Электролиты в плазме крови

Электролиты — не любые вещества в крови, а только те, которые могут существовать в организме в форме солей, кислот или щелочей. Они распадаются и образуют мелкие частицы с противоположными зарядами:

• отрицательные анионы (хлориды, бикарбонаты, фосфаты, органические кислоты);
• положительные катионы (натрий, кальций, калий, магний).

Все биохимические процессы сопровождаются изменением электрической проводимости.

Зачем нужны электролиты

Функции электролитов очень многообразны:

• перенос молекул воды из кровеносных сосудов в ткани;
• поддерживание определенной осмолярности в плазме (концентрации растворенных веществ);
• активирующее воздействие на ферменты;
• обеспечение оптимальной кислотности в крови.

Где находятся электролиты

Расположением электролитов объясняются биоэлектрические процессы. Часть из них находится внутри клеток, другие — в межклеточном пространстве. Они образуют и поддерживают электрический потенциал.

Получается, что оболочка каждой клетки является мембраной, проницаемость которой зависит от расположения, количества анионов и катионов. С их помощью ненужные отработанные вещества выбрасываются изнутри наружу, а необходимое питание поступает внутрь клетки.

Для передвижения самих электролитов клетки тратят до 40% вырабатываемой энергии. За процесс переноса отвечают специальные транспортные белки. Без биоэлектрического потенциала невозможен обмен веществ, работа мышц, возникновение и передача импульса по нервным путям, сокращение клеток миокарда.

Каким способом проводят лабораторное определение

Биохимический анализ крови для определения растворенного в плазме химического элемента существует в двух вариантах:

• Весовой метод — основан на цепи химических реакций с сывороткой крови пациента, конечным итогом которых является образование нерастворимого соединения (осадка). С помощью очень чувствительных приборов он взвешивается. Перерасчет на чистое вещество производится, исходя из состава и формулы вещества.
• Фотоэлектрокалориметрирование — в методе важно получить цветовую реакцию раствора с плазмой. По степени окрашивания (интенсивности) судят о растворенном веществе. Часто применяют сравнение со стандартными растворами.

Количество химических элементов определяется в установленных международной измерительной системой единицах — ммоль/л. Расчет связан с молекулярным весом конкретного элемента.

Современное лабораторное оборудование позволяет проводить экспресс-методики с быстрой выдачей результата.

Когда назначают проверку крови на состав электролитов

Анализ крови на электролиты необходим при заболеваниях, в основе которых лежат нарушенные обменные процессы. Необходимые организму химические вещества «вымываются» вместе с потерей жидкостей при длительной рвоте, поносах, кровопотере, обширных ожоговых поверхностях.

Другие соли накапливаются, из-за их высокой концентрации нарушаются обменные процессы. Особенно чувствительны к подобным колебаниям дети и старики. У них нарушен механизм компенсации. Поэтому, в зависимости от результата анализа, врач решает: следует ли ввести внутривенно солевой раствор с необходимыми химическими соединениями или, наоборот, нужно с помощью мочегонных средств способствовать их выводу.

Анализ следует сдавать утром до еды, в спокойном состоянии. Забор крови проводится из локтевой вены.

Рассмотрим роль отдельных электролитов, в зависимости от уровня в крови.

Зачем нужен калий

Кроме участия в поддержании водного баланса, калий снабжает клетки мозга кислородом, выводит шлаки. Этот элемент вместе с натрием и магнием играет решающую роль в обеспечении достаточной силы сердечных сокращений, нормального ритма.

Концентрация калия в крови зависит только от поступления с пищевыми продуктами и скорости его выведения почками, кишечником, потовыми железами.

Продукты, максимально содержащие калий: курага, изюм, дрожжи, отруби, семечки, картофель, орехи.

Нормативы зависят от возраста:

• у ребенка до года — от 4,1 до 5,3 ммоль/л;
• до 14 лет — от 3,4 до 4,7;
• у взрослого — от 3,5 до 5,5.

От полового признака зависимости не выявлено.

Повышение уровня калия происходит:

• во время голодания, когда разрушаются клетки крови;
• при судорогах;
• при тяжелых распространенных ожогах;
• на фоне общего обезвоживания, накопления кислотных остатков со сдвигом баланса в кислую сторону;
• при почечной и надпочечной недостаточности;
• в шоковом состоянии;
• при избыточном поступлении с пищей солей калия;
• во время лечения противоопухолевыми и противовоспалительными препаратами.

• при физических и эмоциональных перегрузках, стрессах;
• под действием значительных доз алкоголя, кофе, приема сладкого;
• от мочегонных средств;
• при использовании диет для похудения;
• при массивных отеках;
• рвоте и поносах, связанных с нарушением работы кишечника или инфекцией;
• в случаях гиперфункции гипофиза;
• в связи с недостатком магния.

Роль натрия

Натрий необходим для роста организма, предупреждения солнечного или теплового ударов, работы периферических нервных стволов и мышц, поддержания других электролитов в растворенном состоянии.

Поступает с пищей. Наиболее богаты по содержанию: пищевая соль, морепродукты, свекла, морковь, мясо почек, телятина.

Нормальное содержание натрия не зависит от возраста и пола: от 136 до 145 ммоль/л.

Повышение натрия происходит при:

• патологии коры надпочечников, гипоталамуса;
• избыточном приеме соленой пищи;
• лечении анаболическими стероидами, андрогенами, эстрогенами;
• приеме контрацептивов.

Недостаток натрия наблюдается при:

• питании несоленой пищей;
• потере жидкости с потом, рвотой, поносом;
• высокой температуре;
• приеме большой дозы мочегонных средств;
• недостаточности надпочечников;
• сахарном диабете;
• недостаточности сердца и почек;
• циррозе печени.

Зачем нужен хлор

Хлор управляет кислотно-щелочным составом крови, поддерживает нужную концентрацию веществ в жидкостях организма, участвует в пищеварении, помогает печеночным клеткам.

Максимальное содержание — в оливках, обычной пищевой соли.

Норматив не зависит от возраста и пола: от 98 до 107 ммоль/л.

Уровень хлора повышается при:

• ощелачивании крови;
• почечной недостаточности;
• повышенной активности коры надпочечников;
• несахарном диабете.

Недостаток хлора определяется при:

• значительном увеличении приема жидкости;
• рвоте и усиленном потоотделении;
• передозировке мочегонных средств;
• травматическом повреждении головного мозга;
• состоянии ацидоза (кома).

Дефицит проявляется значительным выпадением волос и зубов.

Роль кальция

Кальций вместе с магнием и калием отвечает за правильное функционирование системы сердца и сосудов. Он необходим в организации усвоения железа, участвует в регуляции обменных процессов, входит в структуру ферментов и витаминов. Кальций нужен для построения костной ткани, нормальной свертываемости крови. Усваивается только при достаточном количестве витамина D.

Кальций в достаточном количестве содержится: в молочных продуктах, чесноке, бобовых, семечках и орехах, зелени, редьке.

Такие пищевые продукты, как щавель, шпинат, шоколад мешают усвоению кальция.

Практически весь запас кальция в организме помещен в зубы и кости, в сыворотке содержится только около 1%.

Нормальное содержание кальция: от 2,15 до 2,5 ммоль/л вне зависимости от возраста и пола.

Повышенный уровень наблюдается при:

• повышении активности паращитовидных желез;
• разрушении костной ткани опухолью или метастазами;
• тиреотоксикозе;
• туберкулезе позвоночника;
• почечной недостаточности;
• большом поступлении витамина D.

Недостаток кальция определяется при:

• рахите;
• остеопорозе;
• гипотиреозе;
• панкреатите;
• печеночной и почечной недостаточности;
• лечении противоопухолевыми и антисудорожными лекарственными препаратами;
• истощении.

У пациентов наблюдаются частые переломы, нервозность, судороги в мышцах, нарушение сна.

Зачем необходим магний

Магний содержится: в овсянке, отрубях, семечках тыквы, орехах, рыбе, бананах. Его усвоение нарушает алкоголь, мочегонные средства, лекарства из эстрогенов, контрацептивные средства.

За норму принято от 0,65 до 1 ммоль/л.

Магний в крови повышен при:

• снижении активности щитовидной железы;
• почечной и надпочечниковой недостаточности;
• обезвоживании;
• передозировке лекарственных препаратов, содержащих магний.

Снижение уровня магния наблюдается при:

• различных голодных диетах;
• нарушенном усвоении из-за болезней кишечника;
• поражении поджелудочной железы;
• тиреотоксикозе;
• рахите;
• хроническом алкоголизме.

Уровень магния снижается параллельно с кальцием. Дефицит при беременности может служить причиной токсикоза, выкидыша. У кормящих матерей возникает избыточная лактация.

Для обеспечения здоровья организма, кроме перечисленных элементов, важное значение имеет фосфор, железо и множество других микроэлементов. Они накрепко связаны в метаболизме, входят в химический состав ферментов, витаминов, белковых соединений. Изменение одного ведет к нарушению концентрации других веществ.

Создатели лекарственных средств предусмотрели одновременные комплексы калия, магния и фосфора, витамина D и кальция. Важное значение для предупреждения дефицита придается полноценному питанию.

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?

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:

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

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

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

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.

1. 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.
2. 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

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.

Состав плазмы крови.

Плазма представляет собой жидкую часть крови желтоватого цвета, слегка опалесцирующую, в состав которой входят различные соли (электролиты), белки, липиды, углеводы, продукты обмена, гормоны, ферменты, витамины и растворенные в ней газы.

Электролитный состав плазмы важен для поддержания ее осмотического давления, кислотно-щелочного состояния, функций клеточных элементов крови и сосудистой стенки, активности ферментов, процессов свертывания крови и фибринолиза. Поскольку плазма крови постоянно обменивается электролитами с микросредой клеток, содержание в ней электролитов в значительной мере определяет и фундаментальные свойства клеточных элементов органов — возбудимость и сократимость, секреторную активность и проницаемость мембран, биоэнергетические процессы.

Содержание натрия и калия в плазме и эритроцитах отличается также, как и в других клетках и внеклеточной среде, и, соответственно, обусловлено различиями проницаемости мембран и работой К- Na- насосов клеток. Часть катионов плазмы связана с анионами органических кислот и белков, что играет роль в поддержании кислотно-щелоч­ного состояния и необходимо для реализации функций белков.

Отличается в плазме и эритроцитах содержание и ряда анионов, прежде всего хлора и бикарбоната. Эти различия обусловлены обменом этих анионов между эритроцитами и плазмой в капиллярах легких и тканей при дыхании.

Содержание натрия и калия в плазме крови — жесткие гомеостатические константы, зависящие от баланса процессов поступления и выведения ионов, а также их перераспределения между клетками и внеклеточной средой. Регуляция гомеостазиса этих катионов осуществляется изменениями поведения (большее или меньшее потребление соли) и системами гуморальной регуляции, среди которых основное значение имеют ренин-ангиотензин-альдостероновая система и натриуретический гормон предсердий. Жесткой гомеостатической константой является и концентрация кальция в плазме крови. Кальций содержится в двух формах: связанной (с белками, в комплексных соединениях, малорастворимых солях) и свободной, ионизированной (Са++). Основные биологические эффекты кальция обусловлены его ионизированной формой. В цитозоле клеток ионизированного кальция содержится мало, но его количество чрезвычайно тонко регулируется, поскольку этот катион является важнейшим регулятором обменных процессов и функций клеток. Поступление кальция в клетки из внеклеточной среды связано с его уровнем в микросреде и плазме крови, хотя в большей степени зависит от специальных транспортных мембранных механизмов (каналов, насосов, переносчиков). В клеточном цитозоле ионизированный кальций связывается с белками, а также удаляется с помощью специальных Са-насосов во внутриклеточные депо (митохондрии, цитоплазматический ретикулум) и наружу в микросреду клеток. Содержащийся в плазме крови ионизированный кальций помимо того, что является источником для транспорта внутрь клеток, необходим для обеспечения физико-химических свойств плазменных белков, активности ферментов, например, для реализации механизмов свертывания крови. Регуляция уровня ионизированного кальция в плазме крови осуществляется специальной гуморальной системой, включающей ряд кальций-регулирующих гормонов: околощитовидных желез (паратирин), щитовидной железы (кальцитонин и его аналоги), почек (кальцитриол).

В плазме крови содержится и большое число различных микроэлементов. Как минимум 15 микроэлементов, содержащихся в плазме крови, например, медь, кобальт, марганец, цинк, хром, стронций и др., играют важную роль в процессах метаболизма клеток и обеспечении их функций, поскольку входят в состав ферментов, катализируют их действие, участвуют в процессах образования клеток крови и гемоглобина (гемопоэзе) и др.

Осмотическое давление крови. Осмотическим давлением называется сила, которая заставляет переходить растворитель (для крови это вода) через полупроницаемую мембрану из менее в более концентрированный раствор. Осмотическое давление крови вычисляют криоскопическим методом с помощью определения депрессии (точки замерзания), которая для крови составляет 0,56—0,58°С.

Осмотическое давление крови зависит в основном от растворенных в ней низкомолекулярных соединений, главным образом солей. Около 60% этого давления создается NaCl. Осмотическое давление в крови, лимфе, тканевой жидкости, тканях приблизительно одинаково и отличается постоянством. Даже в случаях, когда в кровь поступает значительное количество воды или соли, осмотическое давление не претерпевает существенных изменений. При избыточном поступлении в кровь вода быстро выводится почками и переходит в ткани и клетки, что восстанавливает исходную величину осмотического давления. Если же в крови повышается концентрация солей, то в сосудистое русло переходит вода из тканевой жидкости, а почки начинают усиленно выводить соли. Продукты переваривания белков, жиров и углеводов, всасывающиеся в кровь и лимфу, а также низкомолекулярные продукты клеточного метаболизма могут изменять осмотическое давление в небольших пределах.