Регуляция состава внеклеточной жидкости в нервной системе

Хотя жидкости организма представляют собой единое целое, химический состав их различен. Принято различать внеклеточную и внутриклеточную жидкости, разделенные мембранами.

Объем внеклеточной жидкости составляет 20−25% от массы тела и состоит из жидкой части плазмы (5% массы тела), интерстициальной жидкости (15% массы тела) и трансцеллюлярной жидкости (1−3% массы тела), которая состоит из секретов желудочно-кишечного тракта и спинномозговой, внутриглазной, плевральной, перитонеальной и синовиальной жидкостей.

Известно, что вода и соль никогда не циркулируют одна без другой. Состав минеральных солей и их концентрация определяют осмотическое давление жидкостей, которое является, по мнению И. М. Воронцова, наряду с макрои микроскопической анатомией так называемой ионной анатомией. Важнейшие катионы: натрий, калий (одновалентные); кальций, магний (двухвалентные). Им соответствуют анионы хлора, карбоната, ортофосфата, сульфата и др. Концентрации катионов и анионов уравновешены таким образом, что реакция несколько сдвинута в щелочную сторону (рН 7,35—7,45), то есть имеется некоторый избыток оснований.

Практически межклеточная жидкость является растворами натрия, хлора, бикарбоната; там присутствуют, хотя и в незначительных количествах, жизненно важные ионы калия, кальция, магния, фосфора; кроме того, в плазме содержится 6−8% белка. Такое распределение ионов в экстраи интрацеллюлярной системах представляет собой динамическое равновесие: из экстрацеллюлярной жидкости, где концентрация натрия высока, он постоянно поступает в клетки, но энергия, выделяющаяся при метаболических процессах, «высасывает» из клеток столько же натрия, сколько его проникает туда.

Нарушение нормальной жизнедеятельности клетки парализует натриевый насос: калий выходит из клеток, и натрий занимает его место, то есть водный баланс организма тесно связан с обменом электролитов. Суммарная концентрация минеральных и других ионов создает определенную величину осмотического давления. Концентрация отдельных минеральных ионов определяет функциональное состояние возбудимых и невозбудимых тканей, а также состояние проницаемости биологических мембран. Поскольку синтез минеральных ионов в организме не осуществляется, они должны поступать в организм с пищей и питьем.

Вегетативная нервная система иннервирует сосуды, гладкую мускулатуру внутренних органов, экзокринные и эндокринные железы и паренхиматозные клетки во всех системах органов, включая нервную. Функционирующая на подсознательном уровне, она быстро и непрерывно реагирует на возмущения, угрожающие постоянству внутренней среды. К числу многих функций, осуществляемых под управлением этой системы, относятся распределение кровотока и поддержание перфузии тканей, регуляция артериального давления, регуляция объема и состава внеклеточной жидкости, расходование энергии обмена веществ и снабжение субстратами и т. д.

В результате центральной интеграции афферентной информации эфферентный поток вегетативных импульсов оказывается отрегулированным так, чтобы обеспечить функционирование основных систем в соответствии с потребностями организма в целом. Связи между корой большого мозга и вегетативными центрами в стволе мозга координируют эфферентный поток вегетативных импульсов с высшими психическими функциями.

Итак, распределение ионов в экстраи интрацеллюлярной системах представляет собой динамическое равновесие: из экстрацеллюлярной жидкости, где концентрация натрия высока, он постоянно поступает в клетки, но энергия, выделяющаяся при метаболических процессах, «высасывает» из клеток столько же натрия, сколько его проникает туда.