Poruchy hospodaření s vodou a elektrolyty

Přednáška pro zubní lékaře

5. 4. 2007

Tělesné kompartmenty tekutinTělesné kompartmenty tekutin

Voda je v organismu kompartmentalizovaná do několika oddílů.

Intracelulární tekutina (ICF) zahrnuje 2/3 celkové vody.  Primárně se jedná o roztok K+ a organických aniontů, proteinů etc.

Regulace: buněčné membrány + buněčný metabolismus.

Tělesné kompartmenty tekutinTělesné kompartmenty tekutin

Extracelulární tekutina (ECF) zahrnuje zbývající 1/3 tělesné vody.

ECF je primárně roztok NaCl a NaHCO3. ECF se dále dělí na 3 subkompartmenty: Intersticiální tekutina (ISF) obklopuje buňky, ale

necirkuluje.  Zahrnuje asi 3/4 ECF. Plasma cirkuluje jako extracelulární komponenta

krve. Je to 1/4 ECF. Transcelulární tekutina je tekutina mimo tyto

kompartmenty (1-2 litry- cerebrospinální tekutina, trávicí šťávy, hlen etc.).

Speciální poznámky:

Všechny kompartmenty jsou v osmotické rovnováze (s výjimkou přechodných změn)

Ionty a malé molekuly roztoků, které tvoří ECF, jsou v rovnováze, při podobných koncentracích v každém subkompartmentu

Objem ECF je proporcionální celkovému obsahu Na+

Iontové složení tělesných tekutin

Plasma obsahuje cca 7 volumových % proteinů a lipidů

Aktivita iontů je limitovaná obsahem vody v roztoku

Některé ionty se vážou na proteiny nebo jiné ionty

ElektrolytyElektrolyty

Plasma, Plasma, (mEq/L) (mEq/L) [molarita][molarita]

Plasmatická Plasmatická voda (mEq/L) voda (mEq/L) [molalita][molalita]

Intersticiální Intersticiální tekutina tekutina (mEq/L)(mEq/L)

Intracelulární Intracelulární tekutina tekutina (mEq/L)(mEq/L)

Kationty:Kationty:            

Na+Na+ 142142 153153 145145 1010

K+K+ 44 4.34.3 44 160160

Ca++Ca++ 55 5.45.4 55 22

Mg++Mg++ 22 2.22.2 22 2626

Kationty Kationty celkově:celkově: 153153 165165 156156 198198

              

Anionty“Anionty“            

ChloridyChloridy 101101 108.5108.5 114114 33

BikarbonátyBikarbonáty 2727 2929 3131 1010

FosfátyFosfáty 22 2.22.2 22 100100

SulfátySulfáty 11 11 11 2020

Organické Organické kyselinykyseliny 66 6.56.5 77   

ProteinyProteiny 1616 1717 11 6565

Anionty Anionty celkově:celkově: 153153 165165 156156 198198

Výměna mezi intracelulárními a extracelulárními kompartmenty:

ICF a ECF jsou odděleny membránami buněk.  Bílkovinné komponenty buněčných membrán zaručují

podstatnou část permeability membrán pro vodu při pozorném řízení selektivní permeability pro ionty.

Buněčné membrány jsou flexibilní.  Jestliže voda teče dovnitř (ven) do (z) buněk, roztahují se (kontrahují).  Hydrostatické tlaky proto nehrají signifikantní roli a osmóza vede spíše k tokům než ke změnám tlaku.

Osmóza se objevuje, pokud vzniká gradient nepropustného solutu přes membránu permeabilní pro vodu.

Výměna mezi intracelulárními a extracelulárními kompartmenty:

V buňkách se objevují osmotické toky, pokud vzniká osmotický gradient mezi intracelulárními a extracelulárnímu tekutinami

V celém těle jsou tyto kompartmenty vždy v osmotické rovnováze přesto, že složení tekutin v těchto kompartmentech může být velmi odlišné

Přidání nebo odebrání vody nebo solutů jednomu nebo několika tělesným kompartmentům povede k výměně vody mezi ICF a ECF, pokud došlo k narušení osmotické rovnováhy

Výměna tekutin mezi plasmou a intersticiální tekutinou

Vodné roztoky plasmy a intersticiální tekutiny se vyměňují přes stěny kapilár. 

Primární síly, které řídí tuto výměnu, jsou:

* Hydrostatický tlak

* Osmóza

Membránové transportní mechanismyMembránové transportní mechanismy

Póry v buněčné membráně dané strukturou transmembranózních bílkovin umožňují pasáž malých iontů (H+, K+, Na+) přes membránu pasivní difuzí přes tuto bílkovinu (= iontový kanál)

Nebo transmembránový protein může investovat

energii obyčejně z ATP do aktivace přesunu iontů přes buněčnou membránu. V tom případě se chová jako jako iontová pumpa

Na molekulu může působit více sil najednou (např. koncentrační a napěťový gradient)

Pohyb vody je řízen obvykle jak tlakovým, tak

osmotických gradientem

Množství vody, které se přesunuje během osmózy je veliké, což vede ke změnám objemu buňky

Membránové transporty jsou řízeny silami, které působí na úrovní membrány

Transmembránový proteinTransmembránový protein

Transmembránový protein je integrální mebránový protein.

Hydrofobní doména zasahuje do lipidového vnitřku membrány, zatímco hydrofilní domény zasahují do vodního prostředí uvnitř nebo vně buňky nebo kompartmentu.

N-terminální část bílkoviny je obvykle orientována extracelulárně a C-terminální část do cytoplasmatické oblasti.

Mnohé transmembránové proteiny mají alfa helix, který mnohokrát prochází membránou, čímž bílkovinu kotví v membráně.

Typy transmembranózních proteinůTypy transmembranózních proteinů

Dva základní typy:

Prochází jen jednou

Prochází mnohokrát a má k tomu

mnohočetné topogenní sekvence

Integrální membránový protein transmembránového typuIntegrální membránový protein transmembránového typu

Funkce integrálních membránových proteinů (IMP)

Transportér různých molekul Identifikace buňky pro rozpoznání jinými buňkami nebo

okolím buňky iniciace intracelulární odpovědi na vnější molekuly

Integrální membránové proteiny mohou být receptory kanály enzymy

Typy IMP

Integrin Cadherin Insulin receptor NCAM (neural cell adhesion molecule) Selectin Buněčné adhezivní proteiny Receptorové proteiny Glykoforin

Buněčné adhezivní molekuly

Jsou často transmembránovými receptory. Extracelulární doménou se často váže na jiný protein:

Na povrchu sousedních buněk (adheze buňka-buňka)

Na složku extracelulární matrix (adheze buňka-extracelulární matrix).

Molekula, na kterou se váže adhezivní protein se nazývá ligand.

Transport makromolekul přes Transport makromolekul přes buněčné membránybuněčné membrány

Se děje pomocí endocytózy: buněčná membrána invaginuje do buňky a tvoří vezikulu (endosom), který obsahuje extracelulární tekutina a další látky

Umožňuje transport makromolekul, které se jinak nedostanou přes buněčnou membránu

Některé endosomy jsou pokryty receptory, které selektivně vážou molekuly (LDL receptor)

Makromolekuly jsou obvykle zlikvidovány lysozomy

Transportní mechanismyTransportní mechanismy

Pohyb tekutin je umožněn primárně působením tlaku

  Hydrostatický tlak způsobuje pohyb tekutin a

látek v nich rozpuštěných přes póry v plasmatické membráně

  Tento pohyb je úměrný tlakovému gradientu,

ploše a propustnosti této bariéry

 Typ transportu  Rozdíly v  Síla

 Difúze koncentraci Koncentrační

gradient

 Elektrický proud napětí (voltage)  “Voltage“ gradient

 Objem (objemový tok)

tlaku Tlakový gradient

 Osmóza (objemový tok)

osmotickém tlaku Osmotický gradient

Membránové transporty jsou řízeny silami, které působí na úrovní membrány

DifúzeDifúze Náhodný pohyb molekul z místa s vyšší

koncentrací do místa s nižší koncentrací

Difúze různých látek spolu neinterferují Látky mohou překročit membrány difúzí, pouze

pokud jsou hydrofobní nebo přestupují přes tight junctions

Difúze vody podle koncentračního gradientu se nazývá osmóza

DifúzeDifúze Prostá difúze přes membrány se označuje jako

permeabilita Nevyžaduje speciální dodávku ATP Je úměrná koncentračnímu gradientu Nedochází k saturaci Tok = (konstanta permeability) x (koncentrační

rozdíl) Konstanta permeability je poměr difúzní konstanty a

tloušťky membrány; rychle pronikající látky mají vysokou permeabilitní konstantu (hydrofobní látky mají vyšší permeabilitu přes lipidovou dvojvrstvu membrán)

Tok (flux) se děje vždy z místa vyšší koncentrace do místa s nižší koncentrací

Usnadněná difúzeUsnadněná difúze

Proteiny fungují jako nosiče nebo póry, které dovolují průnik látek, které nemohou projít přímo, bez pomoci.

Tento pohyb je ještě pasivní, z místa vyšší koncentrace do místy nižší koncentrace difundující látky

Funguje jen přes buněčné membrány. Příbuzné látky mohou soutěžit o stejného nosiče nebo

póry. Maximální transport je charakterizován jako Tm

(transportní maximum).

Usnadněná difúzeUsnadněná difúze

Některé transportní proteiny tvoří kanály s vrátky ("gates„); vrátka jsou normálně uzavřena a otevírají se na elektrické nebo chemické stimuly

Některé trasnportéry přenášejí více než jeden typ molekuly (spřažený transport)

Usnadněná difúze

Usnadněná difúze využívá membránových proteinových kanálů k tomu, aby molekuly s nábojem (které jinak nemohou proniknout přes membránu) volně difundovaly dovnitř a ven z buňky. Časté jsou zejména kanály pro transport K+, Na+ a Cl-

Rychlost usnadněné difúze je limitována počtem dostupných molekul kanálů na rozdíl od difúze, jejíž rychlost je závislá pouze na koncentračním gradientu

Rozdíly v transportní rychlosti mezi pasivním transportem, usnadněnou difúzí a aktivním transportem

Osmóza:Osmóza:

Osmóza je difúze vody podél jejího koncentračního gradientu

Čistá voda má molekulární váhu

18 g/M, takže její koncentrace je asi 55 M!

OsmózaOsmóza Roztoky zabírají místo, které by za jiných Roztoky zabírají místo, které by za jiných

okolnosti vyplňovala voda v roztoku, a jsou často okolnosti vyplňovala voda v roztoku, a jsou často doprovázeny molekulami vody, což snižuje jejich doprovázeny molekulami vody, což snižuje jejich aktivitu (efektivní koncentrace)aktivitu (efektivní koncentrace)

   Buněčné membrány jsou pro vodu propustné, ale Buněčné membrány jsou pro vodu propustné, ale

nepropouštějí všechny nebo žádné rozpuštěné nepropouštějí všechny nebo žádné rozpuštěné látkylátky

   Za těchto podmínek znamená gradient této látky Za těchto podmínek znamená gradient této látky

také gradient v koncentraci volné vodytaké gradient v koncentraci volné vody

OsmolaOsmolallita versus osmolaita versus osmolarritaita

Osmolalita vyjadřuje osmotický tlak v jednom kilogramu rozpouštědla a je přímo úměrná počtu rozpuštěných částic v roztoku dané hmotnosti (vyjadřuje se tedy v jednotkách mmol/kg)

Osmolarita se vztahuje k objemu roztoku (a vyjadřuje se v jednotkách mmol/l)

Hrubý odhad osmolarity séraHrubý odhad osmolarity séra

Osmolarita séra = 2 x (konc. Na+ + konc. K+) + 5

Osmolarita séra = 2 x (konc. Na+ + konc. glu + konc. urey)

Osmolarita versus tonicitaOsmolarita versus tonicita Osmolarita měří efektivní gradient pro vodu za

předpokladu, že osmoticky účinné látky nikam neprostupují. Je to jednoduše počet rozpuštěných částic. Proto 300 mM roztok glukózy, 300 mM roztok urey a 150 mM roztok NaCl mají stejnou osmolaritu

Buňka se v těchto roztocích chová různě:   Ve 150 mM roztoku NaCl budou stejné osmotické síly na

obou stranách buněčné mebrány (NaCl neprochází přes buněčnou membránu) a buňka si podrží svůj objem

Urea velmi dobře prochází přes buněčné membrány. Proto buňka v 300 mM roztoku urey rychle oteče, protože urea i voda rychle do buňky vstoupí

Osmolarita versus tonicitaOsmolarita versus tonicita Tonicita je funkční termín, který popisuje tendenci roztoku odolat

expanzi extracelulárního objemu

Dva roztoky jsou izoosmotické, pokud obsahují stejný počet rozpuštěných částic bez ohledu na to, jak mnoho vody proteče přes danou membránu 

Dva roztoky jsou izotonické, pokud nedojde k žádnému pohybu vody přes membránovou bariéru bez ohledu na to, jak mnoho částic je v nich rozpuštěných

150 mM roztok NaCl bude izoosmotický a zároveň i izotonický- buňka v něm nebude otékat ani se nebude svrašťovat. V izoosmotickém roztoku 300 mM urey dojde k otoku buňky až k jejímu prasknutí, protože tento roztok urey se bude chovat jako hypotonický

Fyziologie membránového transportu

Typy transportu

1

2

Leaky a tight epitely a sekreční a resorbční funkce

20

„Leaky“ a „tight“ epitelyRozdělení podle proporce para- a transcelulárních tokůLeaky epitely: podstatné objemy transportu vody a solutů, většina resorbčních epitelů.

19

Aktivní transport se uskutečňuje pouze přes buněčné membrány (pumpy a symporty)

Paracelulárně se realizují pouze pasivní transporty (cestou tight junctions v epitelech)

Protože v leaky epitelech je paracelulární tok snadno dosažitelný, může docházet snadno k paralyzaci aktivních toků. V tomto případě není možno dosáhnout vysokého koncentračního gradientu (částice se mohou paracelárně vracet) ani vysokého elektrického gradientu

Rozložení typů transportu ve vztahu k membránám

Aktivní transportAktivní transport Aktivní transport jako jediný umožňuje přesun po i proti

koncentračnímu gradientu Je limitován počtem přítomných molekul transportérů

Primární-membránový protein sám spotřebovává energii (obvykle získanou hydrolýzou ATP) ke konformační změně, která umožňuje transport molekuly přes tento protein ( Na+-K+ pumpu).

Sekundární

Primární aktivní transportPrimární aktivní transport

Na/K pumpaNa/K pumpa

Nalezena ve všech typech buněk U člověka zahrnuje 30% bazálního metabolismu Pumpuje 3 ionty Na+ z buňky a 2 K+ ionty do buňky

– 3 Na+ se vážou na místa uvnitř buňky– ATP se po vazbě hydrolyzuje na ADP a uvolňuje fosfát, který se

váže na pumpu – Pumpa změní konformaci a exponuje místa na povrchu buňky – 3 Na+ opouštějí buňku a 2 K+ se vážou na různá místa v buňce– Fosfát se uvolňuje z pumpy – Dojde opět ke změně konformace, což vede k expozici vazných

míst uvnitř buňky – 2K+ se uvolní dovnitř buňky

Sekundární aktivní transport

Iontové kanályIontové kanály

dosud popsáno více než 100 typů kanálů

Funkce: Elektrická excitabilita svalových buněk Elektrická signalizace v nervovém systému

(jednotlivý neuron obsahuje 10 a více iontových kanálů, umístěných v různých doménách plasmatické membrány).

Přítomné také v buňkách rostlin a v mikroorganismech.

Iontové kanályIontové kanályOd prostých pórů pro vodu je odlišují tyto vlastnosti:

Iontová selektivita Póry musí být dostatečně úzké v místě působení

sil tak, aby prošly pouze ionty vybrané velikosti a náboje. Má se za to, že pronikající ionty se musí zbavit většiny doprovázející vody, aby prošly přes nejužší část kanálu: to limituje rychlost jejich průchodu

Iontové kanályIontové kanály

Iontové kanály nejsou stále otevřené, nýbrž jsou vrátkované

Otevírají se na specifické podněty, zejména na

změnu napětí na membráně (voltage-gated channels), mechanický stres (mechanically gated channels) vazbu ligandu (ligand-gated channels). Ligandem může být extracelulární mediátor, např. neurotransmiter (transmitter-gated

channels) intracelulární mediátor, např. iont (ion-gated channels), nebo

nukleotid (nucleotide-gated channels)

Aktivita mnohých iontových kanálů je dále modulována jejich fosforylací nebo defosforylací

Typický iontový kanál, který mění konformaci. Transmembránový proteinový komplex vytváří v lipidové dvojvrstvě hydrofilní póry jen tehdy, pokud jsou vrátka otevřena. Polární postranní řetezce aminokyselin vytvářejí stěnu póru, hydrofobní postranní řetězce vstupují do interakce s lipidovou dvojvrstvou.

Regulace volumu a tonicityRegulace volumu a tonicity

Voda: asi l,5 l se vyměňuje denně nezbytně (z toho moče musí být min. 0,5 l), zbytek obratu je fakultativní. Reguluje se příjmem (žízní) a vylučováním moče (adiuretinem).

Tonicita se reguluje vodou, cirkulující objem v poslední instanci sodíkem

Poruchy bilance

Poruchy distribuce

Příjem vody

Složka potravy

Produkt metabolizmu

Pití, regulačně významná cesta příjmu vody - žízeň

Výdej vody

Kůží (perspiratio insensibilis, pot)

Dýchací systém (perspiratio insensibilis)

Stolice

Moč, regulačně významná cesta výdeje vody - ADH

Denní bilance vody

Regulace volumu a tonicity

Regulace tonicity – osmoreceptory v hypothalamu → zadní lalok hypofýzy, žízeň → ADH → resorpce vody v ledvině

Regulace volumu – baroreceptory, uplatňují se za extrémních podmínek, odpověď pomalejší než z osmoreceptorů

Objem překoná tonicitu

ADHADH

Stimulace sekrece ADH

Vzestup osmolarity plazmy (zmenšení objemu buněk v osmoreceptorech)

Pokles efektivního cirkulačního objemu Zvýšená hladina Ang II CNS: stres, bolest, strach, sexuální vzrušení dopamin, nikotin, hypoxie, hyperglykémie, některé léky

Tlumení sekrece ADH Hypervolémie, hypoosmolarita, ADH (zpětnovazebně) Enkefaliny, glukokortikoidy, alkohol

Aquaporiny řízený transport vody v renálním sběrném kanálku. Stimulace receptoru 2 pro vasopresin způsobuje inzerci aquaporinu (prostřednictvím cAMP) doapikální membrány, což umožní transport vody podél osmotického gradientu

Místem působení ADH

Stimulace RAS

Snížená perfúze ledvin (baroreceptory)

Snížení dodávky NaCl (macula densa)

5

Regulace volumu a tonicity

Vliv renálních patofyziologických stavů na volum a osmolalitu

Stav Na H2O

Akutní nemoci glomerulů

Retence Retence

Stenóza art. renalis, velmi vysoký TK, tlaková diuréza

RetenceExkrece

RetenceExkrece

Prerenální azotémie

Retence Retence

účelné k úpravě tlaku nebo volumu

Vliv renálních patofyziologických stavů na volum a osmolalitu

Stav Na H2O

Akutní selhání ledvin, inic. fáze Retence Retence

ASL-fáze restituce (polyurická)- ledvina ztrácející sůl

Exkrece

Chronické renální selhání (až do pokročilého stupně)GFR 10-20mL/min

Bez poruch Bez poruch

Retence Retence

Tubulointersticiální nemoci, adrenální insuficience, diuretika, některé nefropatie

Exkrece Exkrece

17

Edematózní stavy

* s výjimkou primární renální retence

Struktura kapilárního systému

arterie se větví 6-8 krát, terminální větvě průměr pod 20 μm – arterioly

arterioly se větví 2-5 krát do průměru 5-9 μm – kapiláry

venuly

vény

Uspořádání mikrocirkulace

Uspořádání mikrocirkulace

Kapilární stěna

0,5 μm silná jedna vrstva buněk, vnější obal tvoří

bazální membrána

• CNSplícekůžekosterní sval

• střevoexokrinní žlázyledvinné glomerulychorioidální plexus

• játraslezinakostní dřeň

Kontinuální

Fenestrované

Diskontinuální

FuFunkční anatomienkční anatomie

Průtok krve kapilárou

nebývá kontinuální, v závislosti na prekapilárním sfinkteru krev teče nebo neteče (změny v sekundách až minutách)

hlavním regulačním faktorem množství kyslíku v tkáních

hovoří-li se o průtoku, tlaku, atd. má se tedy na mysli průměrná hodnota všech kapilár v dané tkáni

chemicky: C koncentrační gradient

Transendoteliální transportTransendoteliální transport

• je ovlivněn:

chemickým gradientem, gradientem hydrostatického a onkotického tlakupermeabilitou kapilársilové gradienty přes membránu

Pc

Pif

c

if

glucose

glucose

CO2

CO2

hydrostatika: P a netgradienty onkotického a

hydrostatického tlaku

Síly určující pohyb přes kapilární membránu

1. kapilární tlak: působí směrem ven z kapiláry

2. tlak intersticiální tekutiny: dovnitř nebo ven, podle toho je-li pozitivní nebo negativní

3. koloidně-osmotický tlak plazmy: dovnitř

4. koloidně-osmotický tlak IST: ven

1. Kapilární tlak (Pc)

30-40 mm Hg na arteriálním konci 10-15 mm na venózním konci uprostřed kolem 25 mm Hg

2. Tlak IST (Pif)

úzké spojení s lymfatickým systémem většinou se pohybuje kolem –3 mm Hg

3. Koloidně osmotický tlak plazmy (Πp)

28 mm Hg

– 19 mm Hg způsobeno proteiny– 9 mm Hg kationty, které drží v plazmě díky

proteinům (Donnanův efekt)

4. Koloidně osmotický tlak IST (Πif)

v intersticiu je asi 30 g/l proteinů (40% hodnot plazmy)

jejich onkotický tlak činí asi 8 mm Hg

Arterielní konec kapiláry

síly směřující ven z kapiláry:– kapilární tlak 30– tlak IST 3– onkotický tlak IST 8,0

41 síly směřující do kapiláry:

– onkotický tlak plazmy 28

celkem 41-28=13 mmHg směrem ven z kapiláry (0,5 % plazmy)

Venózní konec kapiláry

síly směřující do kapiláry:– onkotický tlak plazmy 28

síly směřující ven z kapiláry:– kapilární tlak 10– tlak IST 3– onkotický tlak IST 8,0

21

celkem 28-21=7 mmHg směrem do kapiláry (0,5 % plazmy)

Funkční důsledek

tlak nasávající tekutinu na venózním konci je výrazně nižší

ale: venózní konec má vyšší permeabilitu a proto: 90 % tekutiny, která vyteče na

arteriolárním konci se na venózním vrátí

Starlingova rovnováha

průměrný kapilární tlak Pc je výpočtem 17,3 mm Hg

síly působící ven jsou pak Pc + Pif + Πif = 17,3 + 3 + 8 = 28,3 mm Hg

směrem do kapiláry působí jen Πp = 28 celkem tedy ven 0,3 mm Hg (2 ml/min,

dorovnání lymfatickým systémem)

Starlingovy síly

Porušení rovnováhy

vzestup Pc o 20 mmHg (ze 17) zvýší filtrační tlak na 20,3 mmHg, tj. 68x

zvýšené množstí tekutiny v ISP nestačí lymfatický systém pojmout edémy

naopak, při poklesu Pc objem IST klesá

Patogeneze edémů

Edémy při zvýšení hydrostatického tlaku

Edémy při snížení onkotického tlaku

Edémy při zánětu

Objemová a osmotická bilance

Poruchy objemu a osmolarity jsou v klinických podmínkách úzce spojeny

Bilance mezi příjmem a výdejem vody určí, zda se normální objem (normovolémie, euvolémie)

- zvětší (hypervolémie)

- sníží (hypovolémie) Relativní poměr mezi příjmem či ztrátami solutů na jedné straně

a vody na straně druhé určí hodnotu osmolarity

- při větším příjmu vody než solutů nebo po větších ztrátách

solutů než vody se isoosmolarita změní na hypoosmolaritu

- při větší retenci solutů než vody nebo po větších ztrátách

vody než solutů se vyvine hyperosmolarita

6

Kombinace poruch volumu a tonicity v extracelulárním Kombinace poruch volumu a tonicity v extracelulárním prostoru prostoru (9 teoreticky možných kombinací)(9 teoreticky možných kombinací)

Poruchy tonicity poruchy vody: stavy 1, 4, 6, 9

Poruchy volumu poruchy sodíku: stavy 2, 3, 8, 7

Hypervolemické stavy

Kapacita ledvin pro vylučování vody je natolik velká, že ani extrémní zátěž vodou při zdravých ledvinách nevede k retenci tekutin v extracelulárním prostoru

Ledviny dokážou vyloučit i velká kvanta sodíku (kapacita Ledviny dokážou vyloučit i velká kvanta sodíku (kapacita však může být překonána v extrémních případech)však může být překonána v extrémních případech)

Retence vody může být způsobena:Retence vody může být způsobena:

1)1) Přesunem tekutiny z intravazálního prostoru do intersticia a Přesunem tekutiny z intravazálního prostoru do intersticia a následnou signalizací sníženého efektivního objemunáslednou signalizací sníženého efektivního objemu

2) 2) Retence sodíku a vody ledvinami (primární nemoci ledvin nebo Retence sodíku a vody ledvinami (primární nemoci ledvin nebo zvýšené hladiny faktorů regulujících vylučování sodíku a vody v zvýšené hladiny faktorů regulujících vylučování sodíku a vody v ledvinách)ledvinách)

Přesun tekutiny z intravazálního prostoru do Přesun tekutiny z intravazálního prostoru do intersticiaintersticia

Tělo dostává (zadržuje) převážně voduTělo dostává (zadržuje) převážně vodu

Příčiny: Příčiny:

• infuze glukózových roztoků, infuze glukózových roztoků, • nefrotický sy nefrotický sy • cirhózacirhóza• psychogenní polydipsiepsychogenní polydipsie• renální oligo/anurie při zvýš. tubul. rezorpci vody, SIADH, renální oligo/anurie při zvýš. tubul. rezorpci vody, SIADH, chlorpropamid chlorpropamid • selhání srdceselhání srdce• renální oligo/anurie sníž. GFR, zvl. je-li podána vodarenální oligo/anurie sníž. GFR, zvl. je-li podána voda nebo glukózový roztok nebo glukózový roztok

STAV 1 hyperhydratace hypoosmolální

Tělo dostává (zadržuje) vodu izoosmoticky

Příčiny:

• iv. infuze izoosmotických tekutin• nefrotický syndrom • cirhóza • selhání srdce• nesteroidní antiflogistika • selhávající ledvina (GFR) akutně i chronicky, zvl. jsou- li podávány izoosmotické roztoky

STAV 2 hyperhydratace izoosmolální

Důsledky hypervolémieDůsledky hypervolémie

Hypervolémie zvýšené předtížení levé komory zvýšený srdeční výdej

srdeční výdej * nezměněný perif. odpor = = arteriální tlak

arteriální tlak hydrostatický kapilární tlak filtrace do IC prostoru edém

Tělo dostává (zadržuje) převážně Na+

Příčiny:

• masivní příjem Na+ (per os, mořská voda, i.v.)• primární nadbytek mineralokortikoidů• akutní nemoci glomerulů• oboustranná parench. onem. ledvin s chronickou ledv. nedostatečností (GFR < 10 mL/min)

STAV 3 hyperhydratace hyperosmolální

Hypovolemické stavy

Příčinou je negativní bilance vody

Ta je ale prakticky vždy spojena s bilancí sodíku

- Snížení objemu vody v extracelulární tekutině je zpravidla spojeno i s poklesem celkového množství sodíku

Tělo ztrácí převážně Na+

Příčiny: • aliment. nedost. soli v kombinaci se ztrátamialiment. nedost. soli v kombinaci se ztrátami• primární nedostatek mineralokortikoidůprimární nedostatek mineralokortikoidů• renální ztráty soli:renální ztráty soli: polyurie při akutním sehání ledvin ztráta hypotonických tekutin osmotická diuréza tlaková diuréza u extrémně TK BARTTERŮV sy abusus diuretik

STAV 7 dehydratace hypoosmolální

Tělo propouští vodu izoosmotickyTělo propouští vodu izoosmoticky Příčiny: Příčiny:

• ztráta krve nebo plazmy, popáleniny ztráta krve nebo plazmy, popáleniny • punkce ascitu punkce ascitu • těžký průjem (jinak hyperosmolární dehydratace), těžký průjem (jinak hyperosmolární dehydratace), žlučový drén, píštěležlučový drén, píštěle• únik do intersticia nebo 3. prostoruúnik do intersticia nebo 3. prostoru• rozdrcení tkání rozdrcení tkání • střevní obstrukce střevní obstrukce • pankreatitis pankreatitis

STAV 8 dehydratace izoosmolální

Tělo nedostává (propouští) převážně vodu Příčiny: • zvracení• průjem• pocení• insenzibilní ztráty• hyperventilace • horečka, horko• hyperglykémie u diabetes mellitus• mannitol

STAV 9 dehydratace hyperosmolální

• snížená žízeň novorozenc bezvědomí• diabetes insipidus (centrální)• osmot. diuréza u diabetes mellitus• diabetes insipidus (nefrogenní)• polyurie při akutním selhání ledvin

STAV 9 dehydratace hyperosmolální

8

Přehled poruch volumu a tonicity včetně příčin

Vysvětlivky k obrázku:

a – přehnaná kompenzace hyperosmolality (stav 9) vodoub – kompromis pomocí ADH: hypervolemie nestoupá při značném vzestupu NaEC tak výrazně, aby se udržela izoosmolalitac – pokles efektivního krevního volumud – tři faktory retence Na (GFR, aldosteron, 3. faktor)e – pomocí ADHf – nesteroidní antiflogistika (acetylosalicylová kyselina, salicylát sodný, fenacetin, paracetamol) tlumí ochranné prostaglandiny v ledvině pokles GFRg – SIADH (Inappropriate secretion of antidiuretic hormone) je klinicky euvolemický, subklinicky hypervolemickýh – pomocí žízně a ADH, předpokládá se ovšem i jistá ztráta soli

ii – – ačkoliv může být dehydratace těla při ztrátě hypotonických tekutin značná, pokles cirkulujího volumu bývá při ní zanedbatelný (čistá ztráta vody hrazena z 90% nikoliv z cirkulujícího objemu) j – je-li ztráta vody o dost vyšší než ztráta soli, může být snížení NaEC provázeno zvýšením PNa

k – organizmus masivně ztratil sůl i vodu, rychlou zpětnou vazbou přes žízeň a ADH se však v této extrémní situaci snaží zachovat spíš objem, což se mu zdaří jen zčásti, a ještě za cenu hypotonie (opět kompromis); ztráty soli jsou zde hrazeny pouze pitím l – Na v moči < 10 mmol/Lm – Na v moči > 20 mmol/L – příčinou ztráty Na je moč sama n – při malém objemu moče Na v moči > 600 mmol/L

Vysvětlivky k obrázku