1. Регулирование осмоляльности
2. Регуляция объема жидкости
3. Список литературы и применяемых сокращений

Регулирование осмоляльности плазмы и объема в/сосудистой жидкости контролируется независимыми системами водного баланса (определяют осмоляльность) и баланса Na⁺ (определяет волемический статус). Поддержание нормальной осмоляльности зависит от регуляции водного баланса. Контроль волемического статуса зависит от регулирования баланса Na⁺ . Когда он присутствует, гиповолемия имеет приоритет над регулированием осмоляльности, а задержка воды является основой для запуска механизмов, поддерживающих нормальный объем в/сосудистой жидкости.

а) Регулирование осмоляльности. Осмоляльность плазмы крови строго контролируется и поддерживается в диапазоне 285-295 мОсм/кг. Изменение потребления и экскреции воды поддерживает нормальную осмоляльность плазмы. В устойчивом состоянии комбинация потребления воды и воды, производимой организмом в результате окисления, уравновешивает потери воды через кожу, легкие, мочу и ЖКТ. Можно контролировать только потребление воды и ее потери с мочой.

Осморецепторы в гипоталамусе определяют осмоляльность плазмы. Повышение эффективной осмоляльности приводит к увеличению секреции АДГ нейронами супраоптических и паравентрикулярных ядер гипоталамуса. Аксоны этих нейронов оканчиваются в задней доле гипофиза. Циркулирующий АДГ связывается со своими рецепторами V2, что приводит к встраиванию водных каналов (аквапоринов-2) в кл. собирательных трубочек. Это обеспечивает увеличение проницаемости для воды, в дальнейшем всасывающейся в мозговом слое почек, для которого характерна гиперосмолярность. Концентрация мочи ↑, а выделение воды ↓.

Невозможно полностью устранить потери воды с мочой, поскольку обязательно необходимо выведение растворенных в-в, таких как мочевина и натрий.

Регулирование секреции АДГ тесно связано с осмоляльностью плазмы, эффекты которой проявляются при изменении осмоляльности на 1%. При низкой осмоляльности плазмы секреция АДГ практически прекращается, что позволяет вывести максимально разбавленную мочу. Возникающие при этом потери «свободной» воды (т.е. воды без Na⁺) корректирует осмоляльность плазмы. Секреция АДГ не является реакцией «все или ничего»; существует постепенная корректировка по мере изменения осмоляльности.

Потребление воды регулируется осморецепторами гипоталамуса, которые стимулируют жажду при повышении осмоляльности плазмы крови. Жажда возникает при небольшом повышении осмоляльности сыворотки крови. Контроль осмоляльности зависит от механизмов поддержания достаточного объема в/сосудистой жидкости. При гиповолемии стимулируется как секреция АДГ, так и жажда, независимо от осмоляльности плазмы. Чувство жажды возникает при умеренном истощении объема, однако осмоляльность плазмы крови при этом меняется всего лишь на 1-2%.

При некоторых заболеваниях способность почек выделять достаточное количество воды для коррекции низкой осмоляльности плазмы крови ограничена. В частности, АДГ продолжает вырабатываться при синдроме неадекватной секреции АДГ, несмотря на низкую осмоляльность плазмы.

СКФ также влияет на способность почек выводить воду. С ее уменьшением в собирательные трубочки поступает меньше воды, что ограничивает количество жидкости, которое м.б. выведено. Снижение СКФ должно быть довольно значительным, чтобы ограничить способность почек реагировать на избыток воды.

1. Минимальная осмоляльность мочи составляет 30-50 мОсм/кг. Это верхняя граница осмоляльности, при которой почки способны выводить воду; в моче должно присутствовать достаточное количество растворенного в-ва, чтобы допустить потерю воды. При отравлении водой тяжелой степени эта граница может увеличиваться, тогда как ребенку с диетой, содержащей очень мало растворенных в-в, необходимо меньшее количество воды. Это может вызвать тяжелую гипонатриемию у детей, которые получают мало соли и имеют минимальную выработку мочевины в результате недостаточного потребления белка.

Гиповолемия является чрезвычайно важной причиной снижения потери воды почками, несмотря на низкую осмоляльность плазмы. Такая «соответствующая» регуляция секреции АДГ возникает в связи с тем, что коррекция гиповолемии имеет приоритет над осмоляльностью при регуляции секреции АДГ.

2. Максимальная осмоляльность мочи составляет — 1200 мОсм/кг. Обязательные потери растворенных в-в диктуют минимальный объем мочи, которая должна быть выделена, даже при максимальной концентрации. Обязательные потери воды увеличиваются у пациентов с высоким потреблением соли или большими потерями мочевины (напр., после устранения обструкции МВП или регрессирования ОПН). Увеличение количества растворенных в-в в моче и, следовательно, потеря воды происходят при осмотическом диурезе, который обычно возникает из-за глюкозурии при СД, а также ятрогенно после введения маннитола. Существуют изменения в способности почек концентрировать мочу.

Максимальная осмоляльность мочи у новорожденного, особенно недоношенного, меньше, чем у младенца или ребенка. Это ограничивает способность экономить воду и делает такого пациента более уязвимым для гипернатриемической дегидратации. Очень большое потребление жидкости (напр., при психогенной полидипсии) может устранить гиперосмоляльность мозгового в-ва почек, которая необходима для максимальной концентрации мочи. Если потребление жидкости у пациентов с этим заболеванием ограничить, способность почек концентрировать мочу м.б. несколько нарушена, хотя это расстройство быстро регрессирует через несколько дней при отсутствии полидипсии.

Такая же ситуация может возникнуть на ранних стадиях лечения несахарного диабета центрального генеза десмопрессином (Десмопрессина ацетатом); мозговому в-ву почек необходимо время для достижения нормальной максимальной осмоляльности.

б) Регуляция объема жидкости. Соответствующий объем в/сосудистой жидкости имеет решающее значение для выживания; как гиповолемия, так и перегрузка объемом могут вызвать тяжелые осложнения и летальный исход. Поскольку Na⁺ является основным внеклеточным катионом и находится главным образом во внеклеточной жидкости, достаточное количество Na⁺ в организме необходимо для поддержания объема в/сосудистой жидкости.

Основной внеклеточный анион Cl^- также необходим, но для простоты расчета баланс Na⁺ считается основным регулятором волемического статуса, т.к. содержание Na⁺ и Cl^- в организме обычно изменяется пропорционально, поскольку существует потребность в равном количестве катионов и анионов. В некоторых ситуациях потери СЕ являются основным нарушением, вызывающим гиповолемию (метаболический алкалоз с гиповолемией).

Почки поддерживают баланс Na⁺, потому что гомеостатический контроль его потребления незначителен, хотя пристрастие к соли время от времени действительно возникает, как правило, у детей с хроническими потерями солей почками. Почки регулируют баланс Na⁺, влияя на его фильтрацию и реабсорбцию в кл. нефрона. Обычно почки выделяют <1% Na⁺, отфильтрованного в клубочках. Внепочечные потери и диурез при отсутствии заболевания соответствуют потреблению, при этом почки обладают способностью адаптироваться к большим колебаниям потребления Na⁺. При необходимости экскреция Na⁺ с мочой м.б. снижена или резко увеличена до практически неопределяемого уровня.

Наиболее важным фактором, определяющим почечную экскрецию Na⁺, является волемический статус ребенка; он определяется эффективным объемом в/сосудистой жидкости, который влияет на экскрецию Na⁺ с мочой. Эффективный объем в/сосудистой жидкости является волемическим статусом, который контролируется регулирующими механизмами организма. СН является патологическим состоянием, при котором отмечается перегрузка объемом, но эффективный объем в/сосудистой жидкости невелик, поскольку кардиальная дисфункция препятствует адекватной перфузии почек и др. органов. Это объясняет сильную задержку натрия в организме, которая часто отмечается у пациентов с ЗСН.

РААС является важным регулятором почечной экскреции Na⁺. Юкстагломерулярный аппарат производит ренин в ответ на уменьшение эффективного объема в/сосудистой жидкости. Специфическими стимулами для увеличения синтеза ренина являются снижение перфузионного давления в афферентной артериоле клубочка, уменьшение доставки Na⁺ в дистальный нефрон и β₁-адренергические агонисты, концентрация которых ↑ в ответ на в/сосудистую гиповолемию.

Ренин, протеолитический фермент, расщепляет ангиотензиноген, продуцируя ангиотензин I. Под воздействием АПФ ангиотензин I трансформируется в ангиотензин II. Эффекты ангиотензина II включают прямую стимуляцию проксимального канальца с целью усиления резорбции Na⁺ и стимуляцию надпочечников для увеличения секреции альдостерона. Благодаря своему действию в дистальном отделе нефрона, в частности в позднем дистальном извитом канальце и собирательном канальце, альдостерон ↑ резорбцию натрия. Альдостерон также стимулирует выведение К⁺, увеличивая потери мочи.

Наряду с уменьшением потери Na⁺ с мочой ангиотензин II действует как сосудосуживающее средство, которое помогает поддерживать приемлемое АД при гиповолемии.

Увеличение объема стимулирует синтез BNP, который вырабатывается предсердиями в ответ на расширение их стенки. Наряду с увеличением СКФ BNP ингибирует резорбцию Na⁺ в мозговой части собирательных трубочек, способствуя увеличению экскреции Na⁺ с мочой.

1. Перегрузка объемом возникает, когда потребление Na⁺ превышает потери. У детей с ХПН экскреция Na⁺ значительно нарушена. Сразу после рождения СКФ низкая, что ограничивает способность новорожденного выводить Na⁺. В др. ситуациях утрачиваются механизмы ауторегуляции экскреции Na⁺ почками. Это может отмечаться у пациентов с избыточным уровнем альдостерона (напр., при первичном гиперальдостеронизме или стенозе почечной артерии), когда избыточная продукция ренина приводит к увеличению синтеза альдостерона. При остром гломерулонефрите, даже при отсутствии значительного снижения СКФ, возникают расстройства в/почечных механизмов регуляции экскреции Na⁺, что приводит к его чрезмерной задержке и перегрузке объемом.

Задержка Na⁺ почками отмечается при гиповолемии, но эта физиологическая реакция м.б. причиной перегрузки Na⁺, которая присутствует при ЗСН, печеночной недостаточности, нефротическом синдроме и др. заболеваниях, сопровождающихся гипоальбуминемией. В этих ситуациях эффективный объем в/сосудистой жидкости уменьшается, что вызывает ответную реакцию со стороны почек и др. различных регуляторных систем. Это приводит к задержке Na⁺ в почках и формированию отеков.

2. Гиповолемия обычно возникает, когда потери Na⁺ больше его потребления. Наиболее частой причиной гиповолемии у детей является гастроэнтерит. Чрезмерные потери Na⁺ также могут возникать при ожогах, при больших потерях с потом у пациентов с муковисцидозом или после интенсивных ФН. Недостаточное потребление Na⁺ встречается редко, за исключением случаев пренебрежения, голода или неправильного выбора питательной смеси у ребенка, который не может принимать твердую пищу.

Потери Na⁺ c мочой могут возникать при различных заболеваниях почек, начиная с почечной дисплазии и заканчивая патологией канальцев (напр., синдром Барттера). У новорожденных, особенно недоношенных детей, механизмы регуляции экскреции Na⁺ несовершенны, поэтому его выделение м.б. достаточно велико.

Ятрогенное увеличение потерь Na⁺ может отмечаться при назначении диуретиков. Увеличение экскреции Na⁺ почками чаще всего обусловлено расстройствами нормальных систем регуляции его гомеостаза. Дефицит или полное отсутствие альдостерона, которые чаще всего наблюдаются у детей с врожденной гиперплазией надпочечников, вызванной дефицитом 21-гидроксилазы, также вызывают потерю Na⁺.

Отдельные расстройства водного баланса могут повлиять на волемический статус и гомеостаз Na⁺. Поскольку клеточная мембрана проницаема для воды, изменения ОСВО влияют на объем внеклеточной и в/клеточной жидкостей. При изолированной потере свободной воды (напр., при несахарном диабете) изменения объема в/ клеточной жидкости выражены в большей степени, поскольку ее количество изначально больше по сравнению с внеклеточной жидкостью. Т.о., по сравнению с др. типами обезвоживания при гипернатриемической дегидратации объем плазмы меняется незначительно; большая часть потерь жидкости происходит из в/клеточной жидкости.

В итоге значительные потери воды влияют на объем в/сосудистой жидкости и будут приводить к задержке Na⁺ почками, даже если его общее содержание в организме соответствует норме. Аналогичным образом при острой водной интоксикации или синдроме неадекватной секреции АДГ наблюдается увеличение ОСВО, однако большая часть жидкости находится во в/клеточном секторе. Следует отметить, что как при острой водной интоксикации, так и при синдроме неадекватной секреции АДГ, сопровождающихся увеличением объема в/сосудистой жидкости и гипонатриемией, выведение Na⁺ почками достаточно велико.

Это свидетельствует о наличии независимых систем гомеостаза воды и Na⁺, но эти две системы четко взаимодействуют в условиях как здоровья, так и болезни. Контроль эффективного объема в/сосудистой жидкости всегда имеет приоритет над контролем осмоляльности.

- Также рекомендуем "Обмен натрия (Na) у ребенка - кратко с точки зрения педиатрии"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 11.02.2024