Кровь и лимфа как электролиты
Электролиты — это кислоты, соли и основания, которые в воде распадаются на катионы и анионы. К катионам относятся калий, натрий, кальций и магний, а к анионам — фосфаты, бикарбонаты, хлориды, органические кислоты. Они являются важной частью метаболизма, направленного на поддержку гомеостаза. Содержание электролитов в крови измеряется в ммоль/л. Катионы и анионы выполняют ряд важнейших функций:
- осуществляют транспорт воды межу сосудами и тканями;
- отвечают за водородный показатель крови, активацию ферментов и метаболизм.
Натрий, хлор и бикарбонаты находятся преимущественно в плазме крови и межклеточной жидкости. Внутри клетки содержится много калия, магния, фосфатов. Такое распределение электролитов поддерживается клеткой при помощи транспортных белков, в частности, натрий-калиевого насоса. Насос обеспечивает осморегуляцию. Прекращение его работы приводит к большому поступлению жидкости внутрь клетки, её набуханию и гибели в результате накопления ионов натрия. Функционирование натрий-калиевого насоса обеспечивает энергия, полученная посредством молекул АТФ.
Натрий и калий поступают в организм с пищей, а выводятся почками с мочой. Незначительные изменения концентрации этих катионов может привести к нарушению ритма сердечных сокращений, вплоть до остановки сердца. Нормальное содержание калия колеблется в крови от 3,5 до 5, 5 ммоль/л, а натрия — от 135 до 146 ммоль/л.
Кальций обеспечивает минерализацию костей. Недостаток этого элемента приводит к их разрушению и развитию остеопороза. Избыток кальция наблюдается при гиперпаратиреозе, опухолевых образованиях, почечной недостаточности. Норма кальция соответствует цифрам от 2,2 ммоль/л до 2,7 ммоль/л.
Нормальные цифры концентрации магния в плазме колеблются в диапазоне от 0,7 ммоль/л до 1,2 ммоль/л. Большое количество магния сосредоточено в костях, мышцах. Магний является антагонистом кальция, отвечает за проницаемость мембран клеток, принимает участие в процессах ферментации.
Биохимия электролитов в детском возрасте
У детей содержание катионов и анионов меняется с возрастом. Самое большое количество катионов натрия наблюдается у плода, после рождения концентрация его постепенно снижается. А вот уровень калия, наоборот, возрастает.
У недоношенных детей всегда присутствует недостаток кальция. Каждые 12 часов у них нужно брать анализ на катионы и анионы до того моменты, как они достигнут нормы.
Также для недоношенных детей характерна быстрая потеря натрия. Это происходит в результате развития таких патологических состояний, как асфиксия, надпочечниковая недостаточность и диарея. Такой ребёнок страдает от потери массы тела, сердцебиения, судорог. Возможно развитие почечной недостаточности, несвоевременная коррекция которой может привести к летальному исходу. Поэтому для недоношенных детей важно проведение анализа на электролиты.
Гиперкалиемия развивается в детском возрасте при превышении верхней границы нормы на 0,2 ммоль/л и более. Ребёнок становится вялым, часто срыгивает. У него появляется склонность к запорам, ослаблению сухожильных рефлексов. В поздней стадии развивается сердечная аритмия.
Повышенное количество магния развивается при его значении больше 1,5 ммоль/л. Причиной этому могут быть препараты магния, употребляемые женщиной во время беременности при лечении преэклампсии или отёка лёгких у ребёнка. У детей нарушается перистальтика кишечника и дыхательная недостаточность.
Исследование на электролиты
Для анализа у пациента производят забор крови из вены. Необходимо исключить употребление алкоголя за сутки, принятие пищи — за 12 часов до взятия крови. И не курить за полчаса до этого. Анализ назначается пациентам в следующих ситуациях:
- контроль динамики во время лечения болезней почек, печени, сердечно-сосудистой недостаточности и артериальной гипертензии;
- при низком или высоком уровне одного или нескольких электролитов;
- при наличии следующих симптомов: тошноты, рвоты, отёков, нарушениях сердечного ритма и сознания.
Множество различных факторов влияет на результаты анализа. Например, при обезвоживании уровень калия, натрия и хлоридов в крови возрастает. Некоторые хронические заболевания (сахарный диабет, болезнь Иценко — Кушинга) провоцируют понижение натрия и калия. Также стоит помнить, что концентрация этих электролитов зависит от характера пищи, употребляемой пациентом.
В зависимости от того, какого электролита с избытком, а какого недостаточно, в диету больного вносятся изменения. Сокращение употребления соли, увеличение количества потребляемой жидкости и применение диуретиков поможет изменить баланс электролитов в нужную сторону. Требуется частое проведение анализа для контроля успешности терапии.
На результаты анализа оказывают влияние некоторые химические соединения и медикаменты. Глюкокортикостероиды, оральные контрацептивы, противокашлевые средства повышают уровень натрия. Понижен уровень натрия в плазме бывает при применении диуретиков и некоторых антидепрессантов.
Стоит помнить, что употребление больших доз антацидов и пищевой соды приводит к потере хлоридов, а, значит, и к изменению в анализах. Также уровень хлоридов находится в прямой зависимости от концентрации натрия в плазме крови. Снижение концентрации хлора происходит при неукротимой рвоте, передозировке диуретиками, дыхательном ацидозе и после травмирования головы в результате увеличения количества внеклеточной жидкости.
Анализ на электролиты стоит использовать в качестве рутинного метода, как самостоятельное исследование, для скрининга концентрации катионов и анионов, а также для контроля эффективности терапии. Своевременная коррекция нарушений помогает избежать осложнений, связанных с изменением электролитного баланса.
Источник
Электролиты в крови находятся всегда. Это вещества, образующиеся из солей, щелочей и кислот, которые распадаясь образуют катионы и анионы. При биохимическом исследовании крови в обязательном порядке осуществляется определение показателя электролитов. Отклонение их от нормы приводит к тяжелым нарушениям состояния здоровья и представляет угрозу для жизни больного.
Что такое электролиты?
Важное место в биохимическом анализе крови занимают электролиты
Электролиты в составе крови — это положительно или отрицательно зараженные частицы, формирующиеся при распаде в крови солей, кислот и щелочей в ходе естественных физиологических процессов. Главными электролитами у человека считаются:
- магний,
- калий,
- железо,
- натрий,
- кальций,
- хлор,
- фосфор.
Частицы присутствуют в плазме крови и участвуют в большинстве процессов, протекающих в тканях и органах человека. Поводов для сбоя электролитного баланса достаточно много. Часть из них связана с серьезными патологиями, из-за чего при выявлении при анализах отклонений требуется проходить обследование.
Функции и роль электролитов
Одна из функций электролитов — обеспечение передачи импульса
Электролиты присутствуют в крови и межклеточном пространстве, выходя в него через клеточные мембраны. Частицы нормализуют перенос жидкости из крови к клеткам тканей и органов, а также сохраняют правильную кислотность в крови, обеспечивают полноценное прохождение нервных импульсов.
В зависимости от элемента электролиты выполняют различные функции. Так, они помогают поддерживать правильную работу сердечной мышцы, формирование костей, обеспечение свертываемости крови, обменные процессы. Отклонения показателей от нормы влияют негативно на весь организм.
Показания к анализу на электролиты
Нарушения ритма сердца — показание к анализу
Сдача анализа крови на объем электролитов проводится по врачебным показаниям. Основными поводами для исследования являются:
- обследование для диагностики заболевания, когда у больного имеют место головокружение, нарушение поведения, тошнота;
- аритмии;
- комплексные меры диагностики заболеваний печени и поджелудочной железы;
- определение наиболее действенных препаратов для конкретного пациента при гипертонической болезни.
Также анализ может назначаться по врачебным предписаниям беременным женщинам и лицам, страдающим от хронических патологий желудочно-кишечного тракта и сердца.
Подготовка к исследованию
Исследование проводится натощак
Подготовка к анализу позволяет получить максимально точный результат исследования. Основными пунктами в ней являются:
- отказ от пищи за 12 часов до сдачи крови;
- пить утром перед анализом можно только чистую воду без газа;
- исключение физических и эмоциональных нагрузок за сутки до анализа;
- отказ от курения за 2 часа до исследования.
Когда проводится прием лекарственных средств, врача надо предупредить об этом, чтобы специалист при расшифровке результатов мог сделать поправку на влияние препаратов.
Способы определения количества электролитов
Определяется показатель электролитов при помощи биохимического анализа крови. Использоваться может один из двух методов.
- Весовой. Основывается на проведении определенных химических реакций, в которых используется сыворотка крови. В результате этих действий получают осадок, который не растворяется в воде. Его взвешивают на специальных весах. Далее показатель рассчитывается по формуле.
- Фотоэлектрокалориметрирование. При таком способе получают цветовой результат реакции с плазмой крови. Интенсивность цвета определяет количество электролитов.
Метод определения, который применяется в конкретной лаборатории, зависит от ее оснащенности.
Нормы электролитов для взрослых и детей
Норма компонентов в составе крови различная у детей и взрослых. Так, основные электролиты у них имеют такие показатели.
| Железо | Фосфор | Калий | |
|---|---|---|---|
| Дети | 7-18 ммоль/л | 1,19-2,78 ммоль/л | 3,5-5,5 ммоль/л |
| Взрослые | 17,9-22,5 ммоль/л | 1,87-1,45 ммоль/л | 3,4-5,5 ммоль /л |
Отклонения показателя от этих норм является нарушением и вредит организму. При расшифровке результата анализа важен индивидуальный подход, так как это позволяет учесть особенности конкретного пациента.
Повышенный уровень электролитов: причины
Причины повышения уровня электролитов в крови могут быть точно определены лишь после полного обследования пациента. Чаще всего вызывается нарушение опухолевыми процессами, неправильным питанием, переутомлением и инфекционными заболеваниями, такими как туберкулез. Проблемы в работе гормональной системы и тяжелые интоксикации также провоцируют изменение картины крови.
Пониженный уровень электролитов: причины
Болезни сердца могут стать причиной нарушения баланса электролитов
Падение уровня электролитов встречается также достаточно часто. Спровоцировать такое нарушение могут физические перегрузки, нервное перенапряжение, злоупотребление алкоголем и кофе, а также неправильное питание. Также нарушение может развиваться на фоне патологий печени, сбоев в работе кишечника, болезнях сердца, почек.
Как нормализовать уровень электролитов
Нормализация картины крови обязательно требует сбалансированного питания, правильного объема физической активности и определения причины возникновения отклонения от нормы. При необходимости лечения оно проводится в зависимости от поставленного диагноза под строгим контролем врача.
Источник
Электролиты в крови, их нормальные соотношения, являются главным условием мышечного сокращения миокарда, и, следовательно, самой жизни.
При слове «электролит» многим из читателей, знакомых с техникой и химией, первыми на ум приходят жидкости, которые содержатся в аккумуляторе, в батарейках и других источниках питания. На самом деле, электролиты содержатся во всех без исключения живых существах, поскольку каждой клетке необходимо движение отдельных частиц, приводящее к обмену веществ. Более совершенные соединения, такие как белки, ферменты, погружены в цитоплазму, сама основа которой, а также межклеточная жидкость, является электролитом.
К электролитам относятся простейшие ионы, известные нам из неорганической химии, и обладающие электрическим зарядом. Эти ионы способны создавать электрический ток, в основе которого лежит вся работа нервной системы и органов чувств. Они способствуют усвоению питательных веществ, стимулируют метаболизм и выводят из организма с почками и потом продукты обмена.
Только благодаря электролитам крови в клетках содержится столько воды, сколько нужно, и в организме существует стабильное кислотно-основное равновесие. Основные электролиты занимаются транспортом молекул воды из крови и межклеточной жидкости внутрь клеток и обратно, они поддерживают осмотическое равновесие и равенство концентраций в определённых пропорциях, они стимулируют или угнетают ферментные системы в зависимости от необходимости. Какие же основные электролиты существуют в нашем организме, и какую роль они выполняют?
Основные электролиты и их функции
Основными простейшими, положительно заряженными катионами являются натрий, калий, которые являются одновалентными, двухвалентные катионы магния и кальция, и отрицательно заряженный анион хлора. Их функциями являются:
- натрий является основным компонентом внеклеточной жидкости, он удерживает необходимый объем воды в организме, от него зависит изоляция нервного импульса, а также он является главным веществом, который обеспечивает постоянство баланса других электролитов;
- калий является главнейшим компонентом внутриклеточной среды. В каждой живой клетке калия всегда больше, чем натрия, которого больше снаружи. Именно ионы калия стимулируют любое клеточное действие и возникновения импульсов. Ионы калия обеспечивают электрические сигналы, которые передаются нервами. Именно ионы калия запускают каждый удар нашего сердца, с помощью механизма, который называется спонтанной диастолической деполяризацией клеток предсердно- синусового узла (водителя ритма);
- хлор является отрицательно заряженным одновалентным анионом, и главная его роль — образовывать соляную кислоту, которая вырабатывается в желудке обкладочными клетками, и принимает активное участие в пищеварении, являясь главным компонентом желудочного сока;
- магний также необходим для работы мышечной системы, для передачи нервного импульса, для энергетического обмена и для метаболизма нейронов. Магний является антагонистом кальция, и предупреждает от выпадения в нерастворимый осадок его солей, таким образом, не допуская образования кальцинатов в организме;
- кальций в основном, в виде фосфатов депонируется в костной ткани. Он необходим также для правильной работы мышц, для усвоения железа, принимает участие в работе многих ферментов и регулирует свертываемость крови.
Таким образом, электролиты работают парами, являясь взаимными антагонистами друг друга: натрий и калий, кальций и магний.
Анализ крови на электролиты — что это?
Нормы электролитов крови являются довольно узкими по своему диапазону, поскольку именно от концентрации неорганических соединений производятся вторичные параметры основной среды организма, на фоне которой разворачиваются все остальные биохимические процессы. Самые главное из перечисленных электролитов — это натрий и калий. Если нарушается их взаимное соотношение, то жидкость в организме или задерживается, или уходит. В случае обезвоживания концентрация этих ионов возрастает в значительной степени, в результате чего возникают нарушения работы сердца, почек, опорно-двигательного аппарата и поперечнополосатой мускулатуры, появляется аритмия и судороги.
Для того, чтобы понять, что данное расстройство вызвано изменением концентрации электролитов плазмы крови, и применяют данные биохимические исследования концентраций Na, K, Cl, Mg, Ca. Каковы показания к исследованию электролитов плазмы крови? Это следующие состояния, при которых имеются нарушения электролитического баланса:
- профузные поносы и рвота, пребывание в жарком климате, что приводит к выраженной потливости, серьезные ожоги с поражением большой площади;
- при нарушениях кислотно – щелочного равновесия – метаболическом ацидозе и алкалозе;
- при появлении выраженных отеков;
- при наличии тянущих болей в мышцах, судорог;
- в случае появления экстрасистолии, мерцательной аритмии, других нарушений ритма;
- если у пациента, особенно пожилого, есть риск передозировки мочегонными препаратами;
- для контроля над состоянием пациентов с хроническими заболеваниями почек и сердца, особенно при хронической почечной и застойной сердечной недостаточности;
- при заторможенности, сонливости, сопоре, оглушении, различных расстройствах сознания;
- при расстройствах минерального обмена в костях, остеопорозе;
- если у пациента есть эндокринная патология (гиперпаратиреоз, несахарный диабет).
Существует и множество других показаний, которые врач определяет в каждом конкретном случае. Какова же норма электролитов в крови здорового взрослого человека?
Нормы электролитов крови и причины отклонений от референсных значений
Таблица показателей ионного баланса плазмы крови при отсутствии патологии должна иметь следующие диапазон значений:
| Элемент | миллимоль на литр, ммоль/л |
| калий | 3,5-5,1 |
| натрий | 136 — 145 |
| хлор | 98-107 |
| магний | 0,66-1,07 |
| кальций | 2,1 – 2,55 |
В указанные нормах электролитов не представлены некоторые возрастные особенности, которые могут потребоваться при анализе у детей. Какие наиболее частые причины отклонений от нормы? Вот они:
Натрий
Изменение значений натрия в большую сторону появляется при эндокринной патологии, при употреблении большого количества соли в пищу, при длительном применении таких препаратов, как кортикостероидные гормоны, андрогены и эстрогены, а у женщин — прием оральных контрацептивов.
Нехватка натрия в организме человека возникает при недостатке соли с пищей, при профузных поносах, потливости и рвоте, эта же потеря воды и натрия через кожу происходят при лихорадке. Натрий теряется с большими дозами мочегонных, при таких заболеваниях, как сахарный диабет и хроническая надпочечниковая недостаточность, а также в случае тяжелых болезней печени и почек.
Калий
Гиперкалиемия, или повышение уровня калия в плазме, прежде всего, возникает при различных разрушениях клеточных структур. При вирусных гепатитах и разрушении ткани печени, при цитолизе и анемии, при ожогах, при различных видах шоков, при острой почечной недостаточности, а также при эффективном лечении химиотерапевтическими средствами, когда распадаются опухоли.
Гипокалиемия, или нехватка ионов калия в крови возникает при развитие метаболического алкалоза, или избыточном ощелачивании, при несахарном диабете, при частом глубоком дыхании.
Хлор
В клинике изредка встречается избыток хлора, а вот недостаток можно определить довольно часто. Он бывает при профузной неукротимой рвоте, когда весь синтезированный хлор для желудочного сока покидает организм, при отравлении водой, гипергидратации и полидипсии, при неукротимой жажде, когда нет обезвоживания.
Также недостаток хлора вызван избыточным приемом мочегонных препаратов, когда он секретируется в мочу, при тяжелых черепно-мозговых травмах, и при метаболическом ацидозе. Хронический, и длительный дефицит хлора может сопровождаться патологией придатков кожи, облысением и выпадением зубов.
Содержанию хлора в крови посвящена наша статья «Норма хлора в крови и причины повышенного уровня».
Кальций
Избыток кальция в крови чаще всего связан с гормональными нарушениями в связи с повышенной выработкой паращитовидных желез гормона регулирующего кальций — паратгормона, в том случае, если метастатическое поражение костей, или опухоль кости вызывает ее разрушение. В таком случае кальций непосредственно всасывается в кровь. К повышению уровня кальция приводит диффузный токсический зоб и тиреотоксикоз, туберкулезное поражение костей, а также избыток витамина D.
Нехватка кальция широко встречается при рахите у детей, при менопаузальном остеопорозе у женщин, связанным с дефицитом эстрогенов, при микседеме или гипотиреозе, вследствие хронического панкреатита, когда не всасываются жирорастворимые соединения, содержащие витамин D2.
Более подробно о содержании кальция в крови вы можете прочитать в наших статьях: «Норма кальция в крови», «Нехватка кальция организме: симптомы и признаки», «Ионизированный кальций: роль в диагностике, норма в крови, причины повышения и понижения».
Магний
Состояния с повышением магния противоположны дефициту кальция, и наоборот. Но наиболее часто встречаются обезвоживание и прием мочегонных, избыточный прием магнезии и антацидов (там много магния).
Уменьшается его содержание в крови при гиперфункции щитовидной железы, голодании и вегетарианских строгих монодиетах, заболеваний кишечника, а также при хроническом алкоголизме.
Подробнее в статьях «Норма магния в анализе крови: показания к анализу, причины дефицита магния» и «Нехватка магния в женском организме: симптомы, причины, лечение».
Предлагаем вам также пройти небольшой тест из 12 вопросов Хватает ли вам магния? Тест для женщин.
В этом небольшом обзоре были перечислены самые важные электролиты нашего организма. Без их определения в настоящее время не обходится ни одна серьезная операция, пациентам в отделении реанимации и интенсивной терапии, находящимся на диализе, регулярно проводят анализы на содержание электролитов в крови. Иногда, в общей амбулаторной практике, также возникает необходимость в проведении таких анализов.
Источник