинга гласит, что внутрикапиллярное гидравлическое давление преобладает на артериальной стороне капилляра, тогда как на венозном конце белки плазмы играют основную роль в возврате жидкости из ИСФ в ЭКО за счет своего онкотического давления. Патологические влияния, такие как гипоальбуминемия или артериальная гипертензия, могут влиять на транспорт воды.

Активные ферментативные механизмы , такие как Na-K-АТФаза , играют важную роль в поддержании электронейтральности между ECF и ICF. Электрические силы нефильтрующихся внутриклеточных анионов притягивают катионы из ВКЖ, особенно натрия. Он активно транспортируется обратно из клетки. Для поддержания как электронейтральности, так и осмоляльности он обменивается на калий, активно транспортируемый внутри клетки, где он является основным катионом. Поддержание градиентов концентрации Na и К является очень энергоемким процессом, и факторы, влияющие на него, могут вызывать серьезные нарушения в составе ВКЖ и ВКЖ.

Слишком быстрое регулирование гиперосмоляльности может привести к отеку клеток ЦНС => внутричерепная гипертензия, быстрое регулирование гипоосмоляльности несет риск «сморщивания» клеток ЦНС => миелинолиз центрального моста.

Электролитный гомеостаз у новорожденных[править | править источник]

Водно-электролитный гомеостаз новорожденных родившихся в срок или недоношенных детей во многом отличается от других возрастных групп детей. Водный баланс новорожденных характеризуется очень быстрыми изменениями в распределении воды из ВКЖ, но также и из ВКЖ, причем в основном это осуществляется почками. Потеря воды сопровождается потерей натрия, при этом недоношенные дети теряют больше натрия, чем доношенные новорожденные. Это хорошо видно при исследовании фракции экскреции натрия (ФЭ Na), которая обычно > 5%. Обычно он уменьшается в течение первого месяца жизни, у недоношенных детей этот интервал больше. Является следствием канальцевой незрелости почек. Как новорожденные, так и недоношенные дети имеют отрицательный баланс натрия вскоре после рождения, что иногда требует дополнительных добавок. Достижение положительного баланса натрия важно для дальнейшего здорового роста и развития. Нередко у недоношенных детей, находящихся на грудном вскармливании, развивается поздняя гипонатриемия в возрасте 4–6 недель. Это не результат чрезмерных потерь, а результат повышенного включения натрия в ткани по мере ускорения роста.

Наиболее частые причины гипонатриемии у новорожденных/недоношенных детей
  • чрезмерное парентеральное введение растворов глюкозы,
  • диарея,
  • тяжелый сепсис (дисфункция натриевой помпы),
  • сердечная недостаточность,
  • препаратов (диуретики, индометацин).
Наиболее частые причины гипернатриемии у новорожденных/недоношенных детей
  • фототерапия
  • врожденные дефекты кожи
  • Дефекты передней брюшной окклюзии (повышенные нечувствительные потери)
  • Реанимация при избыточной подаче бикарбоната

Рекомендации по вопросу внутренней среды[править | править источник]

При наблюдении за изменениями гомеостаза и возможной их коррекции мы должны иметь в виду некоторые общие установки .

  • Клиническое состояние пациента критическое. Целью является не «нормальная» осмоляльность сыворотки, а хорошее состояние больного: правильный газообмен, адекватный эффективный объем циркулирующей крови ЭККО, хорошее самочувствие и диурез, хорошее периферическое кровообращение. Если есть несоответствие между клиническими данными и результатами лабораторных исследований, мы повторяем тесты и оцениваем результаты, используя как можно больше информации. Тот факт, что концентрация калия в сыворотке составляет 4,8 ммоль/л, еще ничего не значит. Чтобы интерпретировать этот результат, нам необходимо знать, по крайней мере, значение pH, концентрацию Na и Cl в сыворотке, статус гидратации пациента, функцию почек, кривую ЭКГ и мышечную силу.
  • Каждый параметр имеет очень ограниченное значение. Важна тенденция изменения гомеостаза, отслеживание изменений многих параметров во времени. Для этого используется баланс, контроль отходов Na, K, Cl, мочевины и воды и т.