Кондуктивность воды

Гомельский Аквариумный Сайт - Из чего состоит вода? — Часть 1

Здравствуйте дорогие коллеги! Какой основной компонент в аквариумистике помогает добиваться значительных успехов в этом хобби? Правильно – знания. Как вы уже поняли, аквариумистика – достаточно увлекательное и в некоторой степени, сложное занятие, требующее от аквариумиста наличия определенных знаний химии, биологии и физики. Если вы хорошо понимаете эти три компонента по отдельности, то вам будет гораздо легче их взаимосвязать, и тем легче будет ухаживать за своим подводным садом. Из вышеуказанных трех дисциплин, биология является самой простой, но чтобы понять ее в полной мере, вы так же должны понимать азы химии и физики.

В этом цикле из 3-х частей я вам расскажу про основные химические процессы в аквариумистике, которые протекают ежесекундно. Мы с вами рассмотрим такие интересные вещи, как рН, жесткость аквариумной воды, кондуктивность, растворенные соли и нитратный цикл. Чем лучше вы начнете ориентироваться в химическом составе аквариумной воды, тем больших успехов сможете добиться.

Начать стоит с воды, так как она является основным элементом аквариумистики. Вода – это жизнь, наверняка вы слышали эту поговорку. А теперь вспоминаем, из чего у нас состоит вода? Правильно: из двух молекул водорода и молекулы кислорода. Но кроме этих двух химических элементов в ней присутствуют еще и прочие химические элементы и соли, которые в различной степени влияют на жизнь всех живых организмов.

Молекула воды

Если внимательно изучить молекулу воды через микроскоп, то вы заметите, что она не похожа ни на одну другую молекулу. Молекулы водорода создают тесные взаимосвязи с кислородом, образуя V-образную форму. При рассмотрении молекулы воды через микроскоп сверху, то вы заметите, как 2 атома водорода с положительными зарядами расположены наискосок от атома кислорода с отрицательным зарядом. Кроме того, все стороны молекулы притягивают к себе ионы и другие молекулы, имеющие противоположные заряды. Этот процесс в химии именуется двухполюсной природой.

В школе мы всем твердили, что «Зачем мне эта химия, ведь в жизни она мне не пригодится?» Теперь я думаю, вы поняли, что говорить было так просто опрометчиво. Не буду отрицать, я был такой же, как и все остальные, химию не понимал и мягко говоря, забивал на нее и в школе, и в техникуме и в институте. Благодаря биполярности, вода способна накапливать в себе такие химические вещества, как: аммиак, кислород, кальций, железо, нитраты и прочее.

Благодаря своей уникальной структуре, вода способна помочь раствориться всевозможным химическим веществам и элементам. Только не забывайте один немаловажный фактор: если в аквариумной воде повышенная концентрация нитратов, то для растворения молекул углекислого газа и кислорода требуется больше пространства.

Температура воды

На способность аквариумной воды растворять различные элементы влияет ее температура. Любой аквариумист заинтересован в том, чтобы вода растворяла вещества различной формы, и не важно, будет это твердое тело или жидкость. Чем выше температура, тем сильнее эта способность. Но с другой стороны, если температура воды понижается, то тогда в ней более активно растворяют газообразные вещества. В аквариумах, твердые вещества, жидкости или газы напрямую влияют на поддержания в экосистеме биологического равновесия.

Яркий тому пример содержание дискусов. При содержании этих аквариумных рыб очень важно делать подмены воды и сифонить аквариумный грунт от продуктов жизнедеятельности рыбок, так как в этом случае в воде не остается пространства, чтобы растворить кислород. Концентрация кислорода падает, что негативно сказывается на здоровье рыб. В такой среде дискусы скорее всего погибнут.

Осмос

Молекулы и ионы, растворенные в аквариумной воде, находятся в постоянном движении, и они распространяются по всей водной массе одинаково. Давайте представим акву на 50 литров. В него залили дистиллированную воду и разделили на пару отсеков стальным листом. А затем поднимите соленость воды до 34 максимально быстро и уберите затем перегородку. Вода перемешается и соли быстро распространятся по всему аквариуму и общая его соленость станет от 16 до 17. Такой феномен именуется диффузией.

Ионы соли, которые находились за перегородкой с соленой водой, оказывали определенное давление, которое именуется осмотическим. Чем выше содержание соли, тем выше и осмотическое давление. Сталь очень прочный материал и она способна выдержать это давление, однако чешуя рыб в сравнение со стальной перегородкой просто пыль. Чтобы на рыбу осмотическое давление не оказывало пагубного воздействия, чешуя пропускает через себя небольшие ионы соли. Получается, что если вокруг рыбок в воде больше ионов соли, чем содержится в рыбках, чешуя начнет пропускать ионы солей через себя для уменьшения давления. Данная особенность характерна для всех созданий, живущих в водной среде.

Благодаря миллионам лет эволюции и адаптации, практически все водные обитатели смогли привыкнуть к постоянным колебаниям осмотического давления. Это подтверждает утверждение: жестче пресной». Но в то же время, океаническая вода имеет своим химические параметры воды, где у морских звезд, кораллов и рыб свои требования в отношении изменения уровня рН и солености. В то же время, некоторые пресноводные рыбки нуждаются в серьезных изменениях химических параметров аквариумной воды, чтобы благополучно отнереститься.

Что такое кондуктивность?

Кондуктивность, не основной параметр воды, которому аквариумист должен уделять внимание сутки напролет, но вы его должны понимать в совокупности с остальными химическими параметрами. Если вы планируете стать хорошим и грамотным аквариумистом, то вы должны понимать важность и происхождение основных параметров воды. Кондуктивностью называют способность веществ проводить электричество. Чем больше в воде растворено молекул и ионов, тем больше будет ее элекропроводимость.

Кондуктивность измеряют в микроСименсах и она будет пропорциональна осмотическому давлению, которое оказывает воздействие на рыбок. Дистиллированная вода имеет кондуктивность равную нулю, а в морской воде этот параметр равен 5000 микроСименсов. Любой химический элемент, будь то лекарство для рыб, кондиционер, жидкое удобрение или корм, будет повышать кодуктивность воды. Соответственно, если вы планируете посадить в свой аквариум нового обитателя, ее необходимо предварительно акклиматизировать. Во время акклиматизации рыбка будет длительное время привыкать к определенному осмотическому давлению.

Влияние кондуктивности на нерест

Я уже говорил чуть выше, что рыбы способны воспринимать малейшие изменения кондуктивности, чтобы начать размножаться. Определенные виды рыб более чувствительны к колебаниям этого параметра, чем другие. Большинство видов рыб начинают активно нереститься в аквариуме, если в нем произошел сдвиг параметров кондуктивности. Например, Монодактилус способен прекрасно жить как в морской, так и в пресной воде, однако размножается он только в морской воде. В этом случае его личинки будут дрейфовать по воде, и питаться водным планктоном. И когда они повзрослеют и перейдут из стадии личинки в молодых рыб, они возвращаются обратно в пресный водоем.

Рассмотрим еще один пример с Боцией Клоуном. Матерые аквариумисты убеждены, что боция начинает нереститься только после того, как аквариумист перестает делать подмены на длительный срок и не убирается в аквариуме. А когда спустя определенное время сделает большую подмену, добавив в банку осмотическую или дистиллированную воду, общая кондуктивность упадет и клоуны начнут метать икру.

Что такое общая жесткость?

Общая жесткость GH измеряется в немецких градусах и происходит от слова «Gesamt Haerte». В основном новички частенько путают общую жесткость с карбонатной, которая маркируется как kH, которой мы будем говорить в другой части. Параметр кН показывает щелочность аквариумной воды, а не ее жесткость. Понятие «общая жесткость» было введено для уточнения. Под общей жесткостью нужно понимать количество ионов, которые имеют два добавочных протона, растворенных в воде. Основные химические элементы, которые способны изменять уровень GH – это Магний и Кальций.

Читайте также: «Как уменьшить жесткость воды в аквариуме»

Большинство популярных аквариумных рыб (килли, карликовые цихлиды и дискусы), предпочитают мягкую, и кислую воду, и соответственно, такие же условия нужны и для нереста рыб. К параметру GH они не сильно требовательны, но вы все же не забывайте поддерживать жесткость на определенном уровне, потому что магний и кальций крайне важны для здоровья аквариумных рыб. Поэтому, если вы делаете подмены водой, которая прошла через систему обратного осмоса, не нужно заливать в аквариум только эту воду, ее необходимо смешать с водопроводной, а только потом уже заливать в аквариум. Определить необходимую пропорцию вы сможете при помощи специальных тестов.

Конечно, аквариумист в повседневной жизни не сталкивается с кондуктивностью и общей жесткостью, но ведь рыбы с ними сталкиваются постоянно. Кондуктивность – это самая распространенная причина стрессового состояния у рыб, когда мы их перевозим из одного аквариума в другой. Чем выше кондуктивность, тем большее давление на чешую у рыб. Конечно, общая жесткость не способно убить рыбок сиюминутно, но если рыба будет длительное время находиться в воде с неподходящим уровнем жесткости, это в конечном итоге может привести к возникновению негативных биологических процессов. Я всегда говорил своим читателям, что нужно руководствоваться географическим происхождением каждой рыбы, прежде чем вы их засунете в свой аквариум, где сборная солянка. Ведь первостепенная задача аквариумиста – создать своим питомцам условия, близкие к природным.

На этом все, ждите продолжения в следующей части.

aquagomel.ru

Глава 4. Диализат | Zenslim.ru

·    Калий

·    Кальций

·    Магний

·    Ацетат или бикарбонат

·    Хлор

·    Глюкоза

·    рН

·    Фильтрация диализата on-line

·    Деаэрация диализата

Натрий

Важнейшим электролитом в составе диализата является натрий; концентрация которого в диализате в основном определяет состояние больного во время гемодиализа, поэтому она должна быть исключительно точной. В диализате может содержаться от 135 до 145 ммоль/л натрия, в среднем - 140-142 ммоль/л. При концентрации натрия в диализате 145 ммоль/л и выше у больного может повыситься артериальное давление, возникнуть жажда, в междиализном периоде он наберет чрезмерный избыточный вес. Никакие гипотензивные препараты не будут эффективны. И, наоборот, при концентрации натрия 135 ммоль/л и ниже могут появиться гипотензия, судороги, тошнота и рвота до наступления адекватной дегидратации (рис. 4-1). Следует отметить, что чувствительность к уровню натрия у разных больных, хотя и варьирует, но до определенного предела.

Рис. 4-1. Эффекты концентрации натрия в диализате.Итак, у нас есть чистая вода и правильно приготовленный концентрат. Включаем искусственную почку. Во всех современных аппаратах концентрация натрия в диализате контролируется по кондуктивности (электропроводности), которая выражается в миллисименсах на 1 см (мСм/см). Метод оценки концентрации солей по кондуктивности основан на том, что чем выше концентрация электролитов в растворе, тем лучше раствор проводит электрический ток. Допустим, что через некоторое время датчик кондуктивности диализата искусственной почки стабилизировался на каком-то уровне, например 13,8 мСм/см. Возникает вопрос: соответствует ли этот показатель реальной кондуктивности и какова концентрация натрия в диализате?В качестве рефери нам необходим независимый откалиброванный кондуктометр. Один из них представлен на рис. 4-2.

Рис. 4-2. Портативный кондуктометр NEO-1.Прибор может довольно точно измерять и контролировать кондуктивность диализата при включении его в контур диализата in line. Кроме того, он показывает температуру диализата, рН и при подключении специального датчика - давление диализата. Но его надо периодически калибровать по тест-раствору, которым комплектуется прибор.Итак, независимый прибор откалиброван. Теперь измерим кондуктивность диализата на искусственной почке. Если данные портативного кондуктометра и индикатор искусственной почки совпали, нет проблем. Но, допустим, портативный прибор показал 13,5 мСм/см. Значит, искусственная почка слегка врет - ведь она показала 13,8. Поэтому индикатор искусственной почки специальным устройством приводим в правильное положение, т.е. переводим индикатор с 13,8 на 13,5.Считаем нелишним порекомендовать в нынешних российских условиях приобретать для портативных приборов только фирменные дорогие батарейки. И неплохо бы попросить инженера проверить тестером их фактическое напряжение.Однако вернемся к калибровке искусственной почки по натрию. Теперь датчик кондуктивности показывает 13,5, и мы уверены, что это - истинная кондуктивность. Но нас интересует все же, какова концентрация натрия в диализате. Мы можем совершить серьезную ошибку, если станем проверять концентрацию натрия ионоселективным методом. Посмотрим, что говорится по этому поводу в великолепной книге "Handbook of Dialysis" (Eds J.T. Daugirdas, T.S. Ing. - 2nd ed. - 1994. - P. 209:

·    ионоселективные электроды могут давать фальшиво заниженные результаты, и их нельзя использовать для проверки уровня натрия в диализате;

·    если необходимо, концентрацию натрия можно проверить только пламенным фотометром. И только так!

Мы совершенно согласны с этим мнением и подтверждаем, что ионоселективный анализатор ионометр EF фирмы "Фрезениус" дает именно такие ложнозаниженные результаты. Если он показал концентрацию натрия 140 ммоль/л, то фактически она может составлять 145-150 ммоль/л. А это уже верхняя граница нормального ацетатного диализата. Поэтому в практической работе наиболее удобно пользоваться портативным откалиброванным кондуктометром или пламенным фотометром.И еще: биохимики ни за что не хотят верить, что ионоселективный анализатор дает ложные показания - ведь в отношении калибровочных растворов его работа безупречна. А дело в том, что калибровочные растворы ионоселективного анализатора не содержат буфер, в присутствии которого электроды начинают давать ложнозаниженные результаты. В то же время показателям по калию и ионизированному кальцию вполне можно верить. Но все-таки: какова концентрация натрия при кондуктивности, например, 13,5 мСм/см. Для ответа на этот вопрос приводим график из той же книги (глава 11, ст. 207) (рис. 4-3).

Рис. 4-3. Зависимость концентрации натрия от кондуктивности диализата. Я постарался скопировать рисунок с максимальной точностью. Как видно из рисунка, кривая довольно жирная, что означает погрешность измерения. Кондуктивность 13,5 мСм/см примерно соответствует концентрации натрия 145 ммоль/л. Многовато для обычного гемодиализа, если больной имеет нормальное артериальное давление. Ведь нам надо получить в диализате 142 ммоль/л. То есть кондуктивность диализата должна быть примерно 13,3-13,7 мСм/см. Окончательное решение можно принять, измерив концентрацию натрия в диализате пламенным фотометром, желательно импортным и работающим на своем "родном" газе. При обсуждении с коллегами вопроса калибровки искусственной почки по натрию, который я считаю исключительно важным, принципиальным в технологии гемодиализа, мне высказывали немало сомнений в том, что зависимость концентрации натрия от кондуктивности диализата, приведенная в книге Джона Догирдаса, верна. Мои оппоненты считали, что кондуктивность диализата 13,1 мСм/см соответствует более низкой концентрации натрия, т.е. никак не 140 ммоль/л, а существенно ниже. Возражения были не голословными, а обоснованными данными измерений.Полагаю, истина находится где-то посередине: уровню натрия 142 ммоль/л соответствует кондуктивность диализата 13,3-13,8 мСм/см. Практически изменение кондуктивности на 1 мСм/см соответствует изменению концентрации натрия в диализате на 1 ммоль/л.Опыт показывает, что проблема гемодиализной гипертензии в подавляющем большинстве случаев связана с неправильной концентрацией натрия в диализате. Поэтому данному разделу главы мы придаем принципиальное значение. Нормальную концентрацию натрия можно подтвердить и клинически - при ней гемодиализ протекает комфортно. Если же во время гемодиализа у больных повышается давление, болит голова или хочется пить, весьма вероятно, что содержание натрия в диализате чрезмерно высоко. Или, наоборот, на 2-м или 3-м часу появляется гипотензия, больной начинает часто и без причины зевать, жалуется на судороги мышц голени; при отсутствии чрезмерной дегидратации наверняка имеет место гипонатриемия.Заключая раздел, посвященный калибровке искусственной почки по натрию, хотелось бы решительно заявить: проводить гемодиализ без портативного кондуктометра и пламенного фотометра опасно, это свидетельствует о низкой культуре врача, тем более что названные приборы - не самые дорогие.Неправильная концентрация натрия в диализате клинически проявит себя очень быстро, хотя, конечно, чувствительность больных к уровню натрия в диализате разная. Есть пациенты, для которых уровень 145-148 ммоль/л приемлем - при более низком у них возникают мышечные судороги и гипотензия. У других же больных при содержании натрия в диализате 145 ммоль/л и выше уже через 1 ч появляется патологическая симптоматика. Концентрация натрия в диализате 140-142 ммоль/л приемлема и комфортна для всех.Последствия тяжелой гипернатриемии жестоки, беспощадны и часто инкурабельны. Ее крайними проявлениями являются гипертонический криз и отек мозга. Если у большинства ваших больных - гипертензия, наверняка в диализате слишком много натрия. Спросите больных: нет ли во время гемодиализа или после него жажды? Если есть, снижайте кондуктивность диализата. Но делайте это очень постепенно - по 0,1-0,2 мСм/см в неделю, чтобы пациенты постепенно привыкали к нормальной концентрации натрия. У лиц, привыкших к высокой концентрации натрия, при резком переходе на нормальный его уровень гипотензия и судороги начнутся уже на 2-м часу гемодиализа. Кроме того, нормализацию артериального давления следует производить очень постепенно. Больной, у которого в течение длительного времени систолическое давление составляло 190-200 мм рт. ст. при резком переходе к систолическому давлению 130-140 мм рт. ст. будет чувствовать сильную слабость и дурноту. Вообще при гемодиализе надо избегать резких перемен. Ведь мы тоже можем ошибаться.

Профилирование натрия

Обсуждая проблемы диализной гипотензии, или, может быть, гипертензии, в последние годы нередко упоминают о профилировании натрия в диализате. Некоторые типы таких профилей приведены на рис. 4-4.

Рис. 4-4. Типы профилей натрия в диализате.Технические возможности современных аппаратов позволяют вводить в программу гемодиализа уже готовые профили натрия синхронно с профилированием ультрафильтрации по принципу так называемого зеркального профилирования (рис. 4-5).

Рис. 4-5. Зеркальное профилирование натрия и ультрафильтрации. К сожалению, неизвестно, по какому принципу выбирать для больного тот или иной профиль. Я не исключаю, что по мере прогрессирования диализного биомониторинга уровень натрия в диализате можно будет подбирать аналитически, т.е. полагаясь на факты. Но сегодня таких данных нет. Никто в практической работе пока не мониторирует уровень натрия и объём водных пространств. Лично я очень не советую экспериментировать с натрием в ходе гемодиализа.

Калий

Обычная концентрация калия в диализате - 2,0 ммоль/л. Если у больного гиперкалиемия, то такой диализат позволяет в короткое время нормализовать уровень калия. При нормальном преддиализном уровне калия 5,0-5,5 ммоль/л в ходе гемодиализа не будет гипокалиемии. Таким образом, концентрация калия 2,0 ммоль/л наиболее универсальна.Но и с калием во время стандартного гемодиализа не все так просто. Хорошо известно, что самое быстрое снижение уровня калия в крови во время гемодиализа происходит в первые 2 ч при стандартном содержании калия в диализате 2 ммоль/л. Затем его уровень снижается очень медленно. Поэтому именно в первые 2 ч гемодиализа и возникает самое сильное аритмогенное действие гемодиализа. Этот эффект очень опасен для больных пожилого возраста и для пациентов с выраженными изменениями миокарда. Аритмогенное влияние гемодиализа в значительной степени обусловлено высоким градиентом калия в начале гемодиализа. Градиентом калия называется перепад концентраций калия между кровью и диализатом. Этот феномен показал B. Redaelli (1996). В самом деле, при стабильной концентрации калия в диализате 2,5 ммоль/л в первый час гемодиализа градиент калия высок (рис. 4-6).

Рис. 4-6. Изменение градиента калия при стабильной концентрации калия в диализате.B. Redaelli попытался во время гемодиализа применить профилирование концентрации калия в диализате путем плавного его снижения от 3,9 ммоль/л в начале гемодиализа до 2,5 ммоль/л в конце. В результате профилирования калия в диализате автору удалось получить стабильный градиент калия в ходе всего гемодиализа (рис. 4-7).

Рис. 4-7. Стабилизация градиента калия при профилировании его концентрации в диализате.Мониторинг ЭКГ в ходе гемодиализа показал статистически достоверное снижение частоты аритмий во время гемодиализа с профилированием калия. Если же у больного гипокалиемия, например в результате чрезмерной потери калия с кишечным содержимым или при упорном и бессмысленном лечении почечной недостаточности диуретиками, уровень калия в диализате надо увеличить до 3,5-4,0 ммоль/л. При лечении больных сердечными гликозидами (дигоксин) концентрацию калия в диализате также необходимо повысить, хотя назначение диализным больным сердечных гликозидов очень спорно. Тщательный контроль гидробаланса - самый эффективный способ лечения сердечной недостаточности.

Кальций

Наиболее часто применяемая концентрация кальция в диализате - 1,75 ммоль/л. В плазме больного при оптимальном уровне общего кальция 2,5 ммоль/л ионизированный кальций составляет 1,0-1,2 ммоль/л. Таким образом, в ходе гемодиализа не возникает истощения кальцием, так как через мембрану диффундирует только ионизированный кальций. В предлагаемых коммерческих "сухих" и "мокрых" концентратах уровень кальция варьирует от 1,5 до 1,75 ммоль/л. Но будьте уверены, что в вашей воде обратного осмоса кальция нет. Иначе ощутимое количество кальция в воде будет суммироваться и кальцием концентрата, и конечная концентрация кальция в диализате будет более высокой. Именно поэтому в центрах, где нет обратного осмоса и пользуются готовыми навесками концентрата, у больных в ходе гемодиализа наблюдается синдром жесткой воды.Ионизированный кальций дает мощный кардиотонический и вазотонический эффект (рис. 4-8).

Рис. 4-8. Влияние уровня ионизированного кальция на артериальное давление.Многие с энтузиазмом вводят в ходе гемодиализа глюконат кальция и хлористый кальций при судорогах мышц голени. Да, помогает! Но не только потому, что это кальций, а потому что раствор - гипертонический. Гипокальциемия здесь совершенно не при чем. Я нередко измерял уровень Ca2+ во время гемодиализа с помощью ионометра фирмы "Фрезениус" и никогда гипокальциемии не выявлял. Более того, уровень Ca2+ в ходе гемодиализа всегда немного повышался, потому что в диализате концентрация кальция всегда была не менее 1,6 ммоль/л. Есть данные о том, что кардиотонический эффект кальция нарушает питание сердечной мышцы в фазе диастолы.

Магний

Физиологическая концентрация магния в плазме - 0,70-1,10 ммоль/л. Около 75% этого количества не связано с белками и находится в ионизированном состоянии. Избыток магния вызывает сердечные расстройства, потерю сухожильных рефлексов. Дефицит магния может привести к нейромышечным расстройствам и тремору.Концентрация магния в диализате должна составлять 0,5-1,0 ммоль/л. Но убедитесь, что в вашей диализной воде жесткость - нулевая. Перепроверьте работу умягчителя.

Ацетат или бикарбонат?

Сегодня подавляющее большинство специалистов высказываются в пользу бикарбонатного буфера, хотя дискуссия по этому поводу еще теплится. При лечении больного, находящегося на хроническом гемодиализе, также отдают предпочтение бикарбонату, хотя мы не считаем этот вопрос таким уж принципиальным. Весь мир многие годы работал только на ацетатном буфере и с неплохими результатами. В принципе мы тоже - сторонники бикарбонатного буфера, но не советуем заниматься бикарбонатным диализом, если у вас скверно работает обратный осмос, нет достаточного количества лимонной кислоты для промывки аппаратов и отсутствует рН-метр. За всю свою немалую практику я всего лишь 1 раз наблюдал непереносимость ацетатного буфера.О втором интересном случае "непереносимости" ацетата мне сообщил доктор В.Б. Чупрасов из Санкт-Петербурга. В его наблюдении у стабильной диализной больной при ацетатном гемодиализе возникали неукротимая рвота и головная боль, причем технологически гемодиализ был безупречен и выверен. Через 2 нед, когда врачи стали приходить к заключению о непереносимости ацетатного буфера и необходимости бикарбонатного диализа, больная поступила с маточным кровотечением. После выскабливания по поводу раннего выкидыша "непереносимость" ацетата бесследно исчезла. Доктор В.Б. Чупрасов полагает, что в данном случае мог быть обыкновенный ранний токсикоз беременности. Данное наблюдение очень поучительно: часто зацикливаясь на проблемах почечной недостаточности, мы забываем, что у больного может быть все, что угодно. Концентрация ацетата в диализате варьирует от 35,0 до 45,0 ммоль/л, в среднем - 35,0-38,0 ммоль/л. Концентрация бикарбоната в диализате - 31,5-37,0 ммоль/л. рН бикарбонатного диализата должен быть в пределах 7,1-7,4, так как в этих пределах рН вероятность выпадения нерастворимого осадка минимальна. Регулируется рН бикарбонатного диализата добавлением уксусной кислоты в концентрат А. Концентрация уксусной кислоты в окончательном бикарбонатном диализате варьирует от 2,0 до 3,5 ммоль/л. Спрашивается: почему уровень рН бикарбонатного диализата должен быть в указанных узких пределах? почему при рН 7,1-7,4 минимальна вероятность преципитации? Да потому, что в нормальной плазме присутствуют и Са, и HCO3, однако преципитации нет именно потому, что в крови рН поддерживается в очень жестких пределах: 7,38-7,42. Принципиальная схема приготовления бикарбонатного диализата показана на рис. 4-9, который я перерисовал из руководства по эксплуатации аппарата А2008С фирмы "Фрезениус".

Рис. 4-9. Гидравлическая схема приготовления бикарбонатного диализата.Относительно кондуктивности бикарбонатного диализата удалось отыскать данные одного из авторитетнейших специалистов в области почечной технологии доктора H.-D. Polachegg (рис. 4-10).

Рис. 4-10. Соотношение концентрации бикарбоната, рН, кондуктивности и рН в бикарбонатном диализате.Рисунок приведен, как в оригинале, даже с обозначениями на английском языке, в которых читатель без труда разберется. Попробуйте определить по рисунку, какая кондуктивность диализата соответствует концентрации бикарбоната 32 ммоль/л. У меня получилось 13,8 мСм/см. Polachegg считает, что пределы нормальной кондуктивности бикарбонатного диализата составляют 13,5-14,4 мСм/см при концентрации бикарбоната в диализате от 27 до 42 ммоль/л. Приведу сведения о кондуктивности бикарбонатного диализата из руководства по эксплуатации искусственной почки фирмы "Фрезениус" модель А2008С (с. 3-11):"3.3.2. Гемодиализ с бикарбонатом. При бикарбонатном диализе используется только специально предусмотренная кодированная канистра (Функциональный контроль).Заданная величина показателей проводимости при основной установке насоса концентрата и применении концентрата согласно пункту 2 составляет 13,6 мСм. Условием является применение особо чистой воды и правильная установка насоса концентрата. В данном случае для определения заданных величин состав диализата определяется в лаборатории (Перевод отвратительный - Е.Стецюк)''. Но далее читаем таблицу в приложении к той же инструкции на с. 3-21.Пересчет показаний проводимости (ммоль/л Cl в мСм/см при 25 °С)

Теперь посмотрим состав диализата фирмы "Фрезениус", который получается из расхожего концентрата SK-F 203.Концентрат SK-F 203

Итак, в этом бикарбонатном диализате концентрация хлора составляет 109,5 ммоль/л, значит, согласно вышеуказанной таблице, при температуре 25 °С кондуктивность диализата должна быть 13,8 мСм.Этот материал, к сожалению, не вносит ясность в данный вопрос. Теперь думайте сами. Ищите пламенный фотометр, наблюдайте клиническое течение гемодиализа, почаще измеряйте больному кровяное давление, спрашивайте, нет ли у него жажды во время или после гемодиализа.Чтобы читатель не обвинил автора в консерватизме по отношению к бикарбонатному диализу, приводим по этому поводу мнение одного из ведущих европейских специалистов по гемодиализу в самом точном переводе (Berland Y., Brunet Ph., Ragon A. et al. Dialysate biocompatibility: evaluation and expectations // Conrib. Nephrol. - 1993. - Vol. 103. - P. 76-88):

Бикарбонатный диализат

В противоположность ацетатному диализу, концентрация бикарбоната в крови и рН повышаются постепенно в ходе гемодиализа. Диализный раствор приготавливается из двух концентратов; один содержит бикарбонат натрия, другой - все остальные компоненты диализата и уксусную кислоту. Уксусная кислота используется, чтобы поддерживать рН диализата в пределах 7,1-7,6 для предотвращения образования и выпадения в осадок карбоната кальция и магния. Требуемая концентрация бикарбоната не стабильна в течение длительного времени. Зависящая от температуры потеря СО2 может приводить к выпадению осадка, особенно следов карбоната кальция. Поэтому рекомендуется минимальное время хранения при низкой температуре.Имеется несколько сообщений о бактериальной контаминации бикарбонатного концентрата. Mion et al. сообщили, что бикарбонатный концентрат является скрытым источником микробной контаминации диализного раствора. Bicart (Gambro) представляет собой пластмассовый контейнер, в котором находится сухой порошок бикарбоната, выпускаемый в гигиенических, но нестерильных условиях. В порошке бактериальный рост не происходит.Использование бикарбонатного диализного раствора требует внимательного и регулярного ухода за гидравликой. Кальцификация приводит к повышенному риску бактериальной контаминации и ненадежному измерению кондуктивности и ультрафильтрации. Все это требует наличия сложного оборудования и частого поиска неисправностей, что снижает надежность работы оборудования и увеличивает расходы на ремонт. Крайне важно регулярно проводить декальцификацию аппаратуры.

Осложнения бикарбонатного диализа

Гипоксемия не наблюдается во время бикарбонатного диализа, за исключением тех случаев, когда используется высокая концентрация бикарбоната. При концентрации бикарбоната 35 ммоль/л снижение рО2 составляет 9,6 мм рт.ст., а при концентрации 30 ммоль/л рО2 снижается на 3,6 мм рт.ст.Сократимость миокарда и тонус сосудов зависят от концентрации ионизированного кальция в сыворотке. Ионизация кальция зависит от изменения рН, таким образом, при избыточной коррекции ацидоза происходит угнетение ионизации кальция. Этот феномен объясняет снижение среднего артериального давления при использовании средней (35 ммоль/л) или высокой (39,5 ммоль/л) концентрации бикарбоната в диализате.У больных с высокой ацидемией быстрая коррекция кислотно-щелочного состояния может вызвать побочные эффекты, включая снижение рН спинномозговой жидкости, что, вероятно, объясняет наблюдаемые клинически сонливость и бессознательное состояние.Более того, быстрое повышение рН может вызвать гипокалиемию и аритмию. Наконец, избыточное поступление бикарбоната может привести к острому метаболическому алкалозу, который проявляется головными болями, слабостью и мышечными судорогами.На этом закончу перевод блестящей статьи Y.Berland и для подтверждения его высказывания о постдиализном метаболическом алкалозе приведу совсем недавнее исследование, в котором показана кинетика уровня бикарбоната крови при проведении бикарбонатного диализа (рис. 4-11).

Рис. 4-11. Изменение уровня бикарбоната крови в ходе бикарбонатного гемодиализа и в постдиализном периоде.Прошу читателя обратить внимание на следующее: что несмотря на то, что 4-часовой гемодиализ закончен, уровень бикарбоната, и, естественно, ощелачивание крови продолжают возрастать. Нельзя не отметить, что проблема постдиализного алкалоза существует и при ацетатном гемодиализе.

Хлор

Концентрация хлора в диализате складывается из содержания хлорсодержащих солей и варьирует от 98,5 до 116,0 ммоль/л в зависимости от состава диализата. В среднем уровень хлора в расхожих диализатах составляет 110-112,5 ммоль/л.

Глюкоза Уровень глюкозы в диализате варьирует от 0 до 3 г/л. При концентрации глюкозы в диализате 1 г/л больной, если он не диабетик, гарантирован от диализной гипогликемии. Установлено, что у недиабетиков при проведении гемодиализа с безглюкозным диализатом существенно снижается уровень глюкозы, хотя, конечно, это не гипогликемия (рис. 4-12).

Рис. 4-12. Изменение концентрации глюкозы в крови во время гемодиализа при использовании безглюкозного диализата с закуской и без нее.  Если же во время гемодиализа немного перекусить, снижение уровня глюкозы будет несущественным. Безглюкозный диализат приводит к потере примерно 30 г глюкозы, что стимулирует кетогенез и глюконеогенез. Надо полагать, что гемодиализному больному снижение уровня глюкозы в ходе гемодиализа не на пользу. Поэтому, если диализат не содержит глюкозы, во время гемодиализа неплохо бы поесть. Мой собственный материал по недиабетикам таков. Если больные во время гемодиализа с безглюкозным диализатом не едят, уровень глюкозы у них снижается за 4 ч в среднем с 6,5 до 3,5 ммоль/л. Синхронно снижается и уровень инсулина (рис. 4-13).

Рис. 4-13. Снижение уровня глюкозы и инсулина во время гемодиализа с безглюкозным диализатом без приема пищи.При проведении этим же больным гемодиализа с содержанием глюкозы в диализате 5,5 ммоль/л уровень глюкозы и инсулина остается практически стабильным (рис. 4-14).

Рис. 4-14. Уровень глюкозы и инсулина во время проведения гемодиализа недиабетикам с содержанием глюкозы в диализате 5,5 ммоль/л.При лечении острой почечной недостаточности и при лечении гемодиализом диабетиков наличие в диализате не менее 2 г/л глюкозы обязательно. А еще лучше глюкозный концентрат делать одинаковым для всех, чтобы в нем всегда содержалось 2 г/л глюкозы. Но если вы уж работаете с глюкозным диализатом, то манкирование промывкой и стерилизацией аппаратуры исключено.

рН

Какой бы ни был диализат - ацетатный или бикарбонатный - его рН не должен выходить за пределы 6,5-7,5. Это закон для всех. При проведении бикарбонатного гемодиализа рН обязательно должен находиться в пределах 7,1-7,4, так как в этом случае вероятность выпадения нерастворимого осадка минимальна.

Фильтрация диализата on-line

Пирогенные субстанции и эндотоксин, содержащиеся в контаминированном диализате, вероятно, могут быть причиной пирогенных реакций и гипотензии во время гемодиализа, особенно при использовании мембран хай-флакс. Поэтому в последние годы аппараты искусственной почки стали оснащать дополнительным мембранным фильтром диализата, который устанавливают в гидравлический контур оn-line (в линию). Подобный фильтр практически полностью устраняет бактериальную контаминацию диализата и весьма существенно снижает концентрацию в нем эндотоксина.

Деаэрация диализата

В зарубежных книгах по гемодиализу на этой теме никогда не акцентируют внимание читателя, вероятно, по ненадобности. Мы же не могли пройти мимо этой темы вследствие ее крайней актуальности для многих российских центров, работающих с многоместной искусственной почкой СГД-8.Деаэрация - неотъемлемая часть процесса приготовления диализата, почему-то мало известная российским специалистам. В воде содержится большое количество растворенных газов, главным образом - азота и кислорода. Подчеркиваем: речь идет не о пузырьках газа, а о молекулярно растворенных газах, которых тем больше, чем ниже температура водопроводной воды и чем выше давление в системе водоснабжения.Если диализат не деаэрировать, молекулярно растворенные газы проходят через мембрану и попадают в кровь, но уже в виде мелких пузырьков. Кровь в венозной ловушке как бы кипит, а мелкие пузырьки, минуя все детекторы, попадают в сосудистое русло. Происходит непрерывная микроэмболизация больного, как при кессонной болезни. Поэтому все современные искусственные почки непременно имеют блок деаэрации, которая осуществляется вакуумным или реже - термическим способом (рис. 4-15).

Рис. 4-15. Упрощенная схема вакуумной деаэрации. Давление в камере деаэрации должно быть около 600 мм рт. ст.Отрицательное давление в блоке вакуумной деаэрации никогда не выводится на переднюю панель монитора. Поэтому иногда следует настойчиво спрашивать вашего инженера о состоянии блока деаэрации - ведь вакуумная помпа, как и все остальное, подвержена износу.Обычно бывает так. В венозной ловушке образуется мелкая кровяная пена. Детектор пузырьков дает световой и звуковой аларм. Срабатывает электромеханический зажим, и насос крови останавливается. При осмотре кровяной линии все вроде бы герметично, подсоса нет во всей артериальной линии. Пену в венозной ловушке быстро сбивают несколькими сильными ударами по ней. Вновь пытаются продолжить гемодиализ, и вновь в ловушке накапливается мелкодисперсная пена и пузырьки, многие из которых проходят детектор и медленно поступают больному в сосудистое русло. Посмотрите на кровяную линию тотчас у выхода из диализатора. Вы увидите, что пузырьки и пена идут именно из выхода. Это и есть отказ системы деаэрации диализата.

zenslim.ru

Из чего состоит вода. Часть 2 : кондуктивность и общая жесткость

Кондуктивность.Кондуктивность, конечно, не является основным параметром, по поводу которого аквариумистам нужно волноваться дни напролет, но его тоже нужно понимать вместе с остальными параметрами воды. Я считаю, что понимать природу и важность параметров воды обязательно нужно, если вы хотите стать хорошим аквариумистом. Кондуктивность – это способность вещества проводить в себе электричество. Чем больше ионов и молекул растворено в воде, тем большей буде ее электропроводимость. Кондуктивность является синонимом термина общие растворенные вещества (Total Dissolved Solids — TDS), которое измеряется в части на миллион (parts per million — ppm). Чтобы конвертировать TDS в кондуктивность , просто умножьте TDS на 0.64. Я надеюсь, что читая эту статью вы поймете, как я конвертирую параметры воды. Кроме этого, надеюсь, что кондуктивность, или TDS, является «матерью» всех параметров воды, так как она является показателем всех растворенных ионов и молекул .

Кондуктивность измеряется в микроСименсах (S — microSiemens) и является пропорциональной осмотическому давлению, которое воздействует на рыб. В дистиллированной воде кондуктивность составляет 0 S, в то время как в морской воде около 5000 S. Всякий химический элемент, кусок корма, лекарства или кондиционер, которые вы добавляете в воду, повышает кондуктивность в вашем аквариуме. Это объясняет тот факт, что рыбу, которую вы хотите поместить в новый аквариум, сначала нужно правильно акклиматизировать. Для этого рыбе понадобится как можно больше времени, чтобы она смогла привыкнуть к осмотическому давлению воды.

Как все должны быть, и как все получается.Вспоминая свою работу продавцом в рыбном магазине, сейчас я понимаю как важно и необходимо понимать кондуктивность воды в вашем аквариуме. Когда я заказывал рыбу в одном из зоомагазинов (это был вид рыб, которые производят много отходов жизнедеятельности), продавец магазина заполнял пакет для отправки водой из аквариума кондуктивность в котором была, скажем, 500 S. Он всегда использует специальные таблетки какой-то разновидности метиленового синего в целях профилактики, что, вероятно, поднимает кондуктивность воды примерно до 650 S. Через восемь часов, когда рыба была доставлена ко мне, в пакете, кроме рыбы, было полно ненужной органики (отходы жизнедеятельности рыб), а кондуктивность воды поднялась до 1000 S. Так как зоомагазин находится в одной местности с моим домом, у нашей воды примерно одинаковые показатели кондуктивности- благодаря этим знаниям мне пришлось медленно уменьшить кондуктивность воды на 50%.В этом магазине установлена автоматическая система подмены воды (где новая вода очищается с помощью фильтров), поэтому, несмотря на ежедневные подмены воды, кондуктивность остается на одном и том же уровне. Другие зоомагазины не являются столь предусмотрительными и в переполненных растениями и рыбами аквариумах это становится настоящей проблемой. Я читал отзывы людей, которым доводилось покупать рыбу, содержащуюся в магазинах в аквариумах с кондуктивностью воды 5000 S. Учитывая, что остальные параметры воды у аквариумистов дома тоже разнятся с параметрами воды в аквариумах в магазине, рыбе крайне сложно приспособиться к новым условиям, и более нежные и требовательные к содержанию виды рыб часто с этой задачей не справляются. Это одна из причин, почему (особенно если у вас маленький аквариум) не стоит сразу выливать в него воду из пакета, которую набирали в зоомагазине из их аквариумов.

Кондуктивность и нерест. Как я уже упоминал ранее, у рыб есть способность воспринимать изменения кондуктивности воды. Некоторые виды рыб более чувствительны к таким изменениям, чем другие. Многие виды рыб изменение параметров кондуктивности воды подталкивает к нересту. Монодактилус себае(Monodactylus sebae), который может жить, как в пресной, так и в морской воде, но размножается только в морской воде, где его потомство в стадии личинки дрейфует и питается планктоном из воды. И только повзрослев, и преодолев стадию личинки, молодые рыбки готовы вернутся в пресную воду.

Боция макракантус (Боция клоун) говорят, что они часто начинают метать икру после того, как долгое время в аквариуме не делают подмены воды и не убирают и им не занимаются, а потом резко делают подмену большого количества воды. Большое количество дистиллированной или осмотической воды, добавленное в аквариум, значительно понижает кондуктивность воды, что и подталкивает клоунов к размножению.

Общая жесткость.Общая жесткость (GH) происходит от немецкого «Gesamt Haerte», и новички часто путают так называемую жесткость (общую) с карбонатной жесткостью (кН), о которой мы поговорим в следующей статье. В частности, КН – это щёлочность воды, а не жесткость, а термин «общая жесткость» был введен, как уточняющий. Под жесткостью воды имеется в виду количество ионов с двумя добавочными протонами (бивалентных катионов), растворенных в воде. Основные бивалентные катионы, которые в большей степени способны поднять уровень GН – это Кальций и Магний. Как и путаница с КН и GH, новеньким иногда трудно разобраться в единицах изменения общей жесткости. Две основных единицы – милионной доли (ppm) и dH (немецкий вариант измерения жесткости). Чтобы конвертировтаь эти параметры существует простая формула: dH x 17.9 = ppm x 0.056 = dH.

Много популярных видов рыб, например, дискусы, карликовые цихлиды и килли в природе живут в мягкой, кислой окружающей среде, и часто требуют этих параметров для нереста. Хотя по поводу GH они не столь требовательны, все же не стоит забывать поддерживать определенный уровень жесткости в воде, т.к. кальций и магний очень важны для здоровья рыб. Поэтому, если вы используете для подмен воду, очищенную с помощью системы обратного осмоса или де-ионизатора, не стоит подменивать этой водой полностью, нужно смешивать ее с обычной водой (с большей жесткостью) в определенных пропорциях, которые вы можете установить с помощью проведения специальных тестов.Даже если мы с вами в процессе каждодневной жизни не сталкиваемся с такими параметрами воды, как кондуктивность и жесткость, наши рыбы сталкиваются. Кондуктивность – это одна из основных причин, по которой наши рыбы стрессуют, когда переезжают из одного аквариума в другой. Чем больше кондуктивность воды, тем больше осмотическое давление на чешую рыб. Общая жесткость так же не убивает рыбу немедленно, но долгое нахождение рыбы в воде с неподходящей жесткостью может привести ко многим нежелательным биологическим процессам. Есть одна фраза, которую я повторяю не в первый, и не в последний раз: «Всегда обращайте внимание на происхождение рыбы, так как для того, чтобы рыбе в вашем аквариуме было комфортно, вашим заданием является воссоздание условий, схожих с естественной средой ее обитания. В следующих статьях мы поговорим о таких параметрах воды, как рН и карбонатная жёсткость.

Лени Ламби (Lenny Llambi)www.aquarticles.comПеревод Юлия Матухно.Подготовил и разместил Никита Матухно.

www.vglubine.ru

Смотрите также

• 
  Вода милева
• 
  Вода сверхионизированная
• 
  Пляс вода
• 
  Вода криничная
• 
  Вода хабаз
• 
  Аквафитнес вода
• 
  Индевор вода
• 
  Cycles вода
• 
  Вода zagori
• 
  Контаминированная вода
• 
  Вода руднянская