Электролиты и микроэлементы в биохимии крови

Алексеев Андрей Викторович
Алексеев Андрей Викторович Врач лабораторной диагностики,

Биохимия крови: вода, минеральные соли и микроэлементы


Водно-солевой обмен важен для поддержания в организме гомеостаза. Баланс воды в значительной степени определяется обменом электролитов. Поскольку минеральные вещества организмом не синтезируются, они должны поступать с продуктами питания. Регуляция солевого обмена осуществляется за счет нескольких сложных механизмов, в том числе нейро-эндокринных влияний. Недостаток воды при ограниченном ее поступлении или значительных потерях ведет к дегидратации. Дефицит воды более 20% массы тела может привести к гибели.

Гипергидратация – избыток воды, возникает при сочетании чрезмерного поступления жидкости с патологически малым ее выделением. В результате может развиться водное отравление, проявляющееся судорогами и нервным возбуждением.

В норме внутрисосудистая жидкость – плазма крови, составляет около 5% массы тела. Электролиты и минеральные соли в ней содержатся в определенных концентрациях, что крайне важно для нормального функционирования систем организма. Мочевыделительная система в норме способна вывести излишки минеральных солей, поступающих с продуктами и водой. Нарушение содержания солей в крови обычно свидетельствует о серьезных патологических состояниях.

Калий


В основном содержится в клеточной цитоплазме. Хотя калий плазмы не превышает 2% от своего общего количества, с диагностической целью оценивают именно его концентрацию в крови. Показатель сывороточного калия не должен выходить за пределы 3,4–5,1 ммоль/л. Патологические отклонения редко связаны с недостаточным или избыточным поступлением минерала в организм. Нарушения калиевого обмена чаще обусловлены почечной патологией, эндокринными нарушениями, побочными эффектами лекарств.

Гиперкалиемия возникает в следующих ситуациях:
  • Выход катионов K из клеток в результате гемолиза, опухолевого распада, ацидоза, массивных травм и значительных ожогов, рабдомиолиза, чрезмерной лихорадки.
  • Ухудшение выделения калия почками при почечной недостаточности с олигурией, при шоке, ишемии, болезни Аддисона, псевдогипоальдостеронизме.
  • Гипокалиемия.
  • Избыток K при быстром инфузионном введении раствора калия.
  • Вследствие приема калийсберегающих диуретиков, дигоксина, противоопухолевых средств.
Возможные причины гипокалиемии:
  • Потеря калия из-за рвоты, поноса.
  • Усиленное выведение K при канальцевом ацидозе, альдостеронизме, синдромах Кушинга и Фанкони, сахарном диабете.
  • Малое поступление калия вследствие голодания.
  • Переохлаждение.
  • Массивная инфузионная терапия, не включающая соли калия.
  • Следствие терапии диуретиками (за исключением калийсберегающих), кортикостероидами, антибиотиками, бета-адреноблокаторами.

Натрий


В основном находится во внеклеточной жидкости. Нормальное содержание сывороточного натрия – 136–146 ммоль/л. Нарушаться натриевый обмен может при патологии надпочечников, поражении почек, желудочно-кишечных заболеваниях. Чаще наблюдается снижение концентрации Na в крови.

Причины гипонатриемии:
  • Потеря Na с рвотными или каловыми массами, при значительном потоотделении, когда водное замещение соответствует потере жидкости, но соли поступают в недостаточном количестве.
  • Недостаточность надпочечников.
  • Полиурия при почечной недостаточности.
  • Нехватка натрия в пище.
  • Передозировка мочегонных препаратов, прием аминогликозидов, НПВС, амитриптилина.
  • Гипотоническая гипергидратация вследствие инфузионной терапии.
  • Гипотиреоз.

Возможные причины гипернатриемии:
  • Гипертоническая дегидратация при сильной потливости, одышке, рвоте, лихорадке, диарее.
  • Недостаточное поступление жидкости.
  • Ухудшение выведения Na почками при гиперальдостеронизме, синдроме Кушинга.
  • Прием гормональных препаратов, бикарбоната натрия.

Хлор


Больше всего хлоридов во внеклеточной жидкости. В норме хлор содержится в концентрации 96–106 ммоль/л. Отклонения от нормы чаще всего коррелируют с изменениями содержания ионов натрия. Снижается хлор при дегидратации. Упорная рвота приводит к гипохлоремии, при этом может не сопровождаться симптомами обезвоживания.

Причины гиперхлоремии:
  • Острая почечная недостаточность.
  • Сниженная функция надпочечников.
  • Декомпенсированная сердечная недостаточность.
  • Метаболический ацидоз.
  • Несахарный диабет.
Снижение хлоридов крови помимо дегидратации наблюдается при следующих патологиях:
  • Надпочечниковый криз.
  • Черепно-мозговая травма.
  • Наличие отеков.
  • Пневмония и инфекции.
  • Ацидоз.

Кальций


Показатель информативен для диагностики костных болезней, патологии паращитовидных желез, заболеваний почек, МКБ, тетании. Норма сывороточного кальция – 2,2–2,6 ммоль/л. Ионы кальция участвуют во многих процессах: проведении нервных импульсов, сокращении мышц, свертывании крови, в ряде ферментных реакций.
Гиперкальциемия ведет к мышечной слабости, снижению нервной возбудимости. Чаще всего ее причинами являются:
  • Злокачественные опухоли.
  • Первичный гиперпаратиреоз.
  • Прием тиазидных диуретиков.
  • Тиреотоксикоз.
  • Гипервитаминоз D.
Причины гипокальциемии:
Недостаточное поступление витамина D.
Острый панкреатит.
Гипопаратиреоз.
Прием некоторых препаратов: антиконвульсантов, противоопухолевых, ЭДТА.
Секвестрация кальция при остром алкалозе, переливании цитратной крови в большом объеме.

Железо


Обеспечивает важные процессы: транспорт кислорода и окислительные клеточные механизмы. В сыворотке определяют преимущественно трехвалентное железо, связанное с трансферрином. Нормы железа свои для разных возрастов и зависят от пола. Для женщин показатель (в мкмоль/л) считается нормальным в пределах 10,7–32,2 единиц, для мужчин 12,5–32,2.

Причины гиперферремии:
  • Введение в организм в больших количествах в случае гемохроматоза, инъекционного лечения препаратами железа, повторных переливаний крови.
  • Анемии: гемолитические, гипопластическая, гиперхромные (связанные с дефицитом B12, B6, фолиевой кислоты), талассемия.
  • Снижение синтетической функции печени (гепатиты).
  • Острый лейкоз.
  • Прием препаратов – левомицетина, эстрогенов, метотрексата.
К гипоферремии приводят:
  • Инфекции, сепсис.
  • Железодефицитная анемия.
  • Опухоли.
  • Кровопотери.
  • Недостаток поступления в организм из-за особенностей рациона и вследствие заболеваний с нарушением всасывания в кишечнике.
  • Возросшие потребности организма в железе во время беременности, при усиленном росте, значительных нагрузках.
  • Прием таких препаратов, как аллопуринол, глюкокортикоиды, андрогены, аспирин.