Homeostáza (voda, minerály, ABR)
Homeostáza
Ľudský organizmus je vystavovaný neustálym zmenám, pričom vďaka homeostatickým mechanizmom sú jeho vnútorné parametre udržované vo veľmi stálych rozmedziach nevyhnutných pre správnu funkciu jednotlivých orgánov.
Vnútorné prostredie - tekuté prostredie obklopujúce bunky ľudského organizmu. Základom je voda s iónmi, v tekutine sú obsiahnuté ďalšie látky, ktoré jednak bunky potrebujú k svojej existencii (kyslík, živiny) ako aj tie, ktoré sú splodinami ich látkovej výmeny. Na homeostáze sa podieľajú hlavne krv a krvný obeh, obličky, pľúca a metabolizmus.
Poruchy vnútorného prostredia nie sú samostatné ochorenia, ale sprevádzajú väčšinu závažných stavov a zahŕňajú poruchy iónového zloženia, poruchy hydratácie a poruchy acidobázickej rovnováhy.
Telesná voda a jej oddiely (kompartmenty)
Voda je hlavnou zložkou vnútorného prostredia. Celková telesná tekutina (CTV) tvorí u dospelého človeka asi 60% telesnej hmotnosti. Závisí od veku (novorodenec 75-80%, dojča 70%, starnutím sa znižuje podiel svalovej hmoty a zvyšuje sa podiel tuku, t.j. CTV klesá pod 60%), pohlavia (u žien asi 50% - vyšší podiel telesného tuku, úloha estrogénov) a množstva telesného tuku (nielen žena ale aj obézny jedinci majú nižší podiel CTV).
Hlavné kompartmenty CTV
Intracelulárna tekutina (ICT) - voda a v nej rozpustené ióny a solúty v bunkách tvoria 40% telesnej hmotnosti (ióny = častice s nábojom, solúty = molekuly bez náboja).
Extracelulárna tekutina (ECT) tvorí 20% telesnej hmotnosti. ECT sa ďalej delí na: Intravaskulárnu tekutinu (IVT), ktorú tvorí krvná plazma a predstavuje asi 4-5% telesnej hmotnosti.
Intersticiálnu tekutinu (IST) (tiež tkanivový mok), ktorá tvorí 15% telesnej hmotnosti.
Transcelulárnu tekutinu (TCT), ktorá sa nachádza v seróznych dutinách a za fyziologických okolností nepredstavuje viac ako 1% telesnej hmotnosti.
Extracelulárna tekutina ECT
Hlavné kompartmenty, t.j. tkanivový mok a krvnú plazmu oddeľuje vysoko priepustná kapilárna membrána pre malé molekuly, a preto zloženie IVT a IST je veľmi podobné až na množstvo bielkovín. Hlavným katiónom je sodík a hlavnými aniónmi chlór a hydrogénuhličitany. Makromolekuly bielkovín sú nabité negatívne a to spôsobuje malé zvýšenie v koncentrácii katiónov v plazme oproti tkanivovému moku (asi o 2% - anióny bielkovín priťahujú sodík a ďalšie katióny). Naopak v tkanivovom moku je trochu vyššia koncentrácia aniónov (bielkoviny odpudzujú chlór a ďalšie anióny).
Intracelulárna tekutuna ICT
Od ECT je oddelená semipermeabilnou plazmatickou membránou. Jej "polopriepustnosť" spolu s existenciou aktívnych transportérov vedie k značným rozdielom v zložení medzi ECT a ICT. Hlavnými katiónmi sú draslík a magnézium a hlavnými aniónmi sú fosfáty, sulfáty a organické anióny. Plazmatická membrány je priepustná pre vodu a relatívne nepriepustná pre ióny, pričom permeabilita sa líši pre jednotlivé ióny (pre draslík je 50-100-krát vyššia ako pre sodík a v prípade vzrušivých membrán (myokard, svaly, neuróny) sa v závislosti od stimulácie mení v čase. Pre organické fosfáty a anióny bielkovín je za fyziologických podmienok nepriepustná.
Bilancia telesnej vody a solí
Stabilita telesných tekutín je zaistená vďaka schopnosti organizmu udržiavať rovnováhu medzi príjmom a vylučovaním vody a iónov v čase.
Príjem vody
1. Voda obsiahnutá v tekutinách a potravinách prijímaná prostredníctvom gastrointestinálneho traktu - 2,0 - 2,5 l/deň.
2. Metabolická voda vznikajúca v priebehu chemických reakcií - asi 0,3 l/deň
Vylučovanie vody
3. Vylučovanie moču je najvýznamnejšou stratou vody počas telesného pokoja - 1,5 - 2,0 l/deň.
4. Stolicou sa stráca normálne zanedbateľné množstvo - 0,1 l/deň.
5. Normálne ventilujúci dospelý jedinec vydychuje asi 0,3-0,4 l/deň.
6. Z kože sa jednoduchým odparovaním (nezávislé na činnosti potných žliaz) stráca taktiež 0,3-0,4 l/deň. Celkové straty evaporáciou vody z kože a dýchacieho traktu predstavujú asi 0,7 l/deň - tzv. perspiratio insensibilis.
7. Perspiratio sensibilis je naproti tomu aktívny proces vylučovania potu potnými žľazami a pri bežnej teplote miestnosti predstavuje asi 0,1-0,2 l/deň.
Poruchy telovej vody
Dehydratácia
Dehydratácia je stav, kedy je v tele nedostatok vody.
Príčina
Príčinou dehydratácie je nedostatočný prívod tekutín alebo neschopnosť prijímať vodu (bezvedomie), strata tekutín tráviacim systémom (hnačky, zvracanie), strata tekutín obličkami (diuretiká, osmotická diuréza, choroby obličiek, diabetes insipidus, Addisonova choroba), strata tekutín kožou (nadmerné potenie, popáleniny), strata tekutín do tretieho priestoru (ascites) alebo strata krvi.
Príznaky
Medzi príznaky dehydratácie patrí pokles krvného tlaku, zrýchlený pulz, smäd, suchá koža, nedostatočné močenie, znížené vylučovanie sodíka, zvýšenie hematokritu a zvýšená koncentrácia bielkovín.
Hyperhydratácia
Hyperhydratácia je stav, kedy je v tele nadbytok vody.
Príčina
Príčinou hyperhydratácie je nadmerný prívod tekutín spojený s neadekvátnym vylučovaním antidiuretického hormónu (chýba útlm), obličková, srdcová alebo pečeňová nedostatočnosť.
Príznaky
Príznakom hyperhydratácie sú opuchy.
Minerály (ióny, elektrolyty)
Poruchy minerálov:
Sodík (Na+)
Normálna hladina sodíka je 140 ± 5 mmol/l v extracelulárnej tekutine a 3 - 35 mmol/l v intracelulárej tekutine. Sodík je hlavný extracelulárny katión.
Hyponatrémia
Hyponatrémia je stav kedy hladina sodíka v extracelulárnej tekutine klesne pod 135 mmol/l.
Príčina
Príčinou hyponatrémie sú zvýšené straty sodíka (liečba diuretikami, ochorenia tráviaceho systému spojené s vracaním alebo hnačkami, Addisonova choroba), nedostatočný príjem sodíka (zriedkavá príčina) a dilučná hyponatrémia - zníženie hladiny sodíka v dôsledku nárastu objemu telovej vody (neprimerané vylučovanie antidiuretického hormónu, ochorenia charakteristické zadržiavaním vody v organizme - obličkové zlyhanie, zlyhanie srdca, cirhóza pečene a presun vody z ICT do ECT - zvýšeá hladina cukru v krvi, zvýšená hladina krvných tukov a zvýšená hladina bielkovín v krvi).
Príznaky
Medzi príznaky hyponatrémie patrí nauzea, zvracanie, bolesti hlavy, únava a poruchy v dráždivosti buniek. Pri dilučnej hyponatrémii sa objavujú tiež opuchy. Ak je znížená hladia sodíka kombinovaná so znížením objemu vody sprevádza ju pokles krvného tlaku.
Hypernatrémia
Hypernatrémia je stav kedy hladina sodíka v extracelulárnej tekutine stúpne 145 mmol/l
Príčina
Príčinou hypernatrémie môže byť nadmerný príjem sodíka v potrave (soľ). Táto príčina je ale zriedkavá, pretože pri správnej regulácii je prebytok sodíka vylúčený obličkami. Ďalšími príčinami sú zadržiavanie sodíka (Connov syndróm, Cushingova choroba) a straty vody z organizmu. Strata vody môže byť spôsobená Diabetes insipidus, nedostatočným príjmom vody, nadmerným potením alebo stratami vody z tráviaceho systému (hnačky).
Príznaky
Pri hypernatrémii prechádza voda z ICT do ECT. To sa prejaví zvýšenou dráždivosťou, hyperreflexiou, smädom, poklesom krvného tlaku, vzostupom pulzu až kómou.
Chloridy (Cl-)
Chlór je hlavný extracelulárny anión. Jeho hladina v extracelulárnej tekuine je 100 +- 5 mmol/l. Nadbytok alebo deficit chloridov sa najčastejšie sa spája s nadbytkom alebo deficitom sodíka a so zmenami acidobázy. Deficit chloridov je pri metabolickej alkalóze a nadbytok pri metabolickej acidóze.
Hypochlorémia
Pri hypochlorémii je hladina chloridov v extracelulárnej tekutine nižšia ako 97 mmol/l.
Príčina
Príčinou môže byť hyponatrémia, metabolická alkalóza (dôsledok nárastu hladiny bikarbonátov) a cystická fibróza.
Príznaky
Hypochlorémia je zväčša bez špecifických klinických príznakov. V popredí sú najmä príznaky hyponatrémie a metabolickej alkalózy.
Hyperchlorémia
Pri hyperchlorémii je hladina chloridov v extracelulárnej tekutine vyššia ako 109 mmol/l.
Príčina
Príčinou hyperchlorémie môže byť dehydratácia (Diabetes insipidus, predávkovanie diuretíkami, nadmerné potenie), hypernatrémia a metabolická acidóza (dôsledok poklesu hladiny bikarbonátov).
Príznaky
Hyperchlorémia je zväčša bez špecifických klinických príznakov. V popredí sú najmä príznaky dehydratácie, hypernatrémie a metabolickej acidózy.
Draslík (K+)
Normálna hladina draslíka v extracelulárnej tekutine je 3,8 - 5,5 mmol/l a v intracelulárej tekutine 100 - 160 mmol/l. Celkové množstvo závisí od množstva svalovej hmoty. Vylučuje sa predovšetkým obličkami a súvisí s vylučovaním sodíka a bielkovín.
Hypokaliémia
Hypokaliémia je stav kedy hladina sodíka v extracelulárnej tekutine klesne pod 3,5 mmol/l.
Príčina
Príčinou môžu byť hnačky, zvracanie, nádory hrubého čreva, rekta, pankreasu, diuretiká, poruchy oblieičk, obličkové zlyhanie, hyperaldosteronizmus, Cushingov syndróm, ektopická tvorba adrenokortikotropného kormónu, liečba diabetickej hyperglykémie inzulínom (K+ s glukózou vstupuje do buniek čím sa zníži jeho hladina v ECT) a poruchy acidobázy (alkalóza).
Príznaky
Medzi príznaky patrí svalová slabosť, zápcha, ileus, depresia, zmätenosť, rezistencia na antidiuretický hormón, nadmerné močenie, nadmerný smäd, artymie, extrasystoly a zmeny na EKG.
Hyperkaliémia
Hypokaliémia je stav kedy hladina sodíka v extracelulárnej tekutine stúpne nad 5,5 mmol/l.
Príčina
Príčinou môže byť znížené vylučovanie draslíka obličkami, nadmerný prívod pri porušenej funkcii obličiek, Addisonova choroba, acidóza, rozpad buniek pri rabdomyolýze, popáleninách, cytostatickej liečbe nádorov, predávkovanie digitalisu a ďalšie.
Príznaky
Hyperkaliémia prebieha často asymptomaticky a z toho dôvodu môže byť fatálna. Spája sa so závažnými zmenami na EKG. Môže spôsobiť fibriláciu komôr až zástava srdca.
Vápnik( Ca2+)
Normálna hladina vápnika v plazme je plazma 2,2 - 2,8 mmol/l.
Hypokalciémia
Hypokalciémia je stav, kedy je hladina vápnika v plazme nižšia ako 2,2 mmol/l
Príčina
Príčinou môže byť znížená funkcia príštitných teliesok, deficit vitamínu D, poruchy metabolismu vitamínu D pri zyhaní obličiek, akútna pankreatitída, zvýšená potreba vápnika v tehotenstve a počas laktácie a i.
Príznaky
Hypokalciémia sa prejavuje otupelosťou, paraestéziami, svalovými kŕčmi (tetánia), zmenami na EKG, pozitívnym Chvostekovým príznakom (pri poklopaní na vetvenie tvárového nervu sa vybaví zášklb hornej pery), rachitídou pri deficite vitamínu D a ďalšími príznakmi.
Hyperkalciémia
Pri hyperkalciémii je hladina vápnika v plazme vyššia ako 2.7 mmol/l.
Príčina
Primárnou môže byť zvýšená činnosť príštitných teliesok, zhubné nádory (pri metastázach do kostí dochádza často k rozpadu kosti a uvoľneniu vápnika do krvi), tyreotoxikóza alebo zlyhanie obličiek.
Príznaky
Hyperkalciémia sa prejavuje slabosťou, únavnosťou, úbytkom hmotnosti, zhoršenou koncentráciou, ospalosťou, nauzeau, zvracaniím, zápchou, nadmerným močením a nadmerným smädom, dehydratáciou, obličkovými kameňmi, zmenami na EKG až zástavou srdca.
Fosfáty (PO43-)
Hypofosfatémia
Hypofosfatémia vzniká, keď je hladina fosfátov v sére nižšia ako 0,8 mmol/l.
Príčina
Príčinou je porucha vstrebávania fosfátov pri deficite vitamínu D a horčíka, alkoholizme a malabsorpcii alebo ich zvýšené vylučovanie obličkami pri zvýšenej činnosti príštitných teliesok.
Príznaky
Hypofesfatémia prebieha zvyčajne bez príznakov. Pri poklese pod 0,3 mmol/l sa objavuje svalová slabosť, rabdomyolýza, zhoršená funkcia červených krviniek, bielych krviniek a krvných doštičiek.
Hyperfosfatémia
Hyperfosfatémia vzniká, keď je hladina fosfátov v sére vyššia ako 1.6 mmol/l.
Príčina
Príčinou môže byť zlyhanie obličiek, znížená funkcia príštitných teliesok, zhubné nádory, diabetická ketoacidóza, nadmerný prívod fosfátov v strave, prípadne predávkovanie vitamínom D.
Prejavy
Nadmerná hladina fosfátov znižuje premenu premenu vitamínu D na kalcitriol a spôsobuje ukladanie vápnika v tkanivách. Klinicky sa prejavuje tetániou.
Horčík (Mg 2+)
Normálna hladina horčíka v sére je 0,7 - 1,0 mmol/l.
Hypomagneziémia
Pri hypomagneziémii je hladina horčíka v sére nižšia ako 0,7 mmol/l.
Príčina
Príčinou môže byť podvýživa, alkoholizmus, obličkové ochorenia, užívanie niektorých liekov, ktoré zvyšujú straty horčíka obličkami (napr. niektoré diuretiká).
Príznaky
Príznaky sú podobné príznakom hypokalcémie. Patrí k nim zvýšená dráždivosť, tetánia a poruchy srdcového rytmu.
Hypermagneziémia
Pri hypermagneziémii je hladina horčíka v sére vyššia ako 1 mmol/l.
Príčina
Zvýšená hladina horčíka v sére je veľmi zriedkavá. Môže byť spôsobená zlyhaním obličiek alebo užívaním liekov obsahujúcich horčík.
Príznaky
Medzi príznaky patrí zníženie nervovo-svalovej dráždivosti, svalová slabosť, pokles srdcového tepu a pokles krvného tlaku.
Pozri tiež: Acidobázická rovnováha
Viac: + chrakteristika jednotlivých iónov?https://patfyz.medic.upjs.sk/SSTUDMAT/Poruchy%20metabolizmu%20vody%20a%20elektrolytov%20ZL.pdf