15 trao đổi muối nước cô mai

• Có 3 loại hằng định nội môi: – Cân bằng nước: • Lượng nước nhập vào cân bằng với lượng mất đi – Cân bằng điện giải: • Lượng chất điện giải hấp thu từ ruột non cân bằng với lượng mất đ

TRAO ĐỔI MUỐI-NƯỚC

BS Chi Mai

MỤC TIÊU

1 Trình bày được vai trò và sự phân bố các chất vô cơ trong cơ thể.

2 Trình bày được sự vận chuyển nước giữa trong và ngoài thành mạch, trong và ngoài tế bào.

3 Trình bày được điều hòa trao đổi muối nước.

4 Trình bày được khái niệm rối loạn trao đổi muối nước và các thông số đánh giá rối loạn.

Hằng định nội môi

lỏng với các thành phần được kiểm soát chặt chẽ.

• Có 3 loại hằng định nội môi:

– Cân bằng nước:

• Lượng nước nhập vào cân bằng với lượng mất đi – Cân bằng điện giải:

• Lượng chất điện giải hấp thu từ ruột non cân

bằng với lượng mất đi (thường qua nước tiểu)

– Cân bằng acid-base:

• Cơ thể giải phóng acid (ion hydro – H + ) với mức cân bằng với lượng sinh ra từ chuyển hóa

• Cân bằng được duy trì nhờ hoạt động phối hợp của

thận, phổi, hệ tiêu hóa, da, hệ nội tiết, thần kinh, hệ tim mạch và bạch mạch

1 Nước trong cơ thể

1.1 Cấu tạo và đặc tính của nước:

- Nước tự do: Phân cực

- Nước kết hợp: Tham gia cấu tạo tế bào Không đóng băng ở 0 o C mà ở nhiệt độ thấp hơn.

+ Nước hydrat hóa

+ Nước bị cầm: Nằm giữa các phân tử

1 Nước trong cơ thể (tiếp)

1.2.Hàm lượng nước trong cơ thể

• Trẻ sơ sinh nước chiếm 75% trọng lượng cơ thể

• Nam giới: 55% - 60%

• Nữ: Thấp hơn một chút

• Béo phì và người già: 45%

• Tổng lượng nước của một người đàn ông 70 kg là 40 lit

1.3 Phân bố nước trong cơ thể:

1.4 Nhu cầu nước của cơ thể:

• Người lớn: 35g/kg cân nặng

• Trẻ em: gấp 3-4 lần

• Thay đổi theo điều kiện thời tiết, điều kiện

làm việc

1.5 Thăng bằng nước

Nước nhập (Water Gain)

• Nước từ chuyển hóa: 200 ml

– Từ chuyển hóa ái khí:

– Từ phản ứng loại nước:

• Nước uống và trong thức ăn: 1600 ml và 700 ml

Nước xuất (Water Loss)

• Các con đường bài xuất:

– Nước tiểu, phân, thở ra, mồ hôi.

• Lượng nước xuất thay đổi nhiều theo điều kiện môi trường và hoạt động

↑ bài xuất qua hơi thở : khí lạnh và khô hoặc lao động nặng

↑ bài xuất mồ hôi : khí khô và nóng hoặc lao động nặng

• Các con đường mất nước khó nhận thấy

– Hơi thở và qua da

• Mất nước bắt buộc

– Hơi thở, qua da, phân, nước tiểu (tối thiểu là 400 ml nước tiểu/ngày)

1.6 Vai trò của nước trong cơ thể

• Cấu tạo cơ thể

• Tham gia các phản ứng: hydrat hóa, thủy phân

• Môi trường của các phản ứng chuyển hóa

• Dung môi hòa tan chất dinh dưỡng và chất cặn bã

• Điều hòa thân nhiệt: mồ hôi, hơi thở

• Bảo vệ cơ thể: dịch khớp, dịch não tủy, dịch các màng

• Cùng chất hòa tan tạo áp suất thẩm thấu

2 Các chất vô cơ

2.1 Hàm lượng và sự phân bố các chất vô cơ:

- Hàm lượng lớn: Na, K, Cl, Ca, P, Mg

- Hàm lương nhỏ (vi lượng): I, Br, Cu, Co, Mn, Zn, Mo…

- Hàm lượng rất nhỏ (siêu vi lượng): Cr, Si, Ti…

- Phân bố không đều

2.2 Nhu cầu các chất vô cơ của cơ thể:

- Phụ thuộc tuổi, trạng thái sinh lý.

2 Các chất vô cơ (tiếp):

2.3 Hấp thu và bài xuất chất vô cơ:

- Hấp thu phần lớn ở ruột non

- Bài xuất qua phân, nước tiểu, mồ hôi

2.4 Vai trò các chất vô cơ trong cơ thể:

- Cấu tạo tế bào, mô: Ca, P tạo xương, răng P cấu tạo

acid nucleic…

- Bình ổn protein

- Tạo ALTT (áp lực thẩm thấu)

- Hệ đệm

- Hoạt động của enzym, coenzym, cấu tạo hormon,

đông máu, dẫn truyền thần kinh

2.5 Một số các chất vô cơ trong cơ thể

Nồng độ các chất điện giải

Na K Cl Ca P ALTT Trong tế bào

2.5.1.Natri (Sodium) – Các chức năng

• Tạo điện thế màng (Membrane potentials)

• Duy trì ALTT dịch ngoài tế bào (90 - 95%)

• Bơm Na + - K +

– Trao đổi Na + trong tế bào với K + ngoài tế bào)

– Đồng vận chuyển với các chất tan khác (glucose)

– Sinh nhiệt

• NaHCO 3 có vai trò chính trong cơ chế đệm của máu, duy trì pH ổn định

• Tham gia duy trì cân bằng acid- base bởi cơ chế trao đổi Na + /H + ở thận

Sự hằng định nội môi của natri

• Hiếm khi gặp thiếu Na

– Nhu cầu 0.5 g/ngày, chế độ ăn thông thường có 3 - 7 g/ngày

• Thận là cơ quan chính điều hòa Na của cơ thể

• Aldosteron - “hormon giữ muối”

– Các tác dụng chính : ↓ NaCl bài tiết và ↑ K + bài tiết trong nước tiểu

• ADH - ↑ Na + máu kích thích giải phóng ADH

– Thận tái hấp thu nhiều nước hơn (mà không giữ Na + )

• ANF (atrial natriuretic factor) giải phóng khi ↑ HA

– Thận bìa tiết nhiều Na + và nước, vì vậy ↓ HA

• Các yếu tố khác - estrogen giữ nước trong khi mang thai

– Progesteron có tác dụng bài niệu

Rối loạn natri

• Tăng natri máu (Hypernatremia)

Tăng aldosterol (Hyperaldosteronism) Tiên phát (Hội chứng Conn), Thứ phát

Rối loạn Natri máu

• Giảm natri máu (Hyponatremia)

– Na máu < 130 mEq/L

Thiêu hụt Mất qua thận Lợi tiểu

Giảm aldosterol (tiên phát, thứ phát, bệnh Addison)

Mất không qua thận Đường tiêu hóa (Tiêu chảy, nôn)

Da (Bỏng, Chấn thương)

Pha loãng Hội chứng bài tiết ADH không

thích đáng (Syndrome of inappropriate ADH)

U ác tính bài tiết ADH, rối loạn thần kinh trung ương, chấn thương sọ não

Phù toàn thân Suy tim, Xơ gan, Hội chứng thận hư Tăng glucose máu

Giả tạo Tăng lipid máu

Tăng protein máu

2.5.2.Các chức năng của Kali (Potassium)

• Là cation chính của dịch trong tế bào (ICF)

• Quy định ALTT của dịch trong tế bào

• Duy trì điện thế màng (cùng với Na)

•

Bơm Na+-K+

• Nhiều quá trình của tế bào

• Kích thích thần kinh cơ

Sự hằng định nội môi của kali

• Cân bằng K được duy trì bởi thận

Aldosteron

Rối loạn Kali

• Là rối loạn nguy hiểm nhất trong rối loạn điện giải

• Tăng K máu (Hyperkalemia): hậu quả tùy thuộc tốc độ rối loạn

– Nếu tăng nhanh chóng, (chấn thương đụng giập) tăng đột ngột K+ ngoài tế bào làm thần kinh và cơ bị kích thích bất thường

– Tăng từ từ, gây bất hoạt các kênh Na+ phụ thuộc điện thế, thần kinh và cơ trở nên khó bị kích thích

• Giảm K máu (Hypokalemia):

– Ra mồ hôi, nôn và tiêu chảy mạn, thuốc tẩy tràng

– thần kinh và cơ trở nên khó bị kích thích

• Yếu cơ, mất trương lực cơ, ↓ phản xạ, loạn nhịp tim

Rối loạn kali máu

Tăng kali máu (Hyperkalemia): K máu > 5.0 mmol/L

Tăng ly giải tế bào Chấn thương, phẫu thuật

Giảm hấp thu vào tế bào Nhiễm toan

Thiếu insulin Giảm bài tiết ở thận Suy thận

Giảm aldosterol Tăng bạch cầu (> 100.000/mm3) Tăng tiểu cầu (> 500.000/mm3) Tan huyết

Rối loạn kali máu

• Giảm kali máu (Hypokalemia): Kali máu < 3,5 mmol/L

Tăng hấp thu vào tế bào Thừa insulin

Nhiễm kiềm Mất qua thận Tăng aldosterol Tiên phát

Thứ phát

Lợi tiểu Dùng cam thảo Mất qua đường tiêu hóa Nôn, Tiêu chảy, Lạm dụng

nhuận tràng

Kali & Điện thế màng

2.5.3 Chức năng của Clo (Chlorid)

• Duy trì ALTT của ECF

– là anion phổ biến ở ECF

• Tạo dịch vị acid

– Cần cho tạo thành HCl

• Sự đổi chỗ của Clo (Chloride shift)

Sự hằng định nội môi của Clo

• Liên quan với Na + , K + and Ca 2+ , thụ động theo các cation này

• Hằng định nội môi được duy trì nhờ hằng định của Na

Rối loạn Clo

• Tăng clo máu (Hyperchloremia)

– Mất nước

– Nhiễm toan acid ống thận

– Nhiễm acid chuyển hóa do tiêu chảy kéo dài, nhiễm độc salicylat

• Giảm clo máu (Hypochloremia)

– Nôn kéo dài

– Bỏng

– Mất qua thận: lợi tiểu, nhiễm kiềm chuyển hóa

• Hậu quả

– Mât cân bằng pH

2.5.4.Chức năng của canxi (Calcium)

• Khoáng hóa xương

• Co cơ

• Chất truyền tin thứ hai (Second messenger)

• Nội xuất (Exocytosis)

• Đông máu

Sự hằng định nội môi của canxi

– Để tránh tạo tinh thể canxi phosphat kết tủa

• Nồng độ phosphat trong ICF cao

Rối loạn Canxi

• Tăng canxi máu (Hypercalcemia)

– Nhiễm kiềm, cường cận giáp (hyperparathyroidism), suy

giáp (hypothyroidism)

– > 12 mEq/L gây yếu cơ, ức chế các phản xạ, loạn nhịp tim

• Giảm canxi máu (Hypocalcemia)

– vitamin D ↓ , tiêu chảy, có thai, nhiễm acid, cho con bú, suy cận giáp (hypoparathyroidism), cường giáp

2.5.5.Chức năng của Phosphat

• Nồng độ cao ở ICF dưới dạng

– phosphat (PO 43- ), monohydrogen phosphat (HPO 42- ), và dihydrogen phosphat (H 2 PO 4- )

• Thành phần của acid nucleic, phospholipid, ATP, GTP, cAMP

• Hoạt hóa các con đường chuyển hóa bằng các phản ứng phosphoryl hóa

• Đệm

Hằng định nội môi của Phosphat

• Kiểm soát bởi thận

– Nếu nồng độ trong máu thấp, ống thận tái hấp thu toàn bộ phosphat trong dịch lọc

• Parathyroid hormone

↑ bài tiết phosphat

• Rối loạn không gây hậu quả trầm trọng

– Cơ thể có thể dung nạp sự thay đổi lớn nồng độ phosphat

3.SỰ TRAO ĐỔI MUỐI NƯỚC

3.1 Các yếu tố quyết định sự vận chuyển và phân bố nước:

3.1.1 Áp lực thẩm thấu: Do các chất hòa tan trong dịch tạo nên:

Chất điện giái: yếu tố chính

Chất hữu cơ có TLPT nhỏ: glucose, ure…

Chất hữu cơ có TLPT lớn (Protein): áp suất keo

ALTT có tác dụng giữ nước và kéo nước về nơi nó chiếm đóng

3.1.2 Áp suất thủy tĩnh: Do sức ép của nước vào màng tế bào, áp lực máu lên thành mạch Có tác dụng đẩy nước

ra khỏi khu vực nó chiếm đóng.

3.1.3 Cân bằng Donnan và áp suất do keo:

- Định luật Donnan 1: Cân bằng đạt được khi tích số nồng độ các ion khuyếch tán có cùng trị số ở 2 phía của màng.

- (a-x)(a-x) = (b+x)x hay x= a 2 /(b+2a)

- Định luật Donnan 2: Khi có sự cân bằng tổng điện tích các ion âm bằng tổng điện tích các ion dương ở mỗi phía của màng.

- Ở trạng thái cân bằng, khu vực có ion keo proteinat có

ALTT cao hơn Sự chênh lệch về ALTT do ion keo và ion khuyêch tán tạo ra gọi là Áp suất do keo

-2

Na +

b+x

R b

-Cl x

-Sự di chuyển của nước giữa

các khu vực của cơ thể

• Các chất điện giải đóng vai trò chính trong phân bố nước và hàm lượng nước trong cơ thể

Sự di chuyển của nước giữa

các khu vực của cơ thể

• Chất lỏng liên tục trao đổi giữa các khu vực

• Nước di chuyển bới áp lực thẩm thấu

• Vì nước di chuyển dễ dàng qua màng tế bào, gradient áp lực

thẩm thấu không bao giờ tồn tại lâu

• Nếu mất cân bằng xảy ra, cân bằng ALTT được thiết lập lại

nhanh chóng trong vài giây nên ALTT ở 2 khu vực trong và

ngoài tế bào cân bằng nhau

• ALTT do nồng độ các chất tan quy định

- Các chất điện giải là chất tan chủ yếu

+ Muối Natri ở ECF

+ Muối Kali ở ICF

• Các chất điện giải đóng vai trò quan trọng trong kiểm soát tổng

lượng nước và sự phân bố nước trong cơ thể

3.2 Sự trao đổi nước và các chất

3.2.1 Giữa huyết tương và dịch gian bào:

3.3.2 Giữa trong và ngoài tế bào:

4 ĐIỀU HÒA TRAO ĐỔI MUỐI NƯỚC

Điều hòa lượng nước nhập vào

• Mất nước

↓ thể tích máu và huyết áp

↑ áp lực thẩm thấu máu (ALTT máu)

• Cơ chế khát

– Kích thích trung tâm khát (vùng hypothalamus)

• Receptor cảm áp vùng dưới đồi (hypothalamic

osmoreceptors) : khi ↑ ALTT của ECF sẽ phát tín hiệu

– Ức chế bài tiết nước bọt

• Trung tâm khát truyền tín hiệu theo hệ giao cảm tới tuyến

nước bọt

– Bù nước vào hệ tuần hoàn (↓ ALTT máu)

• Ngùng đáp ứng của osmoreceptor, ↑ lọc mao mạch, ↑ tiết nước bọt

Mất nước & Bù nước

Điều hòa lượng nước xuất

• Kiểm soát lượng nước xuất chỉ qua thay đổi thể tích nước tiểu

• Kiểm soát tái hấp thu Na +(thay đổi thể tích nước tiểu )

– khi Na + được tái hấp thu hay bài tiết, nước đi theo nó

• Bởi tác động của ADH (thay đổi nồng độ )

– Bài tiết ADH (cũng như trung tâm khát) do các osmoreceptor vùng dưới đồi kích thích khi mất nước

– Các aquaporin được tổng hợp do kích thích của ADH

• ở các tế bào ống góp của thận, là các kênh protein màng cho nước tái hấp thu lại , Na + vẫn bị bài tiết

– Hiệu quả: giảm lượng nước bài tiết và ↑ ALTT niệu

Tác động của ADH

(Antidiuretic Hormone)

5.Rối loạn thăng bằng nước

• Mất dịch

– Giảm thể tích (hypovolemia)

• Tổng lượng nước cơ thể ↓ , ALTT bình thường

• Xuất huyết, bỏng nặng , nôn và tiêu chảy mạn

– Mất nước

• Tổng lượng nước cơ thể ↓ , ALTT tăng

• Không uống đủ nước, đái đường hay đái nhạt, ra mồ hôi nhiều, lợi tiểu

• Trẻ em dễ bị tổn thương

– Tốc độ chuyển hóa cao đòi hỏi bài xuất nước tiểu nhiều, thận không thể cô đặc nước tiểu có hiệu quả, tỷ lệ diện tích cơ thể và khối lượng

cơ thể lớn

• Ảnh hưởng đên tất cả các khoang trong cơ thể

– Hậu quả nghiêm trọng nhất: sốc suy tuần hoàn, rối loạn thần kinh, tử vong

Mất nước & Cân bằng dịch

1) Ra mồ hôi nhiều 2) Mồ hôi tạo bởi quá trình lọc ở mao mạch 3) Thể tích máu và HA giảm, ALTT tăng 4) Máu lấy dịch từ mô để thay thể cho phần mất đi 5) Dịch từ ICF ra ECF

Thừa dịch

• Thừa dịch:

– Cả Na + và nước được giữ lại, ECF đẳng trương

– Tăng tiết aldosteron

• Thừa nước nhược trương

– Nước được giữ lại nhiều hơn Na + hoặc uống nhiều nước, ECF nhược trương – có thể gây phù tế bào

• Hậu quả nghiêm trọng nhất là tổn thương phổi và phù não

Thể tích máu & Lượng dịch nhập vào

Thận bù trừ rất tốt đối với lượng dịch đưa vào thừa, nhưng không tốt khi lượng dịch nhập không đủ

Các thông số đánh giá rối loạn nước- muối

• HA

• Áp lực tĩnh mạch trung tâm

• Thể tích nước tiểu

• ASTT huyết tương và nước tiểu

• Nồng độ các chất điện giải trong máu và nước tiểu