В.П. Калюжный Электролиты в норме и патологии и методы их исследования - статьи - Каталог статей - Клинико - диагностическая лаборатория
Вторник, 06.12.2016, 14:10
| RSS
Главная | Каталог статей
Меню сайта
Категории раздела
статьи [155]
Нормативные документы Украины [45]
Нормативные документы Казахстана [4]
Накази Мінпраці та соцполітики [3]
Патенты [68]
Нормативные документы Российской Федерации [34]
клінічні протоколи лікування хвороб [19]
авторефераты диссертаций [4]
Нормативные документы Беларуси [21]
Нормативные документы СССР [19]
Полезные ресурсы
Мир лаборатории
Медицинский форум
МедЛабДиагностика
Туберкулез предстательной железы
Каталоги
Яндекс цитирования Рейтинг@Mail.ru
Статистика
Клиническая лабораторная диагностика
Главная » Статьи » статьи

В.П. Калюжный Электролиты в норме и патологии и методы их исследования
Общеизвестно, что неотъемлемой частью гомеостаза является водно-электролитный обмен. При различных заболеваниях концентрация воды и электролитов может меняться — увеличиваться либо уменьшаться. Общее содержание воды в организме человека составляет 60–65 %, т. е. приблизительно 40–45 л; 2/3 количества воды приходится на внутриклеточную жидкость, 1/3 — на внеклеточную. Регуляция обмена воды и электролитов взаимосвязаны.

Основные катионы организма — натрий, калий, кальций, магний. Анионы — хлор, гидрокарбонат, фосфаты, сульфат. Концентрацию электролитов в Международной системе единиц (СИ) выражают в ммоль/л. Имеются значительные различия в количественном распределении электролитов между внутри- и внеклеточной жидкостями. Во внеклеточной жидкости представлены в основном ионы натрия, хлора, гидрокарбоната. Во внутриклеточной жидкости — более высокие концентрации ионов калия, магния, фосфатов и сульфата. Электролиты выполняют в организме следующие функции: отвечают за осмолярность жидкостей тела, образуют биоэлектрический потенциал, катализируют процессы обмена веществ, определяют рН жидкостей тела, стабилизируют костную ткань, служат в качестве «энергетического депо», участвуют в свертывании крови, обладают иммунотропной активностью.

Для постановки окончательного диагноза и выбора метода терапии необходимо установить вид и степень изменений обмена воды и электролитов, поскольку клиническая картина отдельных нарушений не имеет характерных признаков. Для определения концентрации электролитов используют следующие методы исследования: пламенная фотометрия, ионометрический (потенциометрический) и фотометрический. Несмотря на то что физиологические функции натрия и калия в организме различны, для их изучения используются одинаковые физические принципы.

Пламенная фотометрия базируется на поглощении атомами внесенного в пламя элемента при прохождении через него монохроматического излучения, генерируемого специальным источником света. Однако этот метод не получил широкого распространения из-за необходимости использования дорогостоящей специальной аппаратуры.

В последние годы в клинико-лабораторной практике все шире применяются методы ионометрического определения натрия и калия, представляющие собой измерение электрохимического потенциала ионоселективного электрода, погруженного в раствор. Электрическая схема потенциометра состоит из электрода сравнения, потенциал которого известен, и индикаторного (ионоселективный) электрода, потенциал которого измеряется. Значение потенциала индикаторного электрода позволяет судить об активности присутствующих в растворе ионов: калия, натрия, кальция.

Второй из упомянутых выше методов — фотометрическое определение концентрации электролитов — по-прежнему актуален, так как не требует дорогостоящего специального оборудования и реактивов.

Учитывая потребности лабораторий в определении электролитов на уже имеющейся приборной базе, фирмой «Ольвекс», одним из ведущих производителей наборов для биохимических исследований, разработаны и внедрены в производство наборы реагентов, предназначенные для фотометрического определения электролитов. В основу предлагаемой продукции заложены хорошо зарекомендовавшие себя унифицированные методики, позволяющие получать точные результаты.

Электролиты в жидких средах организма специфичны по своему количественному и качественному составу. Из катионов плазмы натрий занимает ведущее место и составляет 93 % всего их количества. Среди анионов следует выделить прежде всего хлор. Сумма катионов и анионов практически одинакова, т. е. система электронейтральна.

Натрий — основной катион внеклеточной жидкости (96 % общего количества натрия организма). Концентрация натрия в плазме примерно равна концентрации его во внеклеточной жидкости и колеблется в пределах 135–150 ммоль/л. Перемещение натрия в клетки или его потеря приводит к уменьшению объема внеклеточной жидкости, что отрицательно влияет на кровообращение, функции почек и нервной системы. Снижение концентрации ионов натрия в плазме крови до 134 ммоль/л и более сопровождается развитием характерной клинической симптоматики в виде тошноты, рвоты, потери аппетита, учащения ритма сердца, снижения артериального давления, возникновения состояния безразличия ко всему происходящему, иногда — психических нарушений. Гипонатриемия нередко развивается при сердечно-сосудистой недостаточности у больных, вынужденных длительное время соблюдать бессолевую диету, при снижении эндокринной функции коры надпочечников, некоторых заболеваниях почек, а также при перемещении ионов натрия из плазмы крови в клетки тканей (синдром «усталости» клеток, наблюдающийся при тяжело протекающих заболеваниях) и в так называемые третьи пространства, в которых сосредоточивается содержащая ионы натрия асцитическая либо плевральная жидкость. Уровень ионов натрия в плазме крови часто поднимается при увеличении выделения в кровь гормонов коры надпочечников (синдром или болезнь Иценко-Кушинга, альдостеронпродуцирующие опухоли), способствующем задержке ионов натрия в организме путем активации обратного всасывания ионов из просвета канальцев почек. При этом появляется чувство жажды, повышается температура тела, учащается ритм сердца. Относительная гипернатриемия возникает при потере воды через желудочно-кишечный тракт (рвота, понос), почки (увеличение диуреза), кожу (усиленное потоотделение).

Набор для определения концентрации натрия в сыворотке или плазме крови, предлагаемый фирмой «Ольвекс», предназначен для исследования величины данного показателя колориметрическим методом. Метод основан на реакции образования окрашенных комплексов при взаимодействии этих ионов с соответствующими реактивами. Содержащийся в образце натрий осаждается уранилацетатом магния. Уранил-ионы, оставшиеся в растворе, образуют окрашенный комплекс с тиогликолятом аммония. Концентрация натрия пропорциональна разности между контрольной (без преципитации) и опытной пробами.

Калий — основной катион внутриклеточной жидкости, его большая часть находится внутри клетки (98 %). Содержание калия в клетке примерно в 25 раз больше, чем во внеклеточной жидкости. Это обусловлено рядом факторов — его концентрацией во внеклеточной среде, наличием водородных ионов в клетке и вне ее, метаболизмом клетки. Сывороточная концентрация калия зависит от общего количества калия в организме, величины рН в плазме, действия регуляторных механизмов. В противоположность натрию уровень калия в клетке и во внеклеточной среде находится в обратной зависимости. Его концентрация в плазме весьма приблизительно отражает общее содержание элемента в организме и может колебаться в значительных пределах от 3,5 до 5,0 мэкв/л сыворотки (СИ: 3,5–5,0 ммоль/л). Несмотря на то что во внеклеточном пространстве находится незначительная часть калия, содержание этого катиона в сыворотке крови является важной физиологической константой, изменение которой плохо переносится организмом.

Клинические признаки нарушения метаболизма калия обусловлены динамикой внеклеточной концентрации ионов калия. Гипокалиемия, препятствуя проведению нервных импульсов к мышцам, вызывает мышечную слабость, гипотонию, аритмии сердца. Истощение внутриклеточных резервов калия приводит к внеклеточному алкалозу. При длительном, постепенно развивающемся истощении резервов калия возможно появление судорог и тетанических сокращений мышц. Этот синдром сопровождается повышением содержания бикарбонатов в плазме крови. Длительное истощение резервов калия в организме приводит к поражениям клеток почечных канальцев, что может осложнить течение заболевания. С резко выраженной гиперкалиемией сопряжена остановка сердца. Уменьшение уровня калия в плазме (сыворотке) крови отмечается при недостаточном поступлении этого элемента в организм, усиленном выводе с мочой, что часто бывает при нарушениях эндокринной системы (синдроме или болезни Иценко-Кушинга, связанных с усилением продукции глюкокортикоидов; гиперальдостеронизме, или болезни Конна), лечении препаратами коры надпочечников, заболеваниях почек (из-за нарушения обратного всасывания калия в кровь и вызванного этим повышенного выведения иона с мочой), поражениях ЖКТ (часто повторяющейся, неукротимой рвоте, длительно продолжающемся профузном поносе). Увеличение концентрации калия в плазме до 5,6 ммоль /л сопровождается появлением ощущений «ползания мурашек», «одеревенения конечностей», нарушением ритма сердца, а также параличом дыхательных мышц (при концентрации катиона 12–13 ммоль/л). Поскольку калий содержится внутри клеток, то повышение его в плазме крови происходит при заболеваниях, формирование которых сопряжено с распадом клеточных элементов. Так, гиперкалиемия наблюдается при некрозе тканей, гемолизе эритроцитов, ожогах, опухолях, травмах, голодании и т.д. Для контроля содержания калия предлагается набор реактивов для определения электролита в сыворотке или плазме крови нефелометрическим методом (без депротеинизации).

Принцип метода: в результате реакции между ионами калия и тетрафенилбората возникает стабильная суспензия. Образующаяся в результате реакции мутность суспензии пропорциональна концентрации ионов калия.

Кальций — это внутриклеточный катион. Различают несколько фракций кальция: ионизированный, неионизированный, но способный к диализу, и недиализирующийся (недиффундирующий), связанный с белками кальций. Кальций играет важную роль в процессе функционирования нервной и мышечной систем (как антагонист К+), свертывания крови, образует структурную основу костного скелета, влияет на проницаемость клеточных мембран и т.д. В норме концентрация общего кальция в плазме крови составляет 2,0–2,5 ммоль/л, ионизированного — 1,0–1,3 ммоль/л. Содержание его в плазме крови определяется балансом процессов всасывания, перераспределения между клеточным и неклеточным пространствами организма, выведения. Основными гормонами, регулирующими обмен кальция, считаются гормоны паращитовидных желез. При повышении их секреции в кровь происходит более интенсивная мобилизация кальция из костной ткани в плазму крови, усиление всасывания через стенки кишечника и уменьшение выведения с мочой. Все эти факторы приводят к увеличению уровня кальция в плазме крови, его отложению в тканях по ходу нервных стволов (болезнь Реккингаузена). Вместе с тем усиление секреции в кровь соматотропного гормона, гормонов коры надпочечников (болезнь или синдром Иценко-Кушинга), щитовидной железы (тиреотоксикоз) оказывает подобный, хотя и менее выраженный эффект. Поскольку кальций является внутриклеточным катионом, то при распаде клеток тканей (злокачественные опухоли, лейкозы, перитонит, гангрена и др. заболеваниях) его уровень в крови постоянно возрастает. Повышение содержания кальция в плазме крови выявляется при избыточном введении в организм ребенка витамина Д, так как этот витамин способствует всасыванию кальция в кровь и препятствует выведению его из организма. Снижение концентрации кальция в плазме крови отмечается у больных, страдающих заболеваниями почек (хроническая почечная недостаточностью, нефритом), при ограничении секреции в кровь гормона паращитовидных желез, уменьшении содержания альбумина в плазме, поносе, дефиците витамина Д, рахите и спазмофилии. Для определения концентрации кальция в сыворотке и плазме крови унифицированным колориметрическим методом предлагается набор реагентов. Принцип метода основан на способности кальция в щелочной среде образовывать окрашенный комплекс с о-крезолфталеином. Интенсивность образующейся окраски прямо пропорциональна концентрации кальция в пробе.

Магний по содержанию в организме занимает 4-е место среди катионов организма и 2-е после калия среди внутриклеточных катионов. Количество общего магния равняется 20–28 г. Около 1 % магния находится во внеклеточной жидкости, приблизительно 60 % — в костях, 20% — в мышцах (35–40 ммоль/кг обезжиренной ткани). Остальные 20% приходятся на другие ткани организма, причем большая часть сосредоточена в клетках печени. В плазме (сыворотке) крови концентрация магния составляет 0,75–1,25 ммоль/л. Из этого количества 55–60 % магния плазмы ионизировано, 15 % связано с органическими и неорганическими кислотами. Биологически активным является только ионизированный магний, концентрация которого в плазме составляет 0,45–0,75ммоль/л. Магний выполняет следующие физиологические функции: входит в состав костей, является антагонистом кальция, влияет на проницаемость биологических мембран, активирует фибринолиз, участвует в функционировании многих ферментов, связанных с обменом АТФ, в качестве кофактора.

Повышение уровня магния в организме (гипермагниемия) имеет место при почечной недостаточности и при передозировке растворов магния. При уменьшении его концентрации (гипомагниемия) возникают симптомы, сходные с гипокальциемией. Уровень магния в плазме крови снижается при гиперпаратиреозе, гиповитаминозе Д (рахит, остеомаляция), синдроме мальабсобции, голодании, кахексии, хроническом алкоголизме (особенно при поражении печени), диабетическом кетоацидозе, наследственной гипофосфатемии. Для определения концентрации магния в биологических жидкостях колориметрическим методом (без депротеинизации) предлагается набор реагентов. Магний образует окрашенный комплекс с ксилидиловым синим, который измеряется фотометрически.

Содержание хлора в организме составляет около 100 г. В плазме (сыворотке) крови его концентрация достигает 97–108 ммоль/л (96–106 мэкв/л). Хлор присутствует преимущественно в виде иона хлора. Его физиологическая функция связана с участием в формировании трансмембранного потенциала. Являясь основным анионом внеклеточной жидкости, ион хлора активно участвует в обеспечение электронейтральности. Механизмы регуляции хлора связаны с процессами, стабилизирующими содержание натрия. Повышение уровня хлоридов в сыворотке крови наблюдается при обезвоживании, почечной недостаточности (когда потребление хлоридов превышает экскрецию), при введении большого количества физиологического раствора больным с нарушением выделительной функции почек, лечении стероидами, диареи, гиперфункции коры надпочечников, несахарном диабете, первичном гиперпаратиреозе. Снижение уровня хлоридов в сыворотке крови возникает при избыточном потоотделении, рвоте, диареи, передозировке мочегонных средств, хроническом дыхательном ацидозе, связанном с потерей органических анионов, после травмы головы, альдостеронизме, а также при водной интоксикации и других состояниях, связанных с увеличением объема внеклеточной жидкости. Для определения концентрации хлоридов в биологических жидкостях колориметрическим методом (без депротеинизации) используется набор реагентов. В присутствии ионов хлора в кислой среде тиоцианат-ионы формируют окрашенный комплекс с железом. Интенсивность окраски пропорциональна концентрации хлорид-ионов в пробе.
Просмотров: 1882
Холодняк Любовь Владимировна
Хостинг от uCoz@Холодняк Любовь Владимировна