Обсяг і осмолярність середовищ організму при патології. Ефекти вливання хлориду натрію

Рясне пиття, зневоднення, внутрішньовенні інфузії різних розчинів, втрата великої кількості рідини через шлунково-кишковий тракт, а також надмірне потовиділення і сечовиділення є чинниками, що викликають значні зміни обсягів внутрішньо- та позаклітинної рідин в організмі.
визначити характер змін обсягів рідких середовищ і призначити відповідне лікування можна з урахуванням наступних основних положень.

1. Переміщення води через мембрану відбувається дуже швидко, тому осмолярність внутрішньо-і позаклітинної рідин залишається практично однаковою, за винятком декількох хвилин, коли зміни відбувалися в одній з рідких середовищ організму.

2. Клітинні мембрани майже непроникні для безлічі розчинених речовині отже, абсолютне зміст засмолений речовини в рідких середовищах в цілому залишається незмінним, за винятком випадків, коли з-за додавання або втрати розчинених речовин змінюється склад позаклітинної рідини.
Механізм різних порушень обсягів і осмолярності рідких середовищ організму необхідно розглядати, враховуючи ці основні положення.

Ефекти вливання хлориду натрію

Додавання ізотонічного розчину NaCl до позаклітинної рідини не змінює її осмолярності, отже, осмосу через мембрани клітин не відбувається. Єдиним ефектом буде збільшення обсягу позаклітинної рідини. Іони Na + та Сl- залишаються зовні клітини, оскільки мембрана для них практично непроникна.

Додавання гіпертонічного розчину до позаклітинної рідини призводить до збільшення її осмолярності та руху води з клітин назовні. Весь доданий NaCl знову залишається зовні клітини, а вода дифундує з клітин в міжклітинний простір до досягнення осмотичного рівноваги. Сумарним результатом є збільшення обсягу позаклітинної рідини (перевищуючи введений ззовні обсяг), зменшення обсягу внутрішньоклітинної рідини і підвищення осмолярності обох рідких середовищ.

Додавання гипотонического розчину до позаклітинної рідини призводить до зниження осмолярності і дифузії деякої кількості води в клітину аж до вирівнювання осмолярності всередині і зовні клітини. В результаті відбудеться збільшення обсягів обох середовищ, причому внутрішньоклітинної рідини - в більшій мірі.

Оцінка перерозподілу обсягів і зміни осмолярності, що наступили в результаті введення гіпертонічного розчину. Ми можемо оцінити результат введення різних розчинів на обсяг рідких середовищ і їх осмолярність. Розглянемо, наприклад, що станеться з обсягами рідких середовищ, а також їх осмолярностью в результаті введення хворому в позаклітинне рідина гіпертонічного розчину NaCl після встановлення осмотичної рівноваги. Маса хворого - 70 кг, осмолярність плазми до інфузії - 280 мосм / л, об`єм інфузії - 2 л 3% розчину NaCl.
На першому етапі слід провести оцінку початкового стану, включаючи обсяги рідини, концентрацію і загальну осмолярність для кожної рідкого середовища.

Припустимо, що обсяг позаклітинної рідини становить 20% маси тіла, внутрішньоклітинної рідини - 40%. Тепер можна визначити наступні обсяги і концентрації.
58,5 г / моль, 1 л 3% розчину буде містити 0,513 моль, а 2 л - 1,026 моль NaCl. 1 моль NaCl практично відповідає 2 обсмолила (до складу молекули входять 2 диссоциирующие частки), тому загальний результат введення 2 л цього розчину буде відповідати вступу в позаклітинне рідина 2051 моєму NaCl.

На другому етапі оцінимо зміни, виникли відразу після введення в позаклітинне рідина 2 л розчину NaCl, що містить 2051 моєму NaCl. До змін обсягу або осмолярність концентрації внутрішньоклітинної рідини це не призведе, осмотичний рівновага не встановиться, проте в позаклітинній рідині з`явиться додатково 2051 моєму розчиненої речовини, загальна осмолярність в результаті буде дорівнює 5791 мосм. Обсяг позаклітинної рідини складе 16 л, осмолярність концентрація може бути обчислена через відношення загальної осмолярності до обсягу: 5791 мосм: 16 л = 373 мосм / л. Таким чином, отримані дані відповідають змінам, які виникли відразу після введення розчину.

На третьому етапі розрахуємо обсяги і концентрації речовин через кілька хвилин після встановлення осмотичної рівноваги. В цьому випадку осмолярність концентрація внутрішньо-і позаклітинної рідин зрівняється: її можна буде розрахувати через відношення загальної осмолярності (13811 мосм) до сумарного обсягу, який складе 44 л. В результаті отримаємо 313,9 мосм / л. Отже, після встановлення рівноваги осмолярність концентрація у всіх рідких середовищах буде однакова. Припускаючи, що ні вода, ні розчинені речовини не залишають організм, a NaCl не рухається через мембрани клітин, розрахуємо обсяги рідких середовищ. Обсяг внутрішньоклітинної рідини розраховується як відношення загальної осмолярності внутрішньоклітинної рідини (7840 мосм) до осмолярність концентрації (313,9 мосм / л). В результаті отримаємо 24,98 л. Обсяг позаклітинної рідини розраховується як відношення загальної осмолярності позаклітинної рідини (5971 мосм) до осмолярність концентрації (313,9 мосм / л), що складе 19,02 л. Нагадаємо знову про допущення, що введений в позаклітинне рідина NaCl всередину клітин не рухається.

Таким чином, на прикладі введення 2 л гіпертонічного розчину NaCl можна бачити, що обсяг позаклітинної рідини зросте більш ніж на 5 л, а обсяг внутрішньоклітинної рідини зменшиться майже на 3 л.

Даний метод розрахунку змін обсягу і осмолярності рідких середовищ організму можна застосувати до вирішення практично будь-якій клінічній задачі, пов`язаної з регулюванням об`єму. Читач повинен бути ознайомлений з подібними розрахунками, оскільки розуміння математичних аспектів визначення осмотичної рівноваги між внутрішньо-і позаклітинної рідинами є основним в осмисленні практично всіх порушень балансу рідини в організмі і терапії цих станів.