Рідини в організмі та метаболізм солей - Частина I
Маріо Джанкетті
1 Департамент педіатрії, Беллінцона та Мендрізіо та Бернський університет, Берн, Швейцарія
Джакомо Д Сімонетті
2 Дитяча нефрологія, Університетська дитяча лікарня Берна та Бернський університет, Берн, Швейцарія
Альберто Беттінеллі
3 відділення педіатрії, лікарня Сан-Леопольдо-Мандіч, Мерате-Лекко, Італія
Анотація
У дитячому віці спостерігається висока частота діареї та блювоти. Як наслідок, основним завданням цього огляду є розпізнання різних відділів рідини в організмі, клінічна оцінка ступеня дегідратації, знання того, як підтримується рівновага між позаклітинною рідиною та внутрішньоклітинною рідиною, обчислення ефективної осмоляльності крові та обговорення обох парентеральних вимоги до рідини та ремонт.
Вступ
Відсіки для рідини в організмі
Вода становить 50-75 відсотків маси тіла. Найважливішими детермінантами широкого діапазону вмісту води є вік та стать: a. вміст води у новонародженого, підлітка та літнього чоловіка становить приблизно 75, 60 та 50 відсотків; b. після статевого дозрівання у чоловіків вміст води зазвичай на 2–10 відсотків вищий, ніж у жінок (рисунок (рисунок 1). 1). Внутрішньоклітинний відсік містить приблизно дві третини від загальної кількості тіла, а решта утримується у позаклітинному відсіку. Склад розчиненої речовини внутрішньоклітинної та позаклітинної рідини значно відрізняється, оскільки натрієвий насос підтримує калій в основному внутрішньоклітинно, а натрій - у переважно позаклітинному місці. Отже, калій значною мірою визначає внутрішньоклітинний, а натрій позаклітинний компартмент [1-3]. Позаклітинний відділ додатково поділяється на міжтканинний та внутрішньосудинний відділи (об’єм крові), які містять відповідно дві третини та третину позаклітинної рідини. Нарешті, відділ міжклітинної рідини включає травну, спинномозкову, внутрішньоочну, плевральну, перитонеальну та синовіальну рідини, але в цьому огляді більше розглядатися не буде.
Діаграма Зими з розподілом загальної кількості води в організмі, внутрішньоклітинної рідини та позаклітинної рідини як функція віку. Для клінічних цілей рекомендується використовувати "правило 3": 1. загальна кількість води в тілі становить 2/3 маси тіла; 2. внутрішньоклітинний відсік містить 2/3 загальної кількості тіла, а решта (= 1/3) утримується у позаклітинному відсіку; 3. позаклітинний відділ додатково поділяється на міжтканинний та внутрішньосудинний відділи (об’єм крові), які містять відповідно 2/3 та 1/3 позаклітинної рідини. Після статевого дозрівання у самців вміст води на 2-10 відсотків вищий, ніж у жінок.
Розмір внутрішньосудинного відділу визначається загальним розміром відділу позаклітинної рідини та силами Шпака: вони контролюють розподіл рідини між внутрішньосудинними та міжтканинними відділами через капілярну мембрану, яка перетинається солями, такими як хлорид натрію та глюкоза, не білками крові (особливо альбуміном). Три основні сили контролюють розподіл рідини по капілярній мембрані (рисунок (малюнок2): 2): а. гідростатичний тиск змушує рідини залишати судинний простір, і; b. вища концентрація білків у внутрішньосудинному відділі порівняно з концентрацією в інтерстиціальній рідині, що змушує рідини потрапляти в судинний простір. Ця сила, яка називається онкотичним тиском, обумовлена як градієнтом концентрації альбуміну (білки крові, крім альбуміну, становлять 50 відсотків ваги білків у г в крові, але лише 25 відсотків онкотичного тиску), а також той факт, що альбумін є аніонним і, отже, притягує катіони (переважно натрій) у судинний відділ (ефект Гіббса-Доннана; рисунок 3). 3). c. Проникність капілярів - ще один основний механізм, який модулює розподіл рідин по капілярній мембрані.
Розподіл ультрафільтрату по капілярній мембрані. Бочкоподібна конструкція являє собою капіляр. Високий гідростатичний тиск або підвищена проникність капілярів змушує рідину залишати судинний простір. Навпаки, підвищена концентрація внутрішньосудинного альбуміну і, отже, підвищений онкотичний тиск змушує рідину потрапляти в судинний простір.
Ефект Гіббса-Доннана. Існує різна концентрація в концентрації аніонного альбуміну, який є непроникним, між судинними (альбумін приблизно 40 г/л) та інтерстиціальними (альбумін приблизно 10 г/л) відділами. Негативні заряди альбуміну "залучають" катіони (в основному Na +) у судинний відділ і "відштовхують" аніони (Cl - та HCO3 -). Оскільки концентрація Na + перевищує концентрацію Cl - та HCO3 -, "привабливість" переважає "відштовхування". Отже, ефект Гіббса-Доннана збільшує судинний відділ. Пунктирна лінія являє собою капілярне русло, що розділяє внутрішньосудинний та інтерстиціальний простори, вільно проникне для Na +, K +, Cl - та глюкози.
Ефективний об’єм циркуляції
У деяких умовах ефективний об'єм циркуляції не залежить від об'єму позаклітинної рідини. Серед пацієнтів із серцевою недостатністю збільшується об'єм позаклітинної рідини, але пацієнт фактично виснажується внаслідок низького серцевого викиду.
Осмоляльність крові - вимірювання натрію
Осмоляльність - це концентрація всіх розчинених речовин у даній вазі води. Загальна (або справжня) осмоляльність крові дорівнює сумі осмоляльностей окремих розчинених речовин у крові. Більшість осмолів у крові - це солі натрію, з меншим вмістом інших іонів, глюкози та сечовини. Однак за нормальних обставин осмотичний ефект іонів у крові зазвичай можна оцінити в два рази більше концентрації натрію. Осмоляльність крові (в мосм/кг Н20) можна виміряти безпосередньо (шляхом визначення зниження точки замерзання) або оцінити за допомогою циркулюючих натрію, глюкози та сечовини (у ммоль/л [Для отримання глюкози в ммоль/л розділіть глюкозу в мг/дл на 18. Для отримання сечовини в ммоль/л розділіть азот сечовини в мг/дл на 2,8 або сечовину в мг/дл на 6,0.]) Як [5-9]:
Ефективна осмоляльність крові, відома в розмовній формі як тонічність крові, є ще однією клінічно значущою суттю, яка позначає концентрацію розчинених речовин, непроникних для клітинних мембран (натрій, глюкоза [Глюкоза є унікальною розчиненою речовиною, оскільки при нормальних концентраціях у крові вона активно приймається вгору клітинами і, отже, діє як неефективна розчинена речовина, але в умовах порушеного клітинного поглинання (як цукровий діабет) вона стає ефективною позаклітинною розчиненою речовиною. загальна осмоляльність крові). Ці розчинені речовини ефективні, оскільки вони створюють градієнти осмотичного тиску в клітинних мембранах, що призводить до руху води з внутрішньоклітинного у позаклітинний відділ. Розчинені речовини, які проникні для клітинних мембран (сечовина, етанол, метанол), є неефективними розчиненими речовинами, оскільки вони не створюють градієнтів осмотичного тиску в клітинних мембранах і, отже, не пов'язані з такими зрушеннями води. Оскільки прямого вимірювання ефективної осмоляльності крові (що біологічно важливіше загальної або справжньої осмоляльності крові) неможливо, для розрахунку цієї сутності використовуються наступні рівняння: