Разное / хлор

Хлор

20) Хлор, биологическая роль ионов хлора, особенности распространения по жидкостным пространствам, механизмы регуляции ионов хлора в организме

хлор в крови является основным внеклеточным анионом, называемым хлорид-ионом (Cl^–), который компенсирует воздействие этого катиона (Na⁺) и других положительно заряженных ионов, присутствующих в клеточном содержимом и внеклеточном пространстве (плазма, лимфатическая жидкость, ликвор). За счет этого Cl оказывает содействие в сохранении кислотно-щелочного равновесия в сыворотке крови и в остальных биологических жидкостях.

Чаще всего данный химический элемент можно найти в тканях и органах в связанном состоянии (КCl, MgCl₂, CaCl₂, NaCl).

Ввиду того, что хлор в организме преимущественно «тянется» за катионами натрия (особенно) и калия, его количество напрямую коррелирует с содержанием данных элементов в крови.

В крови норма обычно определяется значениями от 97,0 до 108,0 ммоль/л. Основная часть анионов Cl сосредоточена в межклеточном пространстве, в клетках их содержание в несколько раз меньше.

Биологическая роль хлорид-ионов

• в связи с тем, что хлорид-ионы способны проникать через мембрану клеток, они вместе с ионами натрия и калия поддерживают осмотическое давление и регулируют водно-солевой обмен

• создают благоприятную среду в желудке для действия протеолитических ферментов желудочного сока (активируют пеписноген в пепсин)

• благодаря наличию в мембранах клеток митохондрий специальных хлорных каналов, хлорид-ионы регулируют объем жидкости, трансэпителиальный транспорт ионов, создают и стабилизируют мембранный потенциал

• участвуют в создании и поддержании рН в клетках и биологических жидкостях организма

• Главным анионом внеклеточной жидкости является хлор. Его концентрация в плазме крови в норме колеблется от 90 до 105 ммоль/л. Поступая в клетку через хлорные каналы, анион участвует в формировании потенциала покоя возбудимых клеток, а способствуя гиперполяризации мембран — определяет формирование процессов синаптического и пресинаптического торможения. Избыток хлора ведет к ацидозу. Анион необходим для образования соляной кислоты в желудке.

Основным депо хлора является кожа, подкожная клетчатка и соответствующая межклеточная жидкость, где депонируется от 30 до 60% введенного хлора. В крови хлор встречается главным образом в комплексе с ионами натрия. В эритроцитах ионов хлора в 2 раза меньше, чем в плазме. С мочой выводится до 90%, остальное количество удаляется с потом и калом. В физиологических условиях изменения концентрации ионов хлора вторичны к изменениям других ионов и направлены в первую очередь на создание электронейтральности среды. Некомпенсированная гиперхлоремия приводит к метаболическому ацидозу.

Всасывание ионов хлора в двенадцатиперстной кишке и тощей кишке. В верхних отделах тонкого кишечника ионы хлора быстро всасываются посредством диффузии, т.е. после всасывания ионов натрия химус становится электроотрицательным, а межклеточное пространство между эпителиальными клетками — электроположительным. Далее ионы хлора движутся по этому электрическому градиенту, «сопровождая» ионы натрия.

Экстремальная секреция ионов хлора, натрия и воды эпителием толстого кишечника при некоторых видах диареи. Глубоко в пространстве между кишечными эпителиальными складками находятся неразвитые эпителиальные клетки, которые непрерывно делятся, формируя новые эпителиальные клетки. Они последовательно распределяются снаружи по внутренней поверхности кишечника. В глубине складок эпителиальные клетки секретируют в просвет кишечника NaCl и воду. Эта секреция сочетается с реабсорбцией, которая осуществляется более старыми эпителиальными клетками, находящимися вне складок. Таким образом обеспечивается перемещение воды при всасывании кишечного содержимого.

Перемещаясь свободно через мембраны клеток, анионы хлора обеспечивают динамическое равновесие Н-ионов в клетках и окружающей их среде. Хлориды используются слизистой желудка для секреции соляной кислоты. Является активатором амилазы и полипептидазы. Всасывается хлор главным образом в тонкой кишке.

Концентрируется во внеклеточных жидкостях (до 85%), внутри клеток хлор в основном

сосредоточен в эритроцитах. Больше всего хлора содержится в сыворотке крови. В организме в среднем удерживается 31% потребленного хлора. Избыток хлора выделяется с мочой, калом и потом. Обмен хлора в организме регулируется минералокортикоидами коры надпочечников.

Хлор поступает в организм с пищей.

Всасывается хлор, в основном, в толстом кишечнике. Всасывание и экскреция хлора тесно связаны с ионами натрия и бикарбонатами, в меньшей степени с минералокортикоидами и активностью Na+/K+ - АТФ-азы.

Хлор накапливается в висцеральной ткани, коже и скелетных мышцах. В клетках аккумулируется 10-15% всего хлора, из этого количества от 1/3 до 1/2 - в эритроцитах. Около 85% хлора находятся во внеклеточном пространстве. Мышечная ткань человека содержит 0, 20-0,52 % хлора, костная - 0,09 %; в крови - 2,89 г/л. В организме среднего человека (масса тела 70 кг) 95 г хлора.

Хлор выводится из организма в основном с мочой (90-95%), калом (4-8%) и через кожу (до 2%). Экскреция хлора связана с ионами натрия и калия, и реципрокно с HCO3 - (кислотно-щелочной баланс).

Реабсорбция хлора в почке:

При реабсорбции натрия через мембрану эпителиоцитов вместе с ними (из-за электростатических взаимодействий) переносятся отрицательно заряженные ионы, например хлора. Транспорт положительно заряженных ионов Na+ из канальцев делает просвет канальца по сравнению с межклеточной жидкостью более электроотрицательным. Это приводит к пассивной диффузии ионов Сl- парацеллюлярным способом. Реабсорбция воды вследствие осмоса увеличивает содержание хлора в просвете канальца, благодаря чему создаются условия для их дополнительной реабсорбции (для улучшения понимания просим посмотреть рисунок выше). Таким образом, активная реабсорбция натрия тесно сопряжена с диффузией ионов СГ благодаря электрическим и концентрационным взаимодействиям. Реабсорбция ионов Сl- может также осуществляться вторично активным транспортом. Наиболее важным процессом здесь является перенос их через мембрану канальцев вместе с натрием.

В толстом сегменте восходящего отдела петли Генле реабсорбируется около 25% попавших в первичную мочу ионов: Na+, К+, CL-

Примером пассивного транспорта является реабсорбция в дистальном извитом канальце хлора по электрохимическому градиенту, создаваемому активным транспортом натрия.

В тонком и толстом отделах восходящей петли Генле происходит пассивная реабсорбция ионов хлора по электрохимическому градиенту, создаваемому активной реабсорбцией натрия.

Вслед за реабсорбцией натрия ионы хлора пассивно

реабсорбируются обратно в организм.

21)Варианты нарушений обмена ионов хлора

Влияющие факторы

Повышение концентрации хлоридов в крови вызывают андрогены, кортикостероиды, тиазидные диуретики, ацетазоламид. Снижение — бикарбонаты, АКТГ, кортикостероиды, диуретики, слабительные.

Клинико‑диагностическое значение

Сыворотка

Повышение концентрации ионов хлора наблюдается при обезвоживании, вызванном недостаточным поступлением жидкости, при нефритах, нефрозах, нефросклерозах, при большом поступлении хлоридов, декомпенсации сердца, гипервентиляции (респира­торный алкалоз), стимуляции или повреждении гипоталамуса, гипофункции коры надпочечников.

Снижение выявляется при обезвоживании, вызванном рвотой, поносом, при длительном потоотделении, при стенозе привратника, почечном диабете, желудочной гиперсекреции, недостаточности коры надпочечников, увеличении объема внеклеточной жидкости, инфекционных заболеваниях и других патологических состояниях.

Моча

Количество ионов хлора нарастает при недостаточности коры надпочечников, нефритах, применении диуретиков.

Уменьшение их концентрации отмечается при большой потере хлора через желудочно‑кишечный тракт, голодании, синдроме Иценко‑Кушинга, при сильном потоотделении.

Спинномозговая жидкость

Повышение наблюдается при всех состояниях с повышенным содержанием хлоридов в сыворотке, при почечных заболеваниях, уремиях.

Снижение выявляется при гнойных (туберкулезном и менингококковом) менингитах и во всех случаях, когда концентрация хлора снижается в плазме.

Кал

Увеличение наблюдается при тяжелом поносе, врожденной хлоридорее.

Пот

Увеличение выделения отмечается при избыточном потоотделении (ложнонормальные результаты), при муковисцидозе, гипотиреозе, почечном несахарном диабете, недостаточности надпочечников.

Слюна

Накопление хлоридов происходит при муковисцидозе. Снижение — при застойной сердечной недостаточности, гиперфункции коры надпочечников.

Гипохлоремия (см.) развивается при обильной и частой рвоте, при поносах как результат обезвоживания организма со значительной потерей минеральных солей. Выраженная гипохлоремия наблюдается при стенозе привратника, непроходимости кишечника, но она не является симптомом, патогномоничным для этих заболеваний. Гипохлоремия может наблюдаться при ацидозе, развитии отеков и образовании экссудатов с перераспределением хлоридов между кровью и тканевыми жидкостями. Инфекционные заболевания, токсикозы, пневмонии, послеоперационные состояния, колиты могут привести к гипохлоремии, не сопровождающейся выраженными отеками.

Гиперхлоремии (см.) делятся на абсолютные, развивающиеся при нарушении выделительной функции почек, и относительные, связанные с обезвоживанием организма и сгущением крови. Отдача хлора тканями после перенесенных инф. заболеваний, пневмоний и т. п. может сопровождаться гиперхлоремией. Гиперхлоремия может быть также вызвана повышенным поступлением: в организм поваренной соли с пищей.