MOTNJE V METABOLIZMU VODE

Avtorji: Barbara Hudournik, Borut Gubina, Alojzija Hočevar, Boštjan Kersnič, Petra Kaplan, Primož Trunk, Jelena Flajs.

Uvod
Vse telesne tekočine so raztopine v katerih glavnino topljencev predstavljajo elektroliti. Količina elektrolitov določa količino telesnih tekočin, zato moramo metabolizem vode v telesu nujno obravnavati skupaj z metabolizmom elektrolitov. Mehanizme smo razložili na posameznih praktičnih primerih.

PRIMER 1a: Čista izguba vode = hipertonična dehidracija
Preiskovancem se je zmanjšala telesna teža, saj ni bilo vnosa vode, elektrolitov, niti hranilnih snovi. Na dan se obvezno izloči najmanj 1100 ml vode (preko kože, z dihanjem, znojem, in samo prvi dan s fecesom) brez diureze. Zato je bilanca že s tem negativna.
Ob izgubi vode zaradi prej omenjenih vzrokov se malenkostno poveča osmolarnost plazme in koncentracija plazemskih proteinov, zato sledi premik vode iz ICT v ECT. Skrčenje osmoreceptorjev povzroči izločanje ADH in občutek žeje. ADH maksimalno skoncentrira urin. Zaradi kompenzacije osmolarnosti plazme se volumen plazme ohrani v fizioloških mejah.

DIAGRAM 1: spreminjanje osmolalnosti plazme tekom poskusa

Zaradi nezadostnega hranjenja se poveča proteinska razgradnja, kar poveča koncentracijo uree, ki je nebeljakovinski dušik v plazmi. V urinu se na dan izloči 750 mOsm topljencev, ki nastanejo v metabolizmu lastnih energetskih zalog; od tega prispeva urea 450 mOsm/dan. Pretok urina je 600 ml/dan in koncentracija približno 1250 mOsm/l.

DIAGRAM 2 : spreminjanje volumskega toka urina s časom; med poskusom

Na+ se na začetku izloča v urin in ker se ne vnaša s hrano, je njegova bilanca negativna. Koncentracija Na+ malenkostno pade. To in ACTH (ki je v glavnem stimulus za sekrecijo kortizola, pomembnega pri stradanju) sta glavna stimuluisa za izločanje aldosterona, ki zadržuje Na+ v telesu v fizioloških mejah.
Zaradi regulirane koncentracije Na+ in volumna plazme, se volumen eritrocitov ne spremeni mnogo, torej s tem ostane hematokrit v fizioloških mejah.
Zavrto izločanje sline je vzrok za suho grlo in usta. Zaradi skrčenja CŽS celic, se inhibira parasimpatik, ki ne stimulira več delovanja slinavk.
Ko so popili vodo, so to zaznali receptorji v farinksu, ki so potešili željo po pitju.

PRIMER 1b: Hipertonična dehidracija
Kalorično ustrezna hrana vsebuje dovolj različnih snovi, da človek ne troši svojih zalog. Na dan dobi 700 ml voda - nekaj iz hrane, nekaj pa z oksidacijo hranilnih snovi v telesnih celicah.
Pri normalnem hranjenju nastane 1200 mOsm topljencev na dan. Ti se izločijo skozi urin, ki ga je, če je najbolj skoncentriran (spec. teža je 1037g/l), 960 ml/dan. Temu dodamo še najmanj 1100 ml vode, kise izgubi s fecesom, respiracijo in perspiracijo. Kljub vnosu 700 ml vode s hrano in oksidacijo je bilanca vode negativna in v treh dneh znese deficit obrog 4l.
Voda se primarno izgublja iz plazme, ki postaja hiperosmolarna glede na intersticij. Voda difundira zaradi Starlingovih sil iz intersticija v plazmo. Intersticij oposatne hipersosmolaren glede na celičnino in voda difundira iz celice v intersticij. Osmolarnost se v vseh predelkih izenači. Posledica tega je skrčenje celic.
Kot vse telesne celice se skrčijo todi osmoreceptorne celice ob nucl. supraopticus v hipotalamusu, kar pomeni stimulus za izločanje ADH. Ta hormon deluje na celice zbiralc v ledvici tako, da poveča njihovo permeabilnost za vodo. Stem se zmanjša diureza in poveča specifična teža seča na 1037 g/l. Posledica skrčenja celic je tudi povečana koncentracija intracelularnega K+, ki sproži sproščanje K+ iz celic v ECT zaradi povečanega koncentracijskega gradienta. Presežek K+ v plazmi se izloči v urinu.
Domnevamo, da je prišlo do poškodbe glomerulnih membran zaradi skrčenja podocitov, ker so se v urinu pojavili eritrociti in beljakovine. Ker je seč zelo koncentriran se beljakovine obarjajo v cilindre.
Zmanjšana količina vode v telesu vpliva tudi na delovanje žlez slinavk preko inhibicije parasimpatičnih impulzov, ki jo sprožijo višji regulatorni centri CŽS. Posledica tega so suha usta in grlo.
Motnje hoje so posledice motenega metabolizma možganskih in drugih živčnih celic, ki so se skrčile zaradi dehidracije.
Zaradi izgube vode se minimalno poveča koncentracija Na+, kar upliva na volumen eritrocitov, ki se zmanjša; torej se poveča konc. Hb v eritrocitu. Hematokrit se zveča, ker je izguba vode iz eritrocitov manjša od izgube vode iz plazme.

PRIMER 3: Čista izguba soli = hipotonična dehidracija
V dvanajstnik se izločajo prebavni sokovi za nevtralizacijo kisline. Ena izmed glavnih sestavin soka je NaHCO3. Sukcija duodenuma povzroči izgubo 8g (343mEkv) Na+, ki se potem ne more absorbirati v črevesju, ter enake količine Cl-. Neposredna posledica tega sta znižani koncentraciji omenjenih substanc v plazmi, kar povzroči njeno hipoosmolalnost. Pojavi se presežek 2,24 l vode da bi bila plazma izoosmolarna.

DIAGRAM 3: spreminjanje osmolalnosti plazme med poskusom 3

Izotonična raztopina glukoze, ki jo dovajamo po infuziji, nadomešča izgubljeno vodo med duodenalno sukcijo, dihanjem, v fecesu, s perspiracijo in ne zadostuje normalnim energetskum potrebam organizma.
Sledi premik vode iz ECT v celice, ki začnejo nabrekati. Hipotoničnost zavre sekrecijo ADH in omogoči povečanje diureze. Zaradi poliurije 1430 ml/dan pride do izgube telesne teže. Hipotoničnost ECT tudi prepreči stimulus centra za žejo. Hiponatriemija pa stimulira proces izločanja aldosterona.
Nezmanjšana diureza preko ledvic poizkuša zmanjšati volumen ECT do izotoničnosti. Ker se s tem zmanjša volumen, to posledično vodi do motenj krvnega obtoka (hipovolemija * manjši minutni volumen * znižan arterijski tlak). To pa je stimulus za izločanje ADH. Diureza se tedaj omeji s pomočjo ADH in angiotenzina II.

DIAGRAM 4: Časovni potek spreminjanja toka urina med poskusom 3

Povečana koncentracija beljakovin je posledica zmanjšanja volumna ECT ( plazme ) zaradi izločanja čiste vode. Povečan hematokrit nastane zaradi zmanjšanje volumna plazme in povečanja volumna eritrocitov, ki so nbreknili v hipotonični plazmi.
Omedlevost, apatičnost in šibkost nastopi zaradi nezmožnosti kompenzacije nizkega volumna plazme. Posledica je nizek pritisk (85 mmHg), ki ob hitrem premiku ali naporu povzroči hipoksijo možgan. Preiskovanca nista imela apetita, ker ni bilo stimulacije za višje živčne centre. Žeje nista čutila, ker na začetku ni bilo ADH in ker so osmoreceptorji zaznali preveliko količino vode v celici..
Po infuziji Ringerjeve raztopine (NaCl, KCl, CaCl, MgCl, NaHCO3, CaPO3, dekstroza) se stanje zaradi vnosa soli in ostalih elektrolitov normalizira.
















LITERATURA:
Berne R. M., Levy, M. N. ( 1998 ) Physiology
Guyton A. C. ( 1986 ) Textbook of Medical Physiology
Keele C. A. , Neil E. , Joels N. ( 1982 ) Samson Wrightžs Aplied Physiology
Kordaš M. : Analiza titracijske krivulje ledvic za nekatere snovi. Med. razgl. 1982; 21 : 471-479.
Kordaš M. : Dva vzorca za prikaz reševanja problemov v fiziologiji. Med. razgl. 1983 ; 22 : 43-59.
Kordaš M. , Jezeršek P. , Vodopivec V. ( 1985 ) Patogeneza in diferencialna diagnoza edemov.;
Med. razgl. ; 1985; 24
Gamulin S., Marušič M., Krvavica S. ( 1988 ) Patofiziologija