Баланс жидкости - Fluid balance

Баланс жидкости это аспект гомеостаз из организмы в котором сумма воды в организме нужно контролировать, через осморегуляция и поведение, так что концентрации из электролиты (соли в решение ) в различных телесные жидкости хранятся в пределах здорового диапазона. Основной принцип баланса жидкости заключается в том, что количество воды, теряемой организмом, должно равняться количеству принятой воды; например, у людей вывод (через дыхание, пот, мочеиспускание, дефекация, и мокрота ) должен равняться входу (через принимать пищу и питьевой, или парентеральный потребление). Эуволемия состояние нормального объема жидкости в организме, включая объем крови, тканевая жидкость объем и внутриклеточная жидкость объем; гиповолемия и гиперволемия дисбалансы. Вода необходима для всего живого на Земле. Люди могут прожить от 4 до 6 недель без еды, но только несколько дней без воды.

Обильное потоотделение может увеличить потребность в замене электролитов. Водно-электролитный дисбаланс вызывает головную боль и слабость; болезнь если умеренно, а иногда даже смерть если тяжелый. Например, водная интоксикация (что приводит к гипонатриемия ), слишком быстрое потребление слишком большого количества воды может быть фатальным. Дефицит вода тела результат в сокращение объема и обезвоживание. Диарея это угроза для обоих вода тела объем и уровень электролитов, поэтому заболевания, вызывающие диарею, представляют большую угрозу для баланса жидкости.

Приложения

Потребление воды

Количество воды варьируется в зависимости от человека, поскольку оно зависит от состояния пациента, количества физических упражнений, а также от температуры и влажности окружающей среды.[1] В США эталонная суточная доза (RDI) для воды составляет 3,7 литра в день (л / день) для мужчин старше 18 лет и 2,7 л / день для женщин старше 18 лет.[2] включая воду, содержащуюся в продуктах питания, напитках и питьевой воде. Распространенное заблуждение, что каждый должен выпивать два литра (68 унций или около восьми стаканов по 8 унций) воды в день, не подтверждается научными исследованиями. Различные обзоры всей научной литературы по этой теме, проведенные в 2002 и 2008 годах, не смогли найти никаких убедительных научных доказательств, рекомендующих пить восемь стаканов воды в день.[3][4][5] Например, людям в более жарком климате потребуется больше воды, чем людям в более прохладном климате. Жажда человека позволяет лучше определить, сколько воды ему нужно, а не конкретное фиксированное количество. Более гибкое правило состоит в том, что нормальный человек должен мочиться 4 раза в день, а моча должна быть светло-желтого цвета.

Необходим постоянный запас жидкости, чтобы восполнить потерю жидкости в результате нормальной физиологической деятельности, такой как дыхание, потоотделение и др. мочеиспускание. Пища способствует от 0,5 до 1 л / сут, а метаболизм белок, толстый, и углеводы производит еще 0,25 - 0,4 л / сутки,[6] Это означает, что от 2 до 3 л воды в день для мужчин и от 1 до 2 л воды в день для женщин следует употреблять в виде жидкости, чтобы соответствовать рекомендуемой суточной дозе (RDI).

Микроэлементы

Что касается потребления минеральных питательных веществ, неясно, какова доля питьевой воды. Тем не мение, неорганический минералы обычно попадают в поверхностные и грунтовые воды через ливневая вода сток или сквозь земную кору. Процессы лечения также приводят к наличию некоторых минералов. Примеры включают кальций, цинк, марганец, фосфат, фторид и натрий соединения.[7] Вода, полученная из биохимический метаболизм питательных веществ обеспечивает значительную часть суточной потребности в воде для некоторых членистоногие и пустыня животных, но обеспечивает лишь небольшую часть необходимого потребления человеком.

Практически во всей питьевой воде присутствуют различные микроэлементы, некоторые из которых играют роль в обмене веществ. Например, натрий, калий и хлористый являются обычными химическими веществами, которые в небольших количествах встречаются в большинстве водоемов, и эти элементы играют роль в метаболизме организма. Другие элементы, такие как фторид, хотя и могут быть полезны в низких концентрациях, могут вызывать проблемы с зубами и другие проблемы, когда присутствуют в высоких концентрациях. Вода необходима для роста и поддержания нашего тела, поскольку она участвует в ряде биологических процессов.

Медицинское использование

Последствия болезни

Когда человек болен, жидкость также может теряться через рвота, понос, и кровоизлияние. В этих случаях человек подвергается повышенному риску обезвоживания, поскольку почкам будет труднее компенсировать потерю жидкости за счет уменьшения диуреза (почки должны вырабатывать хотя бы некоторое количество мочи, чтобы вывести метаболические отходы).

Пероральная регидратационная терапия

Оральная регидратационная терапия (ОРТ) - это тип восполнения жидкости, используемый для лечения обезвоживания. В условиях стационара неотложной помощи тщательно контролируют баланс жидкости. Это дает информацию о состоянии гидратации, функции почек и сердечно-сосудистой системы пациента.

  • Если потеря жидкости превышает накопление жидкости (например, если у пациента рвота и диарея), говорят, что пациент находится в отрицательный баланс жидкости. В этом случае часто дают жидкость внутривенно возместить убыток.
  • С другой стороны, положительный баланс жидкости (когда приток жидкости больше, чем потеря жидкости) может указывать на проблемы с почками или сердечно-сосудистой системой.

Если артериальное давление низкое (гипотония ) скорость фильтрации в почки будет уменьшаться, вызывая меньшую реабсорбцию жидкости и, следовательно, меньший диурез.

Таким образом, точное измерение баланса жидкости является важным диагностическим инструментом и позволяет оперативно исправить дисбаланс.

Пути потери и увеличения жидкости

Жидкость может покидать организм разными способами. Жидкость может попасть в организм в виде предварительно сформированной воды, проглоченный еда и напиток и в меньшей степени как метаболическая вода, которая образуется как побочный продукт аэробного дыхания (клеточное дыхание ) и дегидратационный синтез.[8]

Вход

Постоянный запас необходим для восполнения потерь жидкости в результате нормальной физиологической деятельности, такой как дыхание, потливость и мочеиспускание. Вода, полученная из биохимический метаболизм питательных веществ обеспечивает значительную часть суточной потребности в воде для некоторых членистоногие и пустыня животных, но обеспечивает лишь небольшую часть необходимого потребления человеком.

В нормальном состоянии покоя поступление воды через проглоченные жидкости составляет примерно 1200 мл / день, из проглоченных продуктов 1000 мл / день и через аэробного дыхания 300 мл / день, всего 2500 мл / день.[9]

Регулировка ввода

Поступление воды регулируется в основном за счет проглатываемых жидкостей, что, в свою очередь, зависит от жажда. Недостаток воды приводит к увеличению осмолярности в внеклеточной жидкости. Это ощущается осморецепторы в Organum vasculosum терминальной пластинки, которые вызывают жажду. В какой-то степени жажде можно противостоять добровольно, как во время ограничение жидкости.

Человек почки обычно приспосабливается к разным уровням потребления воды. Почкам потребуется время, чтобы приспособиться к новому уровню потребления воды. Это может привести к тому, что тот, кто пьет много воды, станет обезвоженный легче, чем тому, кто обычно пьет меньше.

Выход

  • Большая часть выхода жидкости происходит через моча примерно 1500 мл / день (примерно 1,59 кварты / день) в нормальном состоянии покоя взрослого.[9][10]
  • Некоторая жидкость теряется через пот (часть механизма контроля температуры тела) и как водяной пар в выдыхаемый воздух. Это называется «незаметными потерями жидкости», поскольку их нелегко измерить. Некоторые источники говорят, что незаметные потери составляют от 500 до 650 мл / день (от 0,5 до 0,6 кварты) воды у взрослых,[9][11] в то время как другие источники называют минимальное значение 800 мл (0,8 кварты).[12] У детей один расчет, используемый для незаметной потери жидкости, составляет 400 мл / м2 площадь поверхности тела.
  • Кроме того, взрослый человек теряет примерно 100 мл / день жидкости через кал.[9][13]
  • У женщин дополнительные 50 мл / день теряются с вагинальными выделениями.

Эти выходы находятся в равновесии с входом ~ 2500 мл / день.[9]

Регулировка выхода

Тела гомеостатический механизмы управления, которые поддерживают постоянную внутреннюю среду, обеспечивают поддержание баланса между притоком и потерей жидкости. Антидиуретические гормоны вазопрессин (ADH) и альдостерон играют в этом главную роль.

  • Если тело становится жидким -неполноценный, произойдет увеличение секреции этих гормонов, в результате чего жидкость будет задерживаться почками, а диурез снизится.
  • И наоборот, если уровень жидкости излишнийсекреция этих гормонов подавляется, что приводит к меньшей задержке жидкости почками и последующему увеличению объема вырабатываемой мочи.
Антидиуретический гормон

Если тело становится жидким -неполноценный, это почувствует осморецепторы в сосудистый орган lamina terminalis и подформенный орган.[14] Эти области проецируются на супраоптическое ядро и паравентрикулярное ядро, которые содержат нейроны, которые секретируют антидиуретический гормон, вазопрессин, из своих нервных окончаний в задней доли гипофиза. Таким образом, будет увеличиваться секреция антидиуретического гормона, в результате чего жидкость будет задерживаться почками и уменьшится диурез.

Альдостерон

Недостаточность жидкости вызывает снижение перфузии юкстагломерулярного аппарата почек. Это активирует ренин-ангиотензиновую систему. Среди прочего, он вызывает почечные канальцы (т.е. дистальные извитые канальцы и корковые собирательные протоки ), чтобы реабсорбировать больше натрия и воды из мочи. Калий секретируется в канальцы в обмен на натрий, который реабсорбируется. Активированная ренин-ангиотензиновая система стимулирует клубочковую зону коры надпочечников, которая, в свою очередь, секретирует гормон альдостерон. Этот гормон стимулирует реабсорбцию ионов натрия из дистальных канальцев и сборные каналы. Вода в просвете канальцев не может осмотически следить за реабсорбцией натрия, поскольку эта часть почки непроницаема для воды; высвобождение АДГ (вазопрессина) необходимо для увеличения экспрессии аквапориновых каналов в кортикальном собирательном канале, обеспечивая реабсорбцию воды.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Maton, Anthea bj; Жан Хопкинс; Чарльз Уильям Маклафлин; Сьюзан Джонсон; Марианна Куон Уорнер; Дэвид ЛаХарт; Джилл Д. Райт (1993). Биология человека и здоровье. Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси, США: Прентис Холл. ISBN  0-13-981176-1.
  2. ^ Дневные справочные значения потребления в США В архиве 2011-10-06 на Wayback Machine
  3. ^ Исследования опровергают ценность питья воды для здоровья. Рейтер, апрель 2008 г.
  4. ^ Х. Валтин, Выпивайте не менее восьми стаканов воды в день ». Действительно? Есть ли научные доказательства существования« 8 × 8 »? Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 283: R993-R1004, 2002.
  5. ^ Негоану, Дан; Гольдфарб, Стэнли (2008). "Просто добавь воды" (PDF). Варенье. Soc. Нефрол. 19 (6): 1041–1043. Дои:10.1681 / ASN.2008030274. PMID  18385417. Архивировано из оригинал (PDF) 24 марта 2012 г.
  6. ^ Шведский DFA В архиве 2012-03-19 в Wayback Machine (на шведском языке)
  7. ^ Всемирная организация здоровья (ВОЗ). Женева, Швейцария. Джойс Моррисси Донохью, Чарльз О. Абернати, Питер Лассовски, Джордж Холлберг. «Вклад питьевой воды в общее потребление отобранных микроэлементов в Соединенных Штатах с пищей». Проект, август 2004 г.
  8. ^ Саладин, Кеннет С. Вода, электролит и кислотно-щелочной баланс (Нью-Йорк: McGraw-Hill Companies, Inc., 2010), 943-944.
  9. ^ а б c d е Уолтер Ф. Борон (2005). Медицинская физиология: клеточный и молекулярный подход. Elsevier / Saunders. ISBN  1-4160-2328-3. Стр. Решебника 829
  10. ^ Носек, Томас М. «Раздел 7 / 7ч08 / 7ч08п33». Основы физиологии человека. Архивировано из оригинал на 2015-05-12.
  11. ^ Носек, Томас М. «Раздел 7 / 7ч08 / 7ч08п28». Основы физиологии человека. Архивировано из оригинал на 24.03.2016.
  12. ^ 3.2 Незаметная потеря воды
  13. ^ Носек, Томас М. «Раздел 7 / 7ч08 / 7ч08п32». Основы физиологии человека. Архивировано из оригинал на 24.03.2016.
  14. ^ М.Дж. МакКинли; А.К. Джонсон (2004). «Физиологическая регуляция жажды и потребления жидкости». Новости физиологических наук. 19 (1): 1–6. Дои:10.1152 / nips.01470.2003. PMID  14739394. Получено 2006-06-02.