Типовые нарушения минерального обмена

Цели: в результате изучения темы студент должен

знать:

1. причины и механизмы нарушений обмена макроэлементов;

2. причины и механизмы нарушений обмена микроэлементов;

3. принципы диагностики нарушений минерального обмена;

4. принципы коррекции нарушений минерального обмена;

5. роль нарушений минерального обмена в патогенезе заболеваний;

уметь:

6. интерпретировать клинические проявления нарушений минерального обмена;

владеть:

7. навыками оценки изменений основных показателей минерального обмена.

1. Основные положения темы

Минеральные вещества составляют около 4% от массы тела. Они находятся в растворенном состоянии в виде электролитов в экстра- и интрацеллюлярной среде, в связи с белками, в составе различных органических соединений, а также твердых тканях (скелета и зубов).

Причиной расстройств жизнедеятельности человека нередко являются нарушения минерального обмена. Это связано с тем, что электролиты влияют на различные стороны жизнедеятельности организма. Они участвуют в построении структурных элементов клеток и тканей, входят в состав ферментов, гормонов, витаминов, пигментов, белковых комплексов, являются биокатализаторами, участвуют в обменных процессах, играют роль в поддержании кислотно-основного и водно-электролитного состояний.

Электролитный обмен тесно связан с другими видами обмена – водным, углеводным, энергетическим, белковым, а значит сохранение различных гомеостатических параметров организма в значительной степени обусловлено состоянием минерального обмена.

Биологически значимые элементы классифицируют на макроэлементы:калий,кальций,магний,натрий,сера,фосфор,хлор(содержание в организме более 0,001%) имикроэлементы:бром,железо,йод,кобальт,марганец,медь,молибден,селен,фтор,хром,цинк(содержание в организме менее 0,001%). Макроэлементы на 99% формируют элементный состав человеческого организма. Микроэлементы участвуют в регулировании ряда физиологических функций, многие из них являются жизненно необходимыми.

Нарушения обмена макроэлементов

Калий является основным внутриклеточным катионом. Концентрация в клетках в десятки раз превышает его содержание во внеклеточной жидкости. В сыворотке крови взрослого человека калия содержится 3,6-6,3 ммоль/л, у новорожденных детей до 6 ммоль/л. Всего в организме около 160-250 г калия: в жидких средах в виде ионов, в клетках он связан с белками, глюкозой, фосфатами. Наибольшее содержание калия в эритроцитах – 77-96 ммоль/л. Главная биологическая роль калия – создание трансмембранного потенциала покоя, обеспечивающего работу возбудимых тканей. Распределение калия между внеклеточной жидкостью и внутриклеточной средой регулируется преимущественно работойNa⁺/K⁺-АТФазы, а так же зависит от некоторых гормонов: инсулина, адреналина, альдостерона, АКТГ. 80-90% калия выводится почками, потовыми железами, ЖКТ. Типовые нарушения обмена калия представлены в таблице 2.

Таблица 2

Нарушения обмена калия

Вид нарушения	Гипокалиемия (менее 3,5 ммоль/л)	Гиперкалиемия (более 6,5 ммоль/л)
Причины	недостаток поступления с пищей избыточное выведение: рвота, диарея длительное применение диуретиков полиурическая стадия ОПН гиперальдостеронизм синдром Кушинга усиленное потоотделение усиление поступления калия внутрь клеток избыток инсулина активация регенерации тканей повышение адренергической активности клеток при стрессе, ишемии	избыток поступления в организм (с пищей, препараты калия) снижение выведения почками: анурическая стадия ОПН ХПН прием калий сберегающих диуретиков дефицит минералокортикоидов (болезнь Аддисона) повышение выхода калия из клеток: гемолиз эритроцитов краш-синдром ожоги и др. перераспределение калия при метаболическом ацидозе
Патогенез	уменьшение нервно-мышечной возбудимости нарушения водно-электролитного баланса	изменение трансмембранного градиента электролитов и нарушение КОС нарушение нервно-мышечной возбудимости
Клиника	тахикардия, аритмии мышечная слабость снижение рефлексов рвота, запоры нарушение концентрационной способности почек→полиурия	брадикардия, вплоть до остановки сердца падение артериального давления раздражительность, беспокойство парестезии
Принципы коррекции	введение препаратов калия нормализация КОС	внутривенное введение глюкозы с инсулином заместительная гормонотерапия при надпочечниковой недостаточности нормализация КОС

Натрий– основной внеклеточный катион, на его долю приходится более 90% всех катионов плазмы крови. СодержаниеNa⁺в сыворотке крови составляет 135-150 ммоль/л, в эритроцитах – 8-13 ммоль/л. За сутки в организм поступает 3-6 г натрия, 95% его выводится с мочой, остальное количество – с потом и калом. Регуляция обмена осуществляется системой РААС (альдостерон усиливает реабсорбциюNa⁺); предсердным натрийуретическим пептидом, почечными простагландинамиA₂,E₂ (тормозят). Роль натрия в поддержании жизненных функций велика:Na⁺/К⁺-АТФаза плазматической мембраны формирует градиент концентрации ионовNa⁺, создавая электрохимический трансмембранный потенциал клеток. Натрий играет ведущую роль в поддержании осмотического давления и объема плазмы крови, внеклеточной жидкости, участвует в регуляции кислотно-основного состояния, в транспорте углекислого газа, в активном переносе глюкозы и аминокислот в клетку, в поддержании пространственной конфигурации биомолекул и клеточных структур.

Типовые нарушения обмена натрия представлены в таблице 3.

Таблица 3