Разпределение на водата и електролитите между телесните течностни пространства.
Човек не може да живее повече от няколко дни, ако е лишен от вода. Значението на водата за организма е голямо, защото тя:
- е разтворител на електролити и неелектролити,
- е среда за осъществяване на химични реакции, за изхвърляне на отпадъци и за транспорт на различни вещества,
- слепва твърди субстанции,
- регулира телесната температура (притежава свойството топлоемкост),
- поддържа: размера и формата на телесните клетки, вътресъдовия обем и кръвното налягане,
- причинява възникване на капилярни сили поради голямото повърхностно напрежение на водните молекули.
Затова незначителни промени в количеството на водата в организма водят до нарушение на функциите на редица органи.
Общата телесна вода представлява около 60% от телесната маса на здрав възрастен индивид. У новородено тя е 70-75% от т.м., а на 60 години намалява на 55% от т.м. у мъжете и 45% от т.м. у жените поради промяна в метаболизма. Жените имат по-малък процент вода, отколкото мъжете, тъй като имат по-голям процент мастна тъкан.
Тоталната телесна вода се разпределя между две главни телесни течностни пространства: интрацелуларна течност (ИЦТ) и екстрацелуларна течност (ЕЦТ). Приблизително 2/3 от тоталната телесна вода е в ИЦТ (40% от т.м.) и около 1/3 е в ЕЦТ (20% от т.м.).
ИЦТ е водата в клетките – в нея са разтворени всички вътреклетъчни разтвори. Главните катиони в ИЦТ са К+ и Mg2+, а главните аниони са протеините и органичните фосфати (АТФ, АДФ, АМФ). Концентрацията на йонизиран Ca2+ е много ниска (10-7М). ИЦТ има по-ниско рН, отколкото ЕЦТ. ИЦТ и ЕЦТ са отделени чрез клетъчни мембрани.
Тотална телесна вода – 60% от т.м.
ЕЦТ е водата извън клетките. Главният катион в нея е Na+, а главните аниони са Cl- и HCO3-. Концентрациите на Ca2+ и на глюкозата са по-високи, отколкото в ИЦТ. ЕЦТ се разпределя между две главни пространства: интерстициално и плазма. 3/4 от ЕЦТ се намира в интерстициалното пространство (14% от т.м.), където тя буквално къпе клетките, а останалата 1/4 е в плазмата (4,5% от т.м.). Плазмата и интерстциалната течност са отделени чрез капилярната стена.
Интерстициалната течност е формирана от плазмата чрез филтрация през капилярната стена. Капилярната стена не пропуска плазмените протеини, затова интерстициалната течност почти не съдържа протеини.
Трансцелуларното пространство включва течности със специални функции – цереброспинална, вътреочна, синовиална, перикардна, плеврална, перитонеална и дигестивна. То е 1.5% от т.м.
ЕЦТ и ИЦТ имат различни концентрации на различните разтвори. Въпреки разликите в концентрациите на отделните разтвори, общата солева концентрация е еднаква в ИЦТ и ЕЦТ (осмоларитетът на ИЦТ и ЕЦТ е еднакъв). Това равенство се постига поради свободното движение на водата към или от клетките до постигане на равновесие.
Воден баланс. Поддържане на водния баланс.
За едно денонощие организмът обменя с околната среда големи количества течности, но въпреки това обемът на телесните течности остава постоянен.
Нормално съществува баланс между количеството вода приета и отделена от организма.
При балансиран хранителен режим 50% от водата се приема като чиста вода или други течности, 35% е като съставка на храната. В резултат на метаболитните процеси в клетките се образува оксидационна вода – 15% (трети източник).
Организмът губи вода с урината, с потта, с издишвания въздух, с изпражненията и чрез невидимото изпарение на вода от кожата (без участие на потните жлези). Загубата на вода чрез дифузия през кожата, чрез издишания въздух и чрез изпражненията е постоянна, невидима загуба на вода от организма. За елиминирането на крайните продукти от обмяната на белтъците е необходимо образуване на минимум 500 ml урина за 1 денонощие. При обикновени условия най-много вода се отделя с урината – 1500 ml/24h. При активиране на потните жлези (при висока температура, при физическа работа) отделянето на вода може да се увеличи до 2 l/h. Секретираните храносмилателни сокове са 7-8 l/24h, повечето се резорбират и с изпражненията се отделят само 100-150ml/d вода. При кърмачета процентната загуба на вода с изпражненията е голяма. При диария у кърмачето загубата на вода може бързо да нарастне и да се предизвика дехидратация. При загуба на храносмилателни сокове наред с промените в телесните течности се наблюдават и промени в електролитния баланс. Загубата на вода с издишания въздух е 300-400ml/d и се увеличава при горещ и сух въздух на околната среда и при физическа работа. При невидимото изпарение от кожата не се губят соли, а се губи само вода. То е пропорционално на телесната повърхност и е по-голямо при кърмачета и малки деца.
При увеличаване на телесната температура с един градус водната загуба се увеличава със 100-150 ml/24h за всеки градус.
В поддържането на водния баланс на организма участват два основни фактора:
1) чувството на жажда (поради стимулиране на центъра на жаждата в хипоталамуса) и
2) регулиране на секрецията на АДХ, който контролира количеството на съхранената вода в организма, като повлиява реабсорбцията на вода в дисталните и събирателни бъбречни каналчета.
Количеството на приетата вода се регулира от механизма на жаждата. Например при дефицит на вода (при намален прием или повишени загуби) се стимулира чувството на жажда и чрез приемане на вода се възстановява водния баланс.
Количеството на отделената вода зависи от дейността на бъбреците. При излишък на вода (например при по-голям прием) се увеличава отделянето на вода чрез урината в резултат от потискане на секрецията на АДХ и намаляване на реабсорбцията на вода в дисталните и събирателни тубули и така се възстановява водния баланс.
Основният фактор, който участва в поддържането на водния баланс е регулирането на отделената урина от бъбреците.
Приемът на вода у хората не се регулира прецизно, макар че е много важен – той се влияе главно от навиците им, а не от нуждата да се поддържа воден баланс.
Образуването на оксидационна вода и невидимото изпарение на вода от кожата не са подложени на регулация, която има отношение към поддържане на водния баланс на организма.
Контролирането на дейността на потните жлези е от значение за поддържането на телесната температура и няма отношение към поддържането на водния баланс.
