Физиологическая роль
водно-солевого обмена
Водно-солевой обмен обеспечивает поддержание осмотического
давления, объёма внеклеточной жидкости и нормального электролитного
баланса организма. Главными регулируемыми компонентами являются
натрий, калий, хлор, кальций, магний, а также вода, которая
распределяется между внутриклеточной и внеклеточной средой. Нарушения
этого баланса приводят к гипо- или гипернатриемии, отёкам,
дегидратации и электролитным расстройствам, что может угрожать
жизненно важным функциям.
Основные регуляторные
механизмы
Гормональная регуляция
- Антидиуретический гормон (АДГ, вазопрессин).
Секреция АДГ из задней доли гипофиза усиливается при увеличении
осмолярности плазмы или снижении объёма циркулирующей крови. АДГ
повышает проницаемость дистальных канальцев и собирательных
трубочек почек для воды, что приводит к её реабсорбции и
снижению объёма мочи.
- Ренин-ангиотензин-альдостероновая система (РААС).
Ренин, секретируемый юкстагломерулярными клетками почек, превращает
ангиотензиноген в ангиотензин I, который далее конвертируется в
ангиотензин II. Ангиотензин II стимулирует сужение сосудов и
выделение альдостерона, усиливающего реабсорбцию натрия и воды
в дистальных нефронных сегментах.
- Натрийуретические пептиды (ANP, BNP). Эти гормоны,
вырабатываемые сердцем при растяжении предсердий или желудочков,
способствуют выведению натрия и воды, уменьшая объём
циркулирующей крови и давление.
Нервная регуляция Симпатическая нервная система
оказывает влияние на почечный кровоток и секрецию
ренина, регулируя фильтрацию и реабсорбцию электролитов. При
гиповолемии активируются симпатические эффекты, что приводит к
сужению сосудов, уменьшению клубочковой фильтрации и увеличению
натрийреабсорбции.
Почечные механизмы
- Транспорт натрия и калия осуществляется в
проксимальных канальцах, петле Генле и дистальных канальцах через
натрий-калиевые насосы, натрий-хлорные симпортеры и натрий-гидроксильные
антипортеры.
- Контроль осмолярности обеспечивается градиентом
осмотического давления, создаваемым петлёй Генле и сборными трубочками,
что позволяет почкам концентрировать или разводить мочу.
Факторы, влияющие на
водно-солевой баланс
- Осмотическое давление плазмы. Даже незначительные
изменения осмолярности (1–2%) запускают секрецию АДГ и ощущение
жажды.
- Объём циркулирующей крови. Снижение объёма
(геморрагия, дегидратация) активирует РААС и симпатическую систему.
- Электролитная концентрация. Гипонатриемия
стимулирует уменьшение выделения натрия, гиперкалиемия — секрецию калия
под влиянием альдостерона.
- Гидростатическое и осмотическое давление в почечных
капиллярах. Определяет скорость фильтрации и секрецию воды и
электролитов.
Патофизиологические аспекты
Нарушение водно-солевого обмена проявляется в виде:
- Гипонатриемии — при избытке воды или потере натрия
(почечная недостаточность, диуретики, синдром неадекватной секреции
АДГ).
- Гипернатриемии — при обезвоживании, недостатке АДГ
или чрезмерном потере воды.
- Отёков — при задержке натрия и воды в организме
(сердечная недостаточность, цирроз, нефротический синдром).
- Обезвоживания — при потере жидкости из-за диареи,
рвоты или обширных ожогов.
Клинические маркеры и
методы контроля
- Осмолярность плазмы и мочи — отражают
концентрационную способность почек.
- Содержание натрия и калия в плазме — ключевые
показатели электролитного баланса.
- Объём циркулирующей крови и артериальное давление —
индикаторы эффективного кровообращения.
- Диурез и соотношение электролитов в моче —
позволяют оценить эффективность гормональной регуляции и работы
почек.
Молекулярные аспекты
регуляции
- Водные каналы (aquaporins) в собирательных
трубочках регулируются АДГ, обеспечивая обратное всасывание воды.
- Трансмембранные ионные насосы поддерживают
градиенты натрия и калия, которые критически важны для осмотической
регуляции и нейромышечной функции.
- Рецепторы ангиотензина II и АДГ обеспечивают
быстрые и длительные адаптационные реакции на изменения объёма и
осмолярности крови.
Интеграция механизмов
Водно-солевой обмен регулируется слаженным взаимодействием
почек, эндокринной системы, сердца и сосудов, что позволяет
поддерживать гомеостаз при изменении внешних условий или внутренних
нарушениях. Гормональные и нервные механизмы действуют как
быстрые (минуты) и медленные (часы, дни) адаптационные
процессы, обеспечивая точное соответствие между поступлением
жидкости и её потерей через почки, кожу и дыхательные пути.