Биохимия крови: вода, минеральные соли и микроэлементы

Водно-солевой обмен важен для поддержания в организме гомеостаза. Баланс воды в значительной степени определяется обменом электролитов. Поскольку минеральные вещества организмом не синтезируются, они должны поступать с продуктами питания. Регуляция солевого обмена осуществляется за счет нескольких сложных механизмов, в том числе нейро-эндокринных влияний. Недостаток воды при ограниченном ее поступлении или значительных потерях ведет к дегидратации. Дефицит воды более 20% массы тела может привести к гибели.

Гипергидратация – избыток воды, возникает при сочетании чрезмерного поступления жидкости с патологически малым ее выделением. В результате может развиться водное отравление, проявляющееся судорогами и нервным возбуждением.

В норме внутрисосудистая жидкость – плазма крови, составляет около 5% массы тела. Электролиты и минеральные соли в ней содержатся в определенных концентрациях, что крайне важно для нормального функционирования систем организма. Мочевыделительная система в норме способна вывести излишки минеральных солей, поступающих с продуктами и водой. Нарушение содержания солей в крови обычно свидетельствует о серьезных патологических состояниях.

Калий

В основном содержится в клеточной цитоплазме. Хотя калий плазмы не превышает 2% от своего общего количества, с диагностической целью оценивают именно его концентрацию в крови. Показатель сывороточного калия не должен выходить за пределы 3,4–5,1 ммоль/л. Патологические отклонения редко связаны с недостаточным или избыточным поступлением минерала в организм. Нарушения калиевого обмена чаще обусловлены почечной патологией, эндокринными нарушениями, побочными эффектами лекарств.

Гиперкалиемия возникает в следующих ситуациях:

Выход катионов K из клеток в результате гемолиза, опухолевого распада, ацидоза, массивных травм и значительных ожогов, рабдомиолиза, чрезмерной лихорадки.
Ухудшение выделения калия почками при почечной недостаточности с олигурией, при шоке, ишемии, болезни Аддисона, псевдогипоальдостеронизме.
Гипокалиемия.
Избыток K при быстром инфузионном введении раствора калия.
Вследствие приема калийсберегающих диуретиков, дигоксина, противоопухолевых средств.

Возможные причины гипокалиемии:

Потеря калия из-за рвоты, поноса.
Усиленное выведение K при канальцевом ацидозе, альдостеронизме, синдромах Кушинга и Фанкони, сахарном диабете.
Малое поступление калия вследствие голодания.
Переохлаждение.
Массивная инфузионная терапия, не включающая соли калия.
Следствие терапии диуретиками (за исключением калийсберегающих), кортикостероидами, антибиотиками, бета-адреноблокаторами.

Натрий

В основном находится во внеклеточной жидкости. Нормальное содержание сывороточного натрия – 136–146 ммоль/л. Нарушаться натриевый обмен может при патологии надпочечников, поражении почек, желудочно-кишечных заболеваниях. Чаще наблюдается снижение концентрации Na в крови.

Причины гипонатриемии:

Потеря Na с рвотными или каловыми массами, при значительном потоотделении, когда водное замещение соответствует потере жидкости, но соли поступают в недостаточном количестве.
Недостаточность надпочечников.
Полиурия при почечной недостаточности.
Нехватка натрия в пище.
Передозировка мочегонных препаратов, прием аминогликозидов, НПВС, амитриптилина.
Гипотоническая гипергидратация вследствие инфузионной терапии.
Гипотиреоз.

Возможные причины гипернатриемии:

Гипертоническая дегидратация при сильной потливости, одышке, рвоте, лихорадке, диарее.
Недостаточное поступление жидкости.
Ухудшение выведения Na почками при гиперальдостеронизме, синдроме Кушинга.
Прием гормональных препаратов, бикарбоната натрия.

Хлор

Больше всего хлоридов во внеклеточной жидкости. В норме хлор содержится в концентрации 96–106 ммоль/л. Отклонения от нормы чаще всего коррелируют с изменениями содержания ионов натрия. Снижается хлор при дегидратации. Упорная рвота приводит к гипохлоремии, при этом может не сопровождаться симптомами обезвоживания.

Причины гиперхлоремии:

Острая почечная недостаточность.
Сниженная функция надпочечников.
Декомпенсированная сердечная недостаточность.
Метаболический ацидоз.
Несахарный диабет.

Снижение хлоридов крови помимо дегидратации наблюдается при следующих патологиях:

Надпочечниковый криз.
Черепно-мозговая травма.
Наличие отеков.
Пневмония и инфекции.
Ацидоз.

Кальций

Показатель информативен для диагностики костных болезней, патологии паращитовидных желез, заболеваний почек, МКБ, тетании. Норма сывороточного кальция – 2,2–2,6 ммоль/л. Ионы кальция участвуют во многих процессах: проведении нервных импульсов, сокращении мышц, свертывании крови, в ряде ферментных реакций.

Гиперкальциемия ведет к мышечной слабости, снижению нервной возбудимости. Чаще всего ее причинами являются:

Злокачественные опухоли.
Первичный гиперпаратиреоз.
Прием тиазидных диуретиков.
Тиреотоксикоз.
Гипервитаминоз D.

Причины гипокальциемии:

Недостаточное поступление витамина D.

Острый панкреатит.

Гипопаратиреоз.

Прием некоторых препаратов: антиконвульсантов, противоопухолевых, ЭДТА.

Секвестрация кальция при остром алкалозе, переливании цитратной крови в большом объеме.

Железо

Обеспечивает важные процессы: транспорт кислорода и окислительные клеточные механизмы. В сыворотке определяют преимущественно трехвалентное железо, связанное с трансферрином. Нормы железа свои для разных возрастов и зависят от пола. Для женщин показатель (в мкмоль/л) считается нормальным в пределах 10,7–32,2 единиц, для мужчин 12,5–32,2.

Причины гиперферремии:

Введение в организм в больших количествах в случае гемохроматоза, инъекционного лечения препаратами железа, повторных переливаний крови.
Анемии: гемолитические, гипопластическая, гиперхромные (связанные с дефицитом B12, B6, фолиевой кислоты), талассемия.
Снижение синтетической функции печени (гепатиты).
Острый лейкоз.
Прием препаратов – левомицетина, эстрогенов, метотрексата.

К гипоферремии приводят:

Инфекции, сепсис.
Железодефицитная анемия.
Опухоли.
Кровопотери.
Недостаток поступления в организм из-за особенностей рациона и вследствие заболеваний с нарушением всасывания в кишечнике.
Возросшие потребности организма в железе во время беременности, при усиленном росте, значительных нагрузках.
Прием таких препаратов, как аллопуринол, глюкокортикоиды, андрогены, аспирин.

Электролиты и микроэлементы в биохимии крови