SỰ TRAO ĐỔI NƯỚC VÀ CÁC CHẤT VÔ CƠ I            ĐẠI CƯƠNG Là thành phần quan trọng lượng thể người Đóng vai trò quan trọng việc tham gia cấu tạo tế bào mô Tham gia nhiều trình sinh lý Thăng thẩm thấu Thăng acid-base Dẫn truyền kích thích thần kinh Co Hoạt động tim ức chế hoạt hóa enzyme Thiếu nước muối vô cơ: Sự sống thể ngừng lại RL trao đổi muối nước bệnh cảnh thường gặp lâm sàng + thuộc lĩnh vực cấp cứu (mất nước điện giải tiêu chảy) II- VAI TRÒ CỦA NƯỚC VÀ MUỐI TRONG CƠ THỂ A VAI TRÒ CỦA NƯỚC 1- Tham gia cấu tạo thể a Nước chiếm nhiều thể sinh vật  Chiếm lượng nhiều nhất: 55 – 65 %  Hàm lượng nước chứa quan tổ chức khác thay đổi tùy theo tuổi, giới trạng  Tuổi: + Thai nhi: 80 - 97% + Trẻ sơ sinh: 66 -75% + Người trưởng thành: 55 - 65%  Giới tính: nam nhiều nước nữ  Thể trạng: người béo nước người gầy b Trong hàm lượng nước chứa quan tổ chức khác Cơ quan Hàm lượng nước (%) Cơ quan Hàm lượng nước (%) Cơ quan Hàm lượng nước (%) Mô mỡ Xương Gan Da Não Cơ 25-30 16-46 70 72 77 76 Cơ tim Mô liên kết Phổi Thận Máu Huyết tương 79 60-80 79 82 80-83 92 Hồng cầu Sữa Nước tiểu Nước bọt Mồ hôi Mật 65 89 95 99 95 86 Hóa Sinh c Tham gia trình lý - hóa thể sống  Môi trường hòa tan chất hữu + vô  Tham gia phản ứng lý hóa  Phân ly điện giải thảnh ion (Na+, K+, HCO3-, Cl-) tạo áp suất thẩm thấu  Tham gia phản ứng thủy phân, hợp nước, hydrat hóa d Vận chuyển chất dinh dưỡng & đào thải chất cặn bã  Nước dung môi hòa tan chất vô hữu  Chất dinh dưỡng vận chuyển đến tổ chức  Chất cặn bã chuyển từ tổ chức đến quan tiết để đào thải e.Điều hòa thân nhiệt  qua bốc da (mồ hôi), phổi (hơi thở)  Khi t0 cao, thể tăng bốc nước để giải nhiệt  Nước máu hấp thu nhiệt từ trình trao đổi chất luân chuyển khắp thể qua hệ tuần hoàn f Bảo vệ thể  Dịch não tủy, dịch màng phổi, màng tim, dịch khớp, dịch hốc tai, mắt, mũi…… bảo vệ quan thể B VAI TRÒ CỦA CÁC MUỐI VÔ CƠ a T/gia cấu tạo tế bào mô  chiếm khoảng -5% thể trọng  có thành phần tất tb tổ chức, nhiều xương dạng muối không tan b T/gia tạo áp suất thẩm thấu  Na+, K+, Ca2+, Cl-, Mg2+, SO42-, H2PO4- HCO3-…  ảnh hưởng lớn đến phân bố vận chuyển dịch thể c T/gia hệ thống đệm  thực qua chức phổi thận  Hệ đệm bicarbonat (H2CO3/NaHCO3 )và hệ đệm phosphat (NaH2PO4 / Na2HPO4 ; KH2PO4 / K2HPO4) d Bình ổn protein trạng thái keo TB mô  có tác dụng đặc biệt trạng thái lý hóa protein tb mô  Ảnh hưởng đến mức độ hòa tan, khuếch tán, hydrat hóa nhiều protein  Ảnh hưởng đến chức phận sinh lý tb (nhất muối dạng phức hợp với protein) e.Một số ion có vai trò đặc biệt  Kích thích hay kìm hãm enzym  Cl (amylase), Na+, K+ (ATPase): kích thích hoạt động enzym  Cu++ (amylase), Pb+, Hg+:kìm hãm hoạt động enzym  Tham gia cấu tạo:  coenzym (cobalt, kẽm, lưu huỳnh),  hemoglobin cytochrom (sắt),  Hormon (iod tạo T3, T4, kẽm tạo insulin )  Đông máu dẫn truyền thần kinh cơ: Ca++, K+, Na+  Duy trì cấu trúc Ribosome tổng hợp protein: Ca++ Mg++ Hóa Sinh 2 III- NHU CẦU VỀ NƯỚC VÀ MUỐI CỦA CƠ THỂ 1   2a Nhu cầu nước 35 g nước / kg thể trọng Trẻ em > - lần người lớn Tùy thuộc vào điều kiện sống, lao động,… Nhu cầu muối Người bình thường Chất vô + + 2+ 2+ Phosphat Mg2+ Na Cl K Ca Fe Nhu cầu ngày 6g 4g 4g 0,8g 1,5g 0,3g 0,02g b Tình trạng sinh lý đặc biệt  Phụ nữ có thai: nhu cầu cao Fe++, Ca++, phosphore  Trẻ em: nhu cầu cao Ca++, phosphore IV- Các nguyên tố vi lượng khác Rất SỰ HẤP THU VÀ BÀI XUẤT MUỐI VÀ NƯỚC  Đưa vào thể chủ yếu theo đường tiêu hóa: nước uống, thức ăn  Được hấp thu ruột non  Bài xuất khỏi thể chủ yếu qua nước tiểu, đường tiêu hóa (phân) mồ hôi A CÁC MUỐI VÔ CƠ TRONG CƠ THỂ 1  2a   b   3   4    loại muối quan trọng Na, K, Mg, Ca, Cl, phosphate, sulphat, bicarbonate Hấp thu muối qua đường tiêu hóa – ruột non Hấp thu Ca, phosphore phụ thuộc vào Vit D dẫn xuất Hormone PTH, Calcitonin Hấp thu sắt Yếu tố nội tạng hang vị tế bào niêm mạc phần đầu ruột non Apoferritin Lượng vitamin C máu Bài xuất muối Nước tiểu Phân Mồ hôi Quá trình hấp thu xuất muối qua đường niệu: Liên quan mật thiết với tái hấp thu xuất nước (đặc biệt Na+, K+) Chịu a/hưởng hormon thuộc nhóm Mineralo - corticoide thượng thận Ca2+ P chịu a/hưởng PTH Vitamin D3 Trạng thái cân Acid - base thể Hóa Sinh 5Thăng xuất nhập nước (Bilang nước) a Nhập:  Khoảng 2500ml  Nước ngoại sinh  Nước uống: 1000 - 1500ml  Nước TĂ: 500ml  Nước nội sinh: 300 - 500ml  Cứ 120ml cho 1000 Calories lượng sản sinh  OXH 100g Lipid sinh 107ml H2O – nhiều  OXH 100g Carbohydrat sinh 55ml H2O  OXH 100g Protid sinh 41 ml H2O b Xuất:  khoảng 2500ml Nước tiểu: 1200 − 1500ml − nhiều Phân: 100 − 200ml  Trong 24 giờ: Phổi: 300 − 400ml Da (đổ mồ hôi): 200 − 400ml  Trong điều kiện bình thường: nước nhập = nước xuất (Bilang nước luôn = 0) c Các yếu tố sinh lý làm thay đổi cân nước  Lượng nước tiểu:  thay đổi lớn  tùy vào: + Lượng nước uống hàng ngày + Mức độ chuyển hóa thể  Lượng nước không nhận biết:  Qua da, thở,…  Tùy vào: + Nhiệt độ môi trường + Thân nhiệt + Mức độ lao động VSỰ PHÂN BỐ MUỐI VÀ NƯỚC TRONG CƠ THỂ A PHÂN BỐ NƯỚC a Dịch nội bào: 2/3 tổng lượng dịch thể b Dịch ngoại bào = nước lưu thong = nước tự do: 1/3 tổng lượng dịch thể  Luân chuyển khắp thể nhờ tuần hoàn máu  Có đầy đủ tính chất nước tự thể  Là dung môi hòa tan chất vô cơ+hữu cơ; vận chuyển chất dinh dưỡng+cặn bã  Gồm:  Dịch kẽ: chiếm khoảng không gian tế bào  Dịch não tủy  Huyết tương: tích =1/4 thể tích dịch ngoại bào, thông thương với dịch kẽ qua màng mao mạch  Dịch tiêu hóa: + thay đổi hàng ngày theo hoạt động tiêu hóa thức ăn + lít + Bất thường: lên đến 10 lít  phân phối dịch ngăn lại  Dịch khoang tiềm ẩn  Người trưởng thành 50kg: 𝑑ị𝑐ℎ 𝑐ơ 𝑡ℎể 30 𝑙í𝑡 Hóa Sinh 𝑑ị𝑐ℎ 𝑛ộ𝑖 𝑏à𝑜 20 𝑙í𝑡 ℎ𝑢𝑦ế𝑡 𝑡ươ𝑛𝑔 2,5 𝑙í𝑡 𝑑ị𝑐ℎ 𝑛𝑔𝑜ạ𝑖 𝑏à𝑜 10 𝑙í𝑡 𝑑ị𝑐ℎ 𝑘ẽ 7,5 𝑙í𝑡 B PHÂN BỐ MUỐI VÀ CÁC DỊCH HÒA TAN TRONG CƠ THỂ  nhóm chính: chất điện giải < không điện giải khối lượng (96% huyết tương, 60% dịch kẽ, 97% tế bào)  Thành phần điện giải định tính chất thẩm thấu dịch thể  Nồng độ thẩm thấu chất ngăn dịch (tính milimol/lít) Huyết tương Dịch kẽ Dịch nội bào + 140 136 11 Na + K Ca 2+ Mg Cl 2+ - HCO3 - 2- HPO4 , H2PO4 SO4 - 2- Phosphocreatin Carnosin Acid amin Creatin Lactat Adenozin TP Hexoz MP Glucoz Protein Urê Nồng độ thẩm thấu theo tính toán Nồng độ thẩm thấu thực tế 4,5 4,5 141 1,2 1,2 / 1 32 103 111 27 28 10 1 11 0,3 0,3 / / 0,2 1,2 / / 5,6 296 285 / / 0,2 1,2 / / 5,6 0,1 296 285 40 10 7 4 4 296 285  Nhận xét: 1- Nồng độ thẩm thấu theo tính toán khác với nồng độ thẩm thấu thực tế  Trong thể, có ion chủ yếu  lục hút>lực đẩyhoạt động thẩm thấu dịch thể =97%giá trị tính theo số mmol diện 2- Nồng độ thẩm thấu dịch ngoại bào = dịch nội bào  Duy trì tính định thể tích hoạt động trao đổi chất tế bào  Sự biết đổi nồng độ thẩm thấu dịch ngoại bào  biến đổi nồng độ thẩm thấu dịch nội bào  𝐶𝐸𝐶𝐹 ↑→ 𝑛ướ𝑐 𝑡ℎẩ𝑚 𝑡ℎấ𝑢 𝑡ừ 𝑛ộ𝑖 𝑏à𝑜 𝑟𝑎 𝑛𝑔𝑜ạ𝑖 𝑏à𝑜 → 𝐶𝐼𝐶𝐹↑ →↓ 𝑉𝑡ế 𝑏à𝑜 ngược lại 3- Nồng độ thẩm thấu điện giải khác rõ rệt dịch ngoại bào dịch nội bào  Nhờ hoạt động sinh học mang tế bào Na+ K+ Ca++ Mg++ ClHóa Sinh Ngoại bào (140mOsmol/l)>13 lần nội bào (11 mOsmol/l) Na+ Cl-, HCO3- định 90% tính thẩm thấu dịch ngoại bào Nội bào (141mOsmol/l)>30 lần ngoại bào (5,4 mOsmol/l) Không có nội bào Chủ yếu tế bào Chủ yếu tế bào Na+ cation ngăn ngoại bào K+ cation ngăn nội bào 5- Thành phần huyết tương tương tự dịch kẽ, trừ protein  Protein xuất chủ yếu huyết tương dịch kẽ  Theo cân Donnan:  Cation Na+, K+, Ca++, Mg++: huyết tương>dịch kẽ  Anion Cl-, HCO3-: dịch kẽ>huyết tương  Nồng độ đương lượng dịch nội bào:  Thay đổi tùy mô  >nồng độ đương lượng dịch ngoại bào 6- Tất ngăn dịch trung hòa điện (các cation = anion) 4- VI- SỰ VẬN CHUYỂN MUỐI VÀ NƯỚC TRONG CƠ THỂ A ĐẠI CƯƠNG   (đọc thêm trang 230) ống tiêu hóa  máu  tổ chức quan cần thiết Ca, P, Mg Fe Iod Na+, K+, Cl-           Tổ chức xương Gan, Tủy xương Tuyến giáp Huyết tương Dịch kẽ Dịch não tủy Dịch tế bào Tạo xương Dự trữ Tạo Hb Tạo hormone tuyến giáp Tạo áp lực thẩm thấu Các muối trao đổi khu vực khác thể nhờ: cân Donnan Thăng acid-base khu vực Chuyển hóa chất tế bào Hoạt động tổ chức Nước: ống tiêu hóa (dã dày, ruột non, ruột già)  máu với Na Cl Trong 24h, 6% tổng lượng nước thể đổi Thời gian tồn lưu nước thể: Người lớn: 15 ngày Trẻ em: 3-5 ngày Hóa Sinh B CÁC YẾU TỐ QUYẾT ĐỊNH SỰ VẬN CHUYỂN VÀ PHÂN BỐ NƯỚC TRONG CƠ THỂ 1  Áp lực thẩm thấu: Có tác dụng giữ nước kéo nước vào phần dịch mà chiếm giữ Áp lực thẩm thấu yế tố định khu trú khối lượng dịch khu vực  Gồm loại chất tạo nên áp lực thẩm thấu a Các chất điện giải:  định ALTT  định phân bố vận chuyển nước thể  Dịch ngoại bào: Na+ Cl- định  Dịch nội bào: K+ HCO3- định b Các hợp chất hữu PTL nhỏ (glucose, ure, acid amin, …)  điều chỉnh lượng nước toàn phần thể  Không gây vận chuyển nước khu vực  Vận chuyển dễ dàng qua màng tế bào thành mạch  Tạo phần áp lực xấp xỉ khu vực dịch thể c Các chất hữu có PTL lớn - Protein  Tạo áp lực keo khác khu vực khác 𝑑ị𝑐ℎ 𝑛𝑔𝑜ạ𝑖 𝑏à𝑜 𝑀á𝑢 𝑝𝑟𝑜𝑡𝑒𝑖𝑛 = 60 − 70𝑔/𝑙 𝑝𝑟𝑜𝑡𝑒𝑖𝑛 𝑟ấ𝑡 𝑡ℎấ𝑝  𝑎𝑙𝑡𝑡 = 25𝑚𝑚𝐻𝑔 𝑎𝑙𝑡𝑡 = 10𝑚𝑚𝐻𝑔  [protein]/tế bào cao =3,5 lần [protein]/huyết tương  tạo altt lớn 2- Áp lực thủy tĩnh:  Áp lực dòng máu ép vào thành mạch (huyết áp) hay áp lực nước ép vào màng tế bào  có xu hướng đẩy nước khỏi vùng mà tác dụng  Áp lực thủy tĩnh / tb đẩy nước qua màng tb  Huyết áp đẩy nước từ lòng mạch khu vực gian bào C SỰ VẬN CHUYỂN NƯỚC GIỮA CÁC KHU VỰC     Sự cân thẩm thấu ngăn nội bào ngoại bào Điều hòa thể tích ngăn ngoại bào Điều hòa nồng độ thẩm thấu dịch ngoại bào Sự cân thẩm thấu huyết tương mô kẽ VII- ĐIỀU HÒA TRAO ĐỔI MUỐI NƯỚC TRONG CƠ THỂ 1   2  Cơ chế thần kinh cảm giác khát thông qua trung tâm thần kinh hạ não Thiếu nước bọt  khô niêm mạc miệng hầu  tác động lên trung tâm nhận cảm thể tích 𝑡ă𝑛𝑔 á𝑝 𝑙ự𝑐 𝑡ℎẩ𝑚 𝑡ℎấ𝑢 𝑑ị𝑐ℎ 𝑛𝑔𝑜 ạ𝑖 𝑏à𝑜 → 𝑡á𝑐 độ𝑛𝑔 𝑙ê𝑛 𝑡𝑟𝑢𝑛𝑔 𝑡â𝑚 𝑛ℎậ𝑛 𝑐ả𝑚 𝒕𝒉ẩ𝒎 𝒕𝒉ấ𝒖 𝑡ă𝑛𝑔 𝑛ồ𝑛𝑔 độ 𝑁𝑎𝑡𝑟𝑖 𝑑ị𝑐ℎ 𝑛𝑔𝑜 ạ𝑖 𝑏à𝑜 Cơ chế nội tiết: ADH thùy sau tuyến yên Aldosterone hormone vỏ thượng thận Hóa Sinh 3- Các quan tham gia vào điều hòa muối nước  Cơ quan tiêu hóa: phương tiện thực  Cơ quan tiết da (mồ hôi)+phổi (hơi thở): phương tiện thực  Thận:  quan trọng  nơi nhận phát huy tác dụng ADH Aldosterone  Chức thận bị rối loạn  rối loạn chức thăng nước điện giải – biểu sớm quan trọng VIII- RỐI LOẠN THĂNG BẰNG NƯỚC MUỐI Tình trạng nước muối Tình trạng ứ nước muối NGUYÊN NHÂN  Ứ nước  uống nhiều nước hay tiêm truyền nhiều dịch tế bào  tăng sản xuất hay ứ đọng nước Do dịch nội sinh thể không đào ngoại thải nước bào  Suy thượng thận gây Natri nhược trương  tăng áp lực máu tĩnh mạch  giảm protein máu (hội chứng thận hư)  tăng tính thấm thành mạch  suy giảm chức đào thải thận  nhập nhiều NaCl theo đường ăn uống hay tiêm truyền  bệnh lý thượng thận gây tăng sản xuất aldosterol  nước muối có dịch  Mất thoát khỏi thể nhiều do: nước toàn  Ra mồ hôi nhiều phần  nôn dội hay kéo dài  tiêu chảy liên tục, muối  dịch dẫn lưu…  bilan nước < (-), đo nước thấy nước toàn khu vực  Ứ nước ngòai tế bào Ứ nước dịch gian bào gây phù tràn dịch Hóa Sinh HẬU QUẢ  khu vực tế bào nhược trương, nước chuyển vào khu vực tế bào gây ứ nước BIỂU HIỆN LÂM SÀNG XÉT NGHIỆM & XỬ LÝ  rối loạn tiêu hóa, nôn, rối loạn thần kinh  phù  sút cân, da khô, nhăn, khát nước  chất điện giải thành phần máu tăng máu bị cô đặc NGUYÊN NHÂN  Mất nước tế bào Do nước hay ứ muối gây tăng áp lực thẩm thấu ngoại bào, nước di chuyển từ khu vực tế bào tế bào  Mất nước tế bào Mất nước chất điện giải ngoại bào gây giảm thể tích nước ngoại bào Hóa Sinh HẬU QUẢ  sốt cao, mổ đường tiêu hóa  khả đào thải natri thận giảm  tăng tiết aldosterol (ưu thượng thận)  máu, dịch (phỏng)  tiêu chảy giai đoạn đầu, nôn nặng BIỂU HIỆN LÂM SÀNG  khát, sốt, rối loạn thần kinh  Khối lượng huyết tương giảm, máu bị cô đặc ;  nước khu vực tế bào giảm khu vực tế bào chưa bị ảnh hưởng (mất nước muối tương đương) XÉT NGHIỆM & XỬ LÝ  uống hay tiêm dd glucose đẳng trương, tuyệt đối không dùng dd NaCl dịch ngoại bào ưu trương  uống hay tiêm dd NaCl đẳng trương hay ưu trương (mất nhiều muối) để phục hồi thể tích nước áp lực thẩm thấu ngoại bào Các rối loạn phối hợp NGUYÊN NHÂN HẬU QUẢ  Ứ nước  thường suy thận, khu vực tế bào bị ứ muối gây tình tế trạng ưu trương tế bào bào + nước tế bào bị chuyển nước tế bào  khu vực tế bào bị  Mất nước muối nôn, tiêu chảy nước cấp … bù tế nước nhược trương (không có bào + ứ muối) gây tình trạng nhược nước trương tế bào nên nước tế tràn vào khu vực tế bào bào 𝐻2 𝑂ℎ𝑖ệ𝑛 𝑡ạ𝑖 = 𝐻2 𝑂𝑏 ì𝑛 ℎ 𝑡ℎ ườ𝑛𝑔 ∗[𝑁 𝑎 + ] 𝑏 ì𝑛 ℎ 𝑡ℎ ườ𝑛𝑔 [𝑁𝑎 + ]ℎ 𝑖ệ𝑛 𝑡ạ𝑖 BIỂU HIỆN LÂM SÀNG  bên phù lại có triệu chứng nước tế bào  nước lại kèm theo triệu chứng ứ nước tế bào phù não XÉT NGHIỆM & XỬ LÝ  lợi tiểu thải muối kết hợp bù nước  bổ sung muối cho khu vực tế bào cách tiêm truyền dung dịch ưu trương ; 140 ; [𝑁𝑎+ ]ℎ𝑖ệ𝑛 𝑡ạ𝑖 = 140𝑚𝑚𝑜𝑙/𝑙í𝑡 𝐻2 𝑂𝑚 ấ𝑡 = 0,6 ∗ 𝑡𝑟ọ𝑛𝑔 𝑙ượ𝑛𝑔 𝑐ơ 𝑡ℎể𝑏ì𝑛ℎ 𝑡ℎườ𝑛𝑔 ∗ − [𝑁𝑎+]𝑏ì𝑛ℎ 𝑡ℎườ𝑛𝑔 Hóa Sinh 10 ... Các yếu tố sinh lý làm thay đổi cân nước  Lượng nước tiểu:  thay đổi lớn  tùy vào: + Lượng nước uống hàng ngày + Mức độ chuyển hóa thể  Lượng nước không nhận biết:  Qua da, thở,…  Tùy vào:... IV- Các nguyên tố vi lượng khác Rất SỰ HẤP THU VÀ BÀI XUẤT MUỐI VÀ NƯỚC  Đưa vào thể chủ yếu theo đường tiêu hóa: nước uống, thức ăn  Được hấp thu ruột non  Bài xuất khỏi thể chủ yếu qua nước. .. Trong 24h, 6% tổng lượng nước thể đổi Thời gian tồn lưu nước thể: Người lớn: 15 ngày Trẻ em: 3-5 ngày Hóa Sinh B CÁC YẾU TỐ QUYẾT ĐỊNH SỰ VẬN CHUYỂN VÀ PHÂN BỐ NƯỚC TRONG CƠ THỂ 1  Áp lực thẩm