Общее количество воды в организме человека – total body water (TBW) – определяется возрастной динамикой, половой принадлежностью, соотношением мышечной и жировой ткани; в то же время TBW чрезвычайно слабо зависит от длины тела. Относительное содержание воды в «тощей» (обезжиренной) массе тела (fat-free mass) находится в диапазоне от 70 до 75%, а в жировой ткани – от 10 до 40%. И, чем более развита последняя, тем меньше в ней воды (Laaksonen D.E. и соавт., 20034).
С годами общее содержание воды в организме снижается, прежде всего, за счет потери мышечной массы; так, у женщин данный показатель снижается к 50 годам с 74 (при рождении) до 46%, а у мужчин – до 56. При этом содержание воды в костной и плотной соединительной ткани во времени практически не меняется – около 15%.
TBW распределена на два важнейших сектора – внеклеточный и внутриклеточный, соответственно, extracellular (ECF) & intracellular (ICF) fluids. Первый представлен интерстициальным и интраваскулярным компонентами. Интерстициальная жидкость размещена в межклеточном пространстве, а также в плевральных и брюшной полостях, перикарде, спинномозговом пространстве, в суставах (трансцеллюлярная жидкость). Внутрисосудистая – это объем циркулирующей крови, точнее плазмы.
Распределение общей жидкости организма (TBW) между ее составляющими (ECF и ICF) в организме человека отражено в таблице №1; Надо отметить, что оба сектора существенно отличаются по электролитному составу (таблица №2).
4 - Laaksonen D.E., Nuutinen J., Lahtinen T., Rissanen L.K. Changes in abdominal subcutaneus fat water content with Rapid weight loss and long-term weight maintenance in abdominally obese men and women. – Int J of Obesity. – 2003, №27, p.677-683
Таблица №1
Распределение жидкости в организме человека
| Параметр | Внутриклеточная жидкость | Внеклеточная жидкость |
| Интерстициальная жидкость | Внутрисосудистый компонент (плазма) |
| Относительное содержание в организме (% массы тела) | 36 | 19 | 5 |
| Доля в общем объеме воды (%) | 60 | 32 | 8 |
| Объем (л) | 25 | 13.5 | 3.5 |
Таблица №2 Содержание электролитов во внеклеточной и внутриклеточной жидкости (по Oh M.S. и Uribarri J., 19995)
| Параметр (мМоль/л) | Внеклеточная жидкость | Внутриклеточная жидкость (мышцы) |
| Плазма | Интерстициальная жидкость |
| Na+ | 140 | 145.3 | 13 |
| K+ | 4.5 | 4.7 | 140 |
| Ca2+ | 2.5 | 2.8 | 0.5 x 10-7 |
| Mg2+ | 0.85 | 0,5 | 3.5 |
| Cl- | 104 | 114.7 | 3 |
| HCO- | 24 | 25.5 | 10 |
| SO42- | 0.5 | 0.6 | - |
| P O42- | 1.1 | 1.3 | 57 |
| Протеин | 1 | 0.5 | 2.5 |
| Органические анионы | 5 | 5.6 | - |
5 - Oh M.S., Uribarry J., Electrolytes, water, and acid-base balance. Modern Nutrition in Health and Disease (9th Edition). Baltimore: Williams & Wilkins, 1999. – 107p
Интерстициальная жидкость является буфером между сосудистым и клеточным пространствами; при сокращении объема жидкости в одном из пространств происходит ее миграция из интерстиция в сторону дефицита. Так, при снижении объема циркулирующей крови его восстановление и поддержание адекватной тканевой и органной перфузии обеспечивается перемещением жидкости из интерстициального пространства в сосудистое русло, а при дефиците в клеточном – из интерстициального пространства внутрь клеток.
Главным катионом внеклеточной жидкости является натрий (Na+); ее анионную электролитную группу представляют хлорид (Cl-) и бикарбонат (НСО3-). В клеточном пространстве определяющим катионом является К+, а к анионной группе относятся фосфаты, сульфат, белки, органические кислоты и в меньшей степени бикарбонат.
В норме постоянство внутриклеточного электролитного состава обеспечивает функционирование калий-натриевого насоса, действие которого направлено на выведение ионов натрия из клеток; работа данного механизма энергозависима – гидролиз АТФ. Эта же энергия способствует движению калия в клетки.
Соотношение между катионами и анионами описано в виде закона электронейтральности, согласно которому сумма катионов равна сумме анионов. В частности, сумма катионов внеклеточной жидкости: натрия 142 мМоль/л, калия 4,0 мМоль/л, кальция 5 мМоль/л, магния 2 мМоль/л равна сумме анионов: хлора 101 мМоль/л, бикарбоната 24 мМоль/л, белков 17 мМоль/л, остаточных анионов 11 мМоль/л и составляет 153.
Нарушение этого принципа ведет к водно-электролитному и кислотно- щелочному дисбалансу.
Транскапиллярный обмен жидкости (между сосудистым и интерстициальным пространствами) описан уравнением Старлинга:
&hide_Cookie=yes)
где:
Qf - объем жидкости, фильтруемый через капиллярную стенку, на единицу площади;
CFC - коэффициент капиллярной фильтрации
Pc - гидростатическое давление в капилляре
Pi - гидростатическое давление в интерстициальном пространстве
σ - коэффициент отражения белковых молекул, который указывает на степень проницаемости капиллярной стенки для белковых молекул (альбумин)
πc - коллоидно-осмотическое давление плазмы
πi - коллоидно-осмотическое давление в интерстициальной жидкости
В нормальных условиях стенка капилляра практически не проницаема для молекул белка. При этом коэффициент отражения белковых молекул равен единице. При патологии (эндотоксемия, гипоксия, системная воспалительная реакция и др.) происходит нарушение целостности сосудистой стенки с увеличение ее проницаемости, при этом молекулы альбумина покидают сосудистое русло с миграцией в интерстициальное пространство (синдром капиллярной утечки). При этом коэффициент отражения белковых молекул снижается до нуля.