Физиология и нарушения водно-солевого обмена (методические материалы к практическим и семинарским за

Калий, натрий, хлор в сыворотке

Натрий, калий и хлор являются основными электролитами организма.

Электролиты – это минеральные соединения, которые способны проводить электрический заряд. Находясь в тканях и крови в виде растворов солей, они помогают перемещению питательных веществ в клетки и выводу продуктов обмена веществ из клеток, поддерживают в них водный баланс и необходимый уровень кислотности.

Электролиты в сыворотке.

Синонимы английские

Electrolyte Panel, Sodium, Potassium, Chloride, CMP, BMP.

Ммоль/л (миллимоль на литр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Как правильно подготовиться к исследованию?

  • Исключить из рациона алкоголь в течение 24 часов до исследования.
  • Не принимать пищу в течение 12 часов перед анализом.
  • Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Электролиты – это минеральные соединения, обладающие электрическим зарядом. Они находятся в тканях организма и в крови в виде растворов солей. Электролиты способствуют продвижению в клетки организма питательных веществ и выводу из них продуктов обмена, поддержанию водного баланса клеток и стабилизации кислотности (рН).

Основные электролиты в организме человека: натрий (Na+), калий (K+) и хлор (Cl-).

Большая часть натрия содержится в межклеточных жидкостях. Калий находится главным образом внутри клеток, однако небольшое, но жизненно важное его количество есть в плазме, жидкой части крови.

Контроль за уровнем калия очень важен. Даже его незначительные изменения могут повлиять на сердечный ритм и на способность сердца к сокращениям. Хлориды мигрируют через мембрану то внутрь, то наружу клетки и тем самым поддерживают ее электронейтральность. Уровень хлоридов обычно соответствует уровню натрия.

Натрий, калий и хлориды поступают в организм вместе с едой, тогда как почки участвуют в выводе их из организма. Баланс этих химических элементов является важным показателем здоровья человека, в частности того, как функционируют почки и сердце.

Совместное измерение уровней натрия, калия и хлоридов позволяет определить анионовое «окно» – разницу в содержании анионов и катионов в крови. Его аномальная величина не является специфичным показателем, однако предполагает присутствие в организме токсических веществ (оксалатов, гликолатов, аспирина) или вероятность метаболических отклонений, вызванных голоданием или сахарным диабетом.

Поскольку электролитный и кислотно-щелочной дисбалансы сопутствуют широкому спектру острых и хронических заболеваний, анализ на электролиты может быть назначен как уже госпитализированным пациентам, так и только что обратившимся в отделения экстренной медицинской помощи.

Для чего используется исследование?

  • Как составная часть общего медицинского осмотра или в качестве самостоятельного исследования при тесте на метаболиты.
  • Для скрининга электролитов и исследования кислотно-щелочного дисбаланса.
  • Для контроля за эффективностью лечения дисбаланса, влияющего на функционирование определенных органов.

Когда назначается исследование?

  • При диагностике заболевания с такими симптомами, как отек, тошнота, слабость, помутнение сознания, сердечная аритмия.
  • При обследовании пациентов, страдающих острыми и хроническими болезнями.
  • При необходимости контроля за эффективностью лечения гипертонии, сердечной недостаточности, болезней печени и почек.
  • При низком уровне одного из электролитов, например натрия или калия, в дальнейшем назначают повторный тест для наблюдения за динамикой дисбаланса до тех пор, пока не восстановится нормальный уровень этого электролита.

Что означают результаты?

5 электролитов для выносливости

Спазмы и судороги – решение проблемы или лечение симптомов?

Новое спортивное питание, попадающее на полки в последние годы, построено на утверждении, что новейшие исследования показывают, что стимуляция нервов предотвращает спазмы.

Утверждение заключается в том, что чрезмерная стимуляция и чрезмерное возбуждение нервной системы вызывают спазмы, в чем Нобелевские лауреаты-нейробиологи совершили научный прорыв. В результате, новые продукты, содержащие подсоленый сок, горчичное семя или даже острые специи, рекламируются как новая наука и новые методы для остановки мышечных судорог, в то время как, они фактически пытаются охватить лишь конечную проблему, в то время как, нервные импульсы прерываются из-за дисбаланса электролитов и нарушения работы натриево-калиевого насоса (натриево-калиевый насос регулирует импульсы от нерва до мышц).

Всем известно, что двигательные нейроны контролируют сокращения мышц. Поэтому информация о том, что появление судорог связано с тем, что происходит в нерве, не нова.

Данную статью мы опубликовали впервые еще в 2010 году и она охватывает баланс электролитов, нервную проводимость и то, как оба влияют на сокращение мышц. Ученые поняли эту основную физиологическую закономерность еще в 1960-х.

Гидратация и баланс всех пяти электролитов позволяют нейронам выстреливать соответствующим образом так, что мышцы могут резко и предсказуемо сокращаться. Однако существуют и всегда будут случаи, когда спортсмены испытывают судороги, потому что тело и окружающая среда загружаются множеством переменных, которые наука еще не полностью понимает.

Лучшее исследование вопросов гидратации для выносливости показывает нам, что сохранение гидратации и поддержание баланса всех пяти электролитов (натрий, калий, кальций, магний, хлор) по-прежнему является наиболее эффективным способом снижения частоты спазмов.

Если вы читаете эту статью, то вы, вероятно, занимаетесь спортом на выносливость и хотите улучшить свой тренировочный процесс и показатели. Вы можете помнить из школьной программы, что электролиты растворяют минеральные соли, содержащиеся в жидкостях организма – как внутри, так и снаружи наших клеток. В данной статье мы не ставим задачу на глубокое изучение всей клеточной биологии, связанной с гомеостазом электролитов. Образованный спортсмен должен знать, куда направляются электролиты, когда они расходуются, какие симптомы возникают, когда количество электролитов недостаточно, и как поддерживать уровни электролитов для достижения оптимальной производительности. Пять ключевых электролитов для спорта на выносливость – это натрий (Na +), калий (K +), хлор (Cl-), кальций (Ca ++) и магний (Mg ++). Если вы не получаете весь этот спектр, то вы заведомо лишаете себя преимущества и ослабляете свои физические возможности.

Читайте также:  Лечение хронического атрофического гастрита желудка в Екатеринбурге - Новая больница

В организме человека гидратация тесно связана с концентрациями электролитов. Для спортсменов потери электролитов происходят в основном за счет потоотделения. Ранние опыты с выносливостью спортсменов признали обезвоживание в качестве серьезной проблемы. Потери жидкости в объеме 1-2% от массы тела, могут привести к снижению производительности, в то время как потери, превышающие 4% от массы тела, могут вызвать критический отказ. Понимая это, спортсмены стали пить жидкость. В результате, все стало еще хуже для тех спортсменов, когда пили преимущественно или исключительно одну воду. Потребление воды без электролитов заменяет потери жидкости, но снижает концентрацию электролитов. В медицинских палатках на гонках Ironman падение уровня электролитов у спортсменов теперь встречается чаще, чем обезвоживание. Жидкости, используемые до и во время длительных соревнований должны обязательно содержать полный спектр электролитов.

Натрий (Na +) и хлор (Cl-)

Натрий является наиболее распространенным и, возможно, самым важным из электролитов. Na + находится в более высоких концентрациях вне клеток в наших телах. Все клетки зависят от натрия и калия, чтобы обеспечения доставки питательных веществ в клетку и удаления отходов. Нервная проводимость – процесс, важный для мышления и для активации мышц – также сильно зависит от натрия и калия. Хлорид натрия (NaCl) является поваренной солью и часто упоминается просто как соль. Многие продукты содержат натрий. Дефицит натрия называют гипонатриемией. Гипонатриемия является наиболее распространенным расстройством в США у спортсменов, как правило, она возникает из-за потери натрия через пот. Гипонатриемию могут вызывать и другие болезненные процессы, но симптомы гипонатриемии одинаковы для спортсменов и не спортсменов. К ним относятся усталость, мышечная слабость, мышечные спазмы или судороги, тошнота, рвота, спутанность сознания или ухудшение памяти. Рвота вследствие гипонатриемии может также привести к снижению уровня Na +.

Хлор представляет собой отрицательно заряженный ион, который легко связывается с натрием и калием. Для усвоения натрия или калия, обычно присутствует хлор. Не ищите добавки, содержащие только хлор – их не существует.

Калий (K +)

Калий является основным электролитом, находящимся внутри клеток. Он тесно взаимодействует с натрием и хлоридом в поддержании баланса жидкости, клеточного гомеостаза и проведении нервных импульсов. K + теряется из сжимающихся мышц с потреблением мышечного гликогена во время тренировки. Затем K + выводится с мочой или потом. Низкий уровень калия называется гипокалиемией. Симптомы гипокалиемии могут быть сходными с гипонатриемией и включают усталость мышц, слабость, сонливость, спутанность сознания или нерегулярное сердцебиение.

Кальций (Ca ++)

У большинства людей кальций ассоциируется с костями. Кости являются самым большим резервуаром Ca ++ в организме. Однако растворимый кальций в жидкостях организма также необходим для нервно-мышечной проводимости, мышечного сокращения, меж- и внутриклеточной передачи сообщений и играет ключевую регуляторную роль в метаболизме гликогена. Значительные количества Ca ++ могут быть потеряны через пот. Исследования, проводимые с участием баскетболистов в одном из колледжей, обнаружили снижение плотности минералов в костной ткани и увеличение усталостных переломов, их связывают с потерями кальция через потоотделение. Лечение спортивными напитками и добавками Ca ++ приводит к увеличению плотности костной ткани (Klesges 1996). Хотя хронический дефицит кальция может привести к истощению минеральной плотности костей, острые симптомы гипокальциемии во время физических нагрузок могут проявляться в виде мышечных спазмов или судорог, кишечных расстройств, спутанного сознания, покалывания в пальцах рук и ног.

Магний (Mg +)

Магний, пожалуй, самый недооцененный электролит. Поскольку многие спортсмены признают важность добавления натрия и калия, низкий уровень Mg + часто является причиной недостаточной производительности. Mg + важен для правильной передачи нервных импульсов, сокращения мышц и производства энергии, связанных с АТФ. Более 300 ферментативных реакций в вашем организме зависят от магния, как кофактора. Магний может оказывать прямое действие на натриевые, калиевые и кальциевые каналы, расположенные в клеточных стенках. Длительное и интенсивное упражнение истощает уровень магния. Mg + выводится с потом и мочой. Симптомы истощения магния включают слабость, мышечные судороги, спутанность сознания и нерегулярное сердцебиение.

Вывод

Слабость, спутанность сознания, мышечные судороги и тошнота способны нарушить любые планы на гонку. С этого момента вы можете начать разбираться в этой теме: истощение любого из пяти основных электролитов может привести к подобным симптомам. Может быть трудно идентифицировать изолированный дефицит конкретного электролита без лабораторного анализа. Все пять из этих электролитов теряются через пот и могут быть истощены в результате физических упражнений. Выносливым спортсменам нужны все пять электролитов до, во время и после тренировки. Любые стратегии питания, которые игнорируют любой из этих электролитов, потерпят неудачу в более экстремальных условиях. Более высокие температуры, более продолжительные или более интенсивные физические нагрузки приводят к большим потерям всего спектра электролитов, которые необходимо восполнить для эффективной тренировки и гонки.

Читайте также:  Операция Мармара при варикоцеле техника проведения, отзывы и осложнения

Klesges RC, Ward KD, Shelton ML, Applegate WB, Cantler ED, Palmieri GM, Harmon K, Davis J.

JAMA. 1996 Jul 17;276(3):226-30. Erratum in: JAMA 1997 Jan 1;277(1):24.

Электролитный дисбаланс симптомы

Электролитный баланс в организме человека – это равновесие анионов (калий, натрий и пр.) и катионов (органические кислоты, хлор и т.д).

Роль калия в организме многогранна. Он входит в состав белков, что обусловливает повышенную потребность в нем при активации анаболических процессов. Калий участвует в углеводном обмене — в синтезе гликогена; в частности, глюкоза переходит внутрь клеток только вместе с калием. Он участвует и в синтезе ацетилхолина, а также в процессе деполяризации и реполяризации мышечных клеток.

Нарушения обмена калия в виде гипокалиемии или гиперкалиемии сопровождают заболевания желудочно-кишечного тракта достаточно часто.

Гипокалиемия может быть следствием заболеваний, сопровождающихся рвотой или поносом, а также при нарушениях процессов всасывания в кишечнике. Она может возникать под влиянием длительного применения глюкозы, диуретиков, сердечных гликозидов, адренолитических препаратов и при лечении инсулином. Недостаточная или неправильная предоперационная подготовка или послеоперационное ведение больного — бедная калием диета, вливание растворов, не содержащих калия,— также могут приводить к снижению содержания калия в организме.

Дефицит калия может проявляться чувством покалывания и тяжести в конечностях; больные ощущают тяжесть в веках, мышечную слабость и быструю утомляемость. Они вялы, у них наблюдается пассивное положение в постели, медленная прерывистая речь; могут появиться нарушения глотания, преходящие параличи и даже расстройства сознания — от сонливости и сопора до развития комы. Изменения со стороны сердечно-сосудистой системы характеризуются тахикардией, артериальной гипотензией, увеличением размеров сердца, появлением систолического шума и признаков сердечной недостаточности, а также типичной картиной изменений на ЭКГ.

Гипокалиемия сопровождается повышением чувствительности к действию мышечных релаксантов и удлинением времени их действия, замедлением пробуждения больного после операции, атонией желудочно-кишечного тракта. В этих условиях может наблюдаться и гипокалиемический (внеклеточный) метаболический алкалоз.

Коррекция недостатка калия должна основываться на точном расчете его дефицита и осуществляться под контролем содержания калия и динамики клинических проявлений.

При проведении коррекции гипокалиемии необходимо учитывать и суточную потребность в нем, равную 50—75 ммоль (2—3 г). Следует помнить, что в разных солях калия содержится различное его количество. Так, 1 г калия содержится в 2 г калия хлорида, в 3,3 калия цитрата и в 6 г калия глюконата.

Препараты калия рекомендуется вводить в виде 0,5 % раствора обязательно с глюкозой и инсулином со скоростью, не превышающей 25 ммоль в час (1 г калия или 2 г калия хлорида). При этом необходим тщательный контроль состояния больного, динамики лабораторных показателей, а также и ЭКГ во избежание передозировки.

В то же время имеются исследования и клинические наблюдения, показывающие, что при выраженной гипокалиемии правильно выбранная по объему и набору препаратов парентеральная терапия может и должна включать значительно большее количество препаратов калия. В отдельных случаях количество вводимого калия в 10 раз превышало рекомендуемые выше дозы; при этом не было гиперкалиемии. Однако, мы считаем, что передозировка калия и опасность нежелательных эффектов его реальны. Осторожность при введении больших количеств калия необходима, особенно, если нет возможности обеспечить постоянный лабораторный и электрокардиографический контроль.

Гиперкалиемия может быть следствием почечной недостаточности (нарушено выведение ионов калия из организма), массивного переливания консервированной донорской крови, в особенности длительных сроков хранения, недостаточности функции надпочечников, повышенного распада тканей при травме; она может иметь место в послеоперационном периоде, при чрезмерно быстром введении препаратов калия, а также при ацидозе и внутрисосудистом гемолизе.

Клинически гиперкалиемия проявляется ощущением «ползания мурашек», особенно в конечностях. При этом возникают нарушения работы мышц, снижение или исчезновение сухожильных рефлексов, нарушения работы сердца в виде брадикардии. Типичные изменения ЭКГ заключаются в повышении и заострении зубца Т, удлинении интервала Р—Q, появлении желудочковой аритмии, вплоть до фибрилляции сердца.

Терапия гиперкалиемии зависит от ее выраженности и причины. При выраженной гиперкалиемии, сопровождающейся тяжелыми нарушениями сердечной деятельности, показано повторное внутривенное введение кальция хлорида — 10—40 мл 10 % раствора. При умеренной гиперкалиемии можно использовать внутривенное введение глюкозы с инсулином (10—12 ЕД инсулина на 1 л 5 % раствора или 500 мл 10% раствора глюкозы). Глюкоза способствует перемещению калия из внеклеточного пространства во внутриклеточное. При сопутствующей почечной недостаточности показано проведение перитонеального диализа и гемодиализа.

Наконец, надо иметь в виду, что коррекция сопутствующего нарушения кислотно-основного состояния — алкалоза при гипокалиемии и ацидоза при гиперкалиемии — также способствует устранению нарушений баланса калия.

Нормальная концентрация натрия в плазме крови составляет 125—145 ммоль/л, а в эритроцитах — 17—20 ммоль/л.

Физиологическая роль натрия заключается в его ответственности за поддержание осмотического давления внеклеточной жидкости и перераспределение воды между внеклеточной и внутриклеточной средой.

Дефицит натрия может развиться в результате его потерь через желудочно-кишечный тракт — при рвотах, поносах, кишечных свищах, при потерях через почки при спонтанной полиурии или форсированном диурезе, а также при обильном потоотделении через кожу. Реже это явление может быть следствием глюкокортикоидной недостаточности или избыточной выработки антидиуретического гормона.

Читайте также:  Першение в горле и сухой кашель причины, лечение, профилактика

Гипонатриемия может возникать и при отсутствии внешних потерь — при развитии гипоксии, ацидоза и других причин, вызывающих повышение проницаемости клеточных мембран. В этом случае внеклеточный натрий перемещается внутрь клеток, что и сопровождается гипонатриемией.

Дефицит натрия вызывает перераспределение жидкости в организме: снижается осмотическое давление плазмы крови и возникает внутриклеточная гипергидратация.

Клинически гипонатриемия проявляется быстрой утомляемостью, головокружением, тошнотой, рвотой, снижением артериального давления, судорогами, нарушениями сознания. Как видно, эти проявления неспецифичны, и для уточнения характера нарушений электролитного баланса и степени их выраженности надо определить содержание натрия в плазме крови и эритроцитах. Это необходимо и для направленной количественной коррекции.

При истинном дефиците натрия следует использовать растворы натрия хлорида с учетом величины дефицита. При отсутствии потерь натрия необходимы меры, направленные на устранение причин, вызвавших повышение проницаемости мембран, коррекция ацидоза, применение глюкокортикоидных гормонов, ингибиторов протеолитических ферментов, смеси глюкозы, калия и новокаина. Эта смесь улучшает микроциркуляцию, способствует нормализации проницаемости клеточных мембран, препятствует усиленному переходу ионов натрия внутрь клеток и тем самым нормализует натриевый баланс.

Гипернатриемия возникает на фоне олигурии, ограничения вводимых жидкостей, при избыточном введении натрия, при лечении глюкокортикоидными гормонами и АКТГ, а также при первичном гиперальдостеронизме и синдроме Кушинга. Она сопровождается нарушением водного баланса — внеклеточной гипергидратацией, проявляется жаждой, гипертермией, артериальной гипертензией, тахикардией. Могут развиваться отеки, повышение внутричерепного давления, сердечная недостаточность.

Гипернатриемия устраняется назначением ингибиторов альдостерона (верошпирон), ограничением введения натрия и нормализацией водного обмена.

В нормальном функционировании организма кальций играет важную роль. Он повышает тонус симпатической нервной системы, уплотняет тканевые мембраны, снижает их проницаемость, повышает свертываемость крови. Кальций оказывает десенсибилизирующее и противовоспалительное действие, активизирует макрофагальную систему и фагоцитарную активность лейкоцитов. Нормальное содержание кальция в плазме крови составляет 2,25—2,75 ммоль/л.

При многих заболеваниях желудочно-кишечного тракта развиваются нарушения кальциевого обмена, в результате чего возникают либо избыток, либо дефицит содержания кальция в плазме крови. Так, при остром холецистите, остром панкреатите, пилородуоденальных стенозах, возникает гипокальциемия вследствие рвоты, фиксации кальция в очагах стеатонекроза, повышения содержания глюкагона. Гипокальциемия может возникать после массивной гемотрансфузионной терапии вследствие связывания кальция с цитратом; в этом случае она может носить и относительный характер вследствие поступления в организм значительных количеств калия, содержащегося в консервированной крови. Снижение содержания кальция может наблюдаться в послеоперационном периоде вследствие развития функционального гипокортицизма, вызывающего уход кальция из плазмы крови в костные депо.

Снижение содержания кальция в плазме проявляется повышением нервно-мышечной возбудимости, вплоть до тетании, слабостью, головокружением, тахикардией.

Терапия гипокальциемических состояний и их профилактика заключаются во внутривенном введении препаратов кальция — хлорида или глюконата. Профилактическая доза кальция хлорида составляет 5—10 мл 10 % раствора, лечебная — может увеличиваться до 40 мл. Предпочтительно осуществлять терапию слабыми растворами — не выше 1-процентной концентрации. В противном случае резкое повышение содержания кальция в плазме крови вызывает выброс кальцитонина щитовидной железой, что стимулирует его переход в костные депо; при этом концентрация кальция в плазме крови может упасть ниже исходной.

Гиперкальциемия при заболеваниях желудочно-кишечного тракта встречается гораздо реже, однако она может иметь место при язвенной болезни, раке желудка и других заболеваниях, сопровождающихся истощением функции коры надпочечников. Гиперкальциемия проявляется мышечной слабостью, общей заторможенностью больного; возможны тошнота, рвота. При проникновении значительных количеств кальция внутрь клеток могут развиться поражения головного мозга, сердца, почек, поджелудочной железы.

Физиологическая роль магния заключается в активации функций ряда ферментных систем — АТФазы, щелочной фосфатазы, холинэстеразы и др. Он участвует в реализации передачи нервных импульсов, синтезе АТФ, аминокислот. Концентрация магния в плазме крови составляет 0,75—1 ммоль/л, а в эритроцитах — 24—28 ммоль/л. Магний довольно стабильно сохраняется в организме, и потери его развиваются нечасто.

Тем не менее гипомагниемия возникает при длительном парентеральном питании и патологических потерях через кишечник, так как магний всасывается в тонкой кишке. Поэтому дефицит магния может развиваться после обширной резекции тонкой кишки, при поносах, тонкокишечных свищах, при парезе кишечника. Такое же нарушение может возникать на фоне гиперкальциемии и гипернатриемии, при лечении сердечными гликозидами, при диабетическом кетоацидозе. Дефицит магния проявляется повышением рефлекторной активности, судорогами или мышечной слабостью, артериальной гипотензией, тахикардией. Коррекция осуществляется растворами, содержащими магния сульфат (до 30 ммоль/сут).

Гипермагниемия встречается реже гипомагниемии. Главные ее причины — почечная недостаточность и массивное разрушение тканей, ведущее к высвобождению внутриклеточного магния. Гипермагниемия может развиться на фоне недостаточности функции надпочечников. Она проявляется снижением рефлексов, гипотонией, мышечной слабостью, нарушениями сознания, вплоть до развития глубокой комы. Гипермагниемия корригируется устранением ее причин, а также перитонеальным диализом или гемодиализом.

Ссылка на основную публикацию
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии» Экспериментальное производство м
Городская клиническая больница им. М.Е. Жадкевича Новости Мы выполняем забор мазков на ПЦР (РНК коронавируса 2019-nCov). Ранняя диагностика онкозаболеваний В...
Успокоительные средства от нервов для женщин список, советы
9 лучших успокоительных средств Спокойствие, только спокойствие! Лучшие успокоительные средства для взрослых Лучшие успокоительные средства для детей Знаменитое выражение Карлсона,...
Установить венозный порт в Юсуповской больнице
Инфузионные порт-системы для химиотерапии В Европейской клинике регулярно проводится постановка подкожных систем для длительной внутривенной инфузии лекарственных веществ, включая химиопрепараты,...
ФГДС подготовка, показания, результаты
Что такое фиброгастроскопия желудка? Заболевания желудка распространены по всему миру. Негативное значение заболеваний определяется высокой распространённостью, хроническим рецидивирующим течением, вызывающим...
Adblock detector