Bài giảng:Trao đổi Muối - Nước

Bài giảng Trao đổi Muối - nước TS. Phan Hải Nam Nội dung bàI giảng I. Phân bố, vai trò của nước, muối 1.1. Nước 1.2. Muối 1.3. Bilan nước II. Trao đổi NM qua mao mạch (giữa Htư & DGB) 2.1. Các yếu tố liên quan đến trao đổi NM 2.2. Trao đổi NM qua thành mao mạch III. Trao đổi NM qua màng tế bào (giữa DGB & trong TB) 3.1. Tính thấm chọn lọc của màng tế bào 3.2. Trao đổi nước muối qua màng tế bào IV. Điều hoà trao đổi nước muối V. Rối loạn trao đổi nước muối 5.1. ứ nước đơn thuần trong tế bào 5.2. ứ nước ngoài tế bào 5.3. Mất nước trong tế bào 5.4. Mất nước ngoài tế bào 5.4. Các rối loạn hỗn hợp Phân bố, vai trò của nước, muối Nước: 55 – 65% trọng lượng cơ thể * Vai trò: + Là dung môi hoà tan (HC, VC), đưa chất DD -> tổ chức, & SPCH -> ngoài (mồ hôi, NT, P) + Tham gia cấu tạo TB, TC/cơ thể, CTB2, 3 của protein. + Chuyển hoá: N/ thoái hoá,tổng hợp các chất…/ cơ thể. + Tg các f/ư: thuỷ phân, hợp nước, loại N/ các CH cơ thể. + Điều hoà thân nhiệt: giữ 370C (bốc hơi N qua da, phổi). - to cao -  bài tiết mồ hôi; to↓ - ↓ xuất mồ hôi. + Tg bảo vệ cơ thể: N -> môi trường lỏng- tránh CQ bị rung động, va chạm. Nước * Phân bố: 2 khu vực nội bào và ngoại bào ( 70% TL cơ thể). + Ngoại bào (20 % ): - Huyết tương (5% ) & bạch huyết - Dịch GB (15% ), mô liên kết, xương sụn..) + Nội bào: N cấu tạo nên TB, 50 - 55% nước/ cơ thể. Đặc điểm sự phân bố N: - Ko đồng đều ở các tổ chức, CQ, ví dụ: Nước bọt, mồ hôi: 99%, huyết tương- 92%, mỡ: 25- 30%. - lứa tuổi, giới, thể tạng: . Tuổi: tuổi  -> H2O/ cơ thể càng ↓ (bảng 1). . Giới: đàn ông> đàn bà . Thể tạng: người béo người lớn. + Trẻ sơ sinh: 4 lần => mất nước/trẻ nhỏ rất nguy hiểm Muối Phân bố: ≠ ở các cơ quan (Bảng- phân bố muối/ Htư, DGB, NB). Đặc điểm chung: -  Cation (+) =  Anion (-) giữa trong & ngoài TB - Na+: . Ion chính của dịch ngoại bào (142 mmol/l ) . V/c qua màng nhờ Na+,K+-ATPase . Quyết định Ptt -> TĐ Nước, muối qua màng TB. . /↓ là nguyên nhân của khát và phù. - K+: Ion chính của dịch nội bào; Liên quan tới hđ của TK & Hđ cơ tim (, nhanh, đột ngột -> ngừng tim do cơ bị co cứng). - Ca2+, Phospho: xương, răng; Fe2+: gan, hồng cầu. Muối * Vai trò: - Tham gia cấu tạo tế baò và mô (F++/ Hem, Ca,P/ xương, răng, I2 / T3, T4- Hor TG, Na+, K+ -> h.h Na+,K+-ATPase ). - Tg hoạt động xúc tác của E (Cl- h.hoá, Cu+2 - ư/c amylase) - Tạo Ptt: Na+, K+, Cl-, HCO3- =>duy trì hình dạng TB, TĐNM/ cơ thể - Tham gia/các hệ đệm: Bicarbonat, Phosphat -> duy trì CBAB - ổn định trạng thái lý, hoá (keo) của protein trong TB và mô. - Đảm bảo 1 số chức năng riêng biệt: v/c 1 số chất: VD Fe++/ Hem -> v/c O2 cho tổ chức… Muối * Nhu cầu: ~ chục g/24h : Na+-6, Cl+-4, K+-4, Ca+-0,8, P-1,5, Mg2+-0,3, Fe2+-0,02g/24h Sinh lý đặc biệt: Phụ nữ có thai - nhu cầu >> so bt Trẻ em: calci, phospho=> phát triển cơ thể Bilan nước: sự cân bằng của nước nhập và xuất; : bilan = 0 Bệnh lý: - N nhập > N xuất: Bilan N (+)/ (phù, đói kéo dài) - N nhập tính thấm TM -> Pro Htư và DGB ->a/h trao đổi MN. + Huyết áp: - áp suất máu ép vào TM hay áp suất nước ép vào màng TB - Vai trò: đẩy nước từ Htư -> Dịch GB - Phụ thuộc nhiều yếu tố: sức bóp cơ tim, khối lượng máu tuần hoàn, độ nhớt, lưu lượng máu về tim, sức cản của TM Các yếu tố ảnh hưởng + CB Donnan: - Xảy ra: HT sinh học, ngăn cách = màng bán thấm. ở 2 phía của màng có sự chênh lệch về nồng độ Protein - Vai trò: duy trì sự phân bố ko đồng đều của các ion. + áp lực keo: - Htư có NĐ pro > DGB, thành mạch như 1màng bán thấm -> tạo nên CB Donnan giữa Htư và DGB. - P keo là 1 trong các yếu tố quyết định TĐMN qua TM - Có xu hướng hút nước vào lòng mạch và giữ lại ở đó. : Starling, theo PL, theo ct: PL = PM – (Pk + Ptc) + MĐM: PL = 45 – (25 + 5) = + 15 mmHg -> H2O từ lòng mạch ra dịch GB. + MMTG: PL = 30 – (25 + 5)= 0 -> N ra vào tự do. Các yếu tố ảnh hưởng + CB Donnan: - Xảy ra: HT sinh học, ngăn cách = màng bán thấm. ở 2 phía của màng có sự chênh lệch về nồng độ protein - Vai trò: duy trì sự phân bố ko đồng đều của các ion. + áp lực keo: - Htư có NĐ protein > DGB, thành mạch như 1màng bán thấm -> tạo nên CB Donnan giữa Htư và DGB. - P keo là 1 trong các yếu tố quyết định TĐMN qua TM - Vai trò: hút nước vào lòng mạch và giữ lại ở đó. : TĐ NM thực hiện theo giả thuyết Starling, theo PL, theo ct: PL = PM – (Pk + Ptc) PL- áp lực lọc, PM - áp lực máu (Huyết áp), PK - áp lực keo; PTC - áp lực tổ chức TĐNM qua mao mạch (Htư & DGB)  + MTM: PL = 15- (25 + 5) = - 15 mmHg -> N từ DGB (vào) -> MTM. Mao ĐM Mao mạch TG Mao TM 45 25 5 30 25 5 15 25 5 H2O Pm Pk Ptc Pm Pm Pk Pk Ptc Ptc PL= + 15mmHg DGB PL= -15mmHg Bình thường: Nước từ MĐM ra DGB = Nước vào MTM. Nếu Nước  /DGB => phù (Rối loạn) H2O H2O + MĐM: PL = 45 – (25 + 5) = + 15 mmHg -> H2O từ lòng mạch ra dịch GB. + MMTG: PL = 30 – (25 + 5)= 0 -> N ra vào tự do. Phù do suy gan, suy thận Suy gan (↓ TH) Suy thận ( Đào thải) ↓ Protein Htg ↓ Pk PL/MĐM () & MTM () ↓ Thể tích HTg  bài tiết Aldosterol ứ nước, muối/ Ng bào Phù Phù Phù do suy tim Suy tim ↓ Cung lượng tim ↓ Thể tích HTg  bài tiết Aldosterol ứ nước, muối/ Ng bào Phù  H.A TM  H.A TM  PL/ MTM Trao đổi nước, muối qua màng tế bào(Giữa trong và ngoài tế bào) * Màng TB: + Cấu tạo: lớp lipid kép, lỏng, khảm protein (Pro rìa màng, Pro xuyên màng); gồm: Phần có cực, ưa nước – phía ngoài, Phần ko cực (kỵ nước)- trong. + Màng TB: - Cho khí, N, chất có KLPT nhỏ (ure) qua tự do. - Ko qua: protein & - Qua chọn lọc: ĐG , theo cơ chế v/c tích cực. + áp lực trong và ngoài TB: Pk/ Tb tương đối ổn định -> Ptt quyết định TĐNM.(Ptt chủ yếu do Na+, Cl- quyết định). + Sự v/c Na+, K+ qua màng TB: nhờ hđ “Bơm Na+,K+-ATPase”. * 2 cấu hình: - CH 1: ko bị phosphoryl hoá, có ái lực cao với Na+ thấp với K+, hốc trung tâm gắn Na+ quay vào trong TB. - CH 2: được phosphoryl hoá, có ái lực cao với K+, thấp với Na+ và hốc trung tâm hướng ra ngoài tế bào. - Sơ đồ cấu tạo màng tế bào Protein xuyên màng Protein rìa màng Đầu có cực, ưa nước Đầu không cực, kỵ nước Cấu tạo màng NSC tế bào động vật Vận chuyển nhờ chất v.C trung gian * VC thụ động: khuếch tán dễ dàng, theo Gradien C, ko cần W . VD- HCO3- (vào TB) và Cl- (ra khỏi TB) theo kiểu antiport * VC tích cực: ngược Gradien C, cần NL( Na+, K+-ATPase). + E hoạt động khi có mặt Na+, K+ + Duy trì bởi Mg2+ + Là protein tetramer (4): KLPT 27000, gồm: - 2 subunit  lớn- protein xuyên màng, chứa TT gắn ATP và 1 TT gắn chất ức chế là các steroid. - 2 subunit  nhỏ chứa polysaccharid ở phía ngoài màng. Sơ đồ cấu tạo enzym Na+.K+-ATPase Cơ chế hoạt động Na+,K+-ATPase * Điều kiện: Na+ / trong TB, K+ / ngoại bào. * Cơ chế hoạt động của Na+, K+-ATPase: 8 1. E (CH1) kết hợp Na+ tạo E-Na+ 2. Phosphoryl hoá E-Na+: TP ATP-> ADP + 12000 calo, gắn P -> Hốc T.T -> E-Na+,P 3. Chuyển CH1 = CH2 nhờ NL thuỷ phân ATP. hốc TT-> ngoài TB 4. Giải phóng Na+ -> ngoài TB, E-CH2+ P 5. E-CH2 gắn K+ (..) -> E-K+,P (hốc TT quay phía ngoài TB) 6. Khử phosphoryl E-K+,P giải phóng gốc Phosphat, tạo E-K+ 7. Chuyển CH2 (E-K+)-> CH1 (E-K+) - hốc TT -> trong TB 8. Giải phóng K+ vào trong tế bào, tạo lại CH1 ban đầu Quá trình v/c Na+ trong -> ngoài & ion K+ từ ngoài -> trong TB được thực hiện theo sơ đồ (Hình *): P P Cơ chế hoạt động của Na+,K+- ATPase Kết quả Thuỷ phân 1 ATP 12000 Kalo V/c được: - 3 Na+ từ trong ra ngoài TB - 2 K+ từ ngoài vào trong TB Trạng thaí  (Na+/ ngoại bào cao, K+ nội bào cao). * Rối loạn TĐ MN - SĐH : + ứ Nước & ứ Muối: - ứ Nước đơn thuần trong TB. - ứ Nước ngoài TB. + Mất N & mất M: - Mất N toàn phần & mất M - Mất Nước + mất Muối/ ngoại bào. + Rối loạn hỗn hợp: + ứ nước ngoài TB + mất nưước/ TB + Mất nướcngoại TB, ứ nước/ TB. 1. Tình trạng ứ nước đơn thuần Tình trạng ứ nước trong tế bào: + Nguyên nhân: Do uống N quá nhiều (đuối nước), tiêm truyền quá nhiều (d.d ngọt đẳng trương) + Gặp: BN mất cả N,M nhưng chỉ bù có N (d.d ngọt đẳng trương) -> thiếu chất điện giải. + Hậu quả: phù trong TB, thể tích N ngoại bào ↓, V máu ↓-> chậm tuần hoàn,-> ↓chức năng thận, BN mệt mỏi, yếu dần nhưng ko kêu khát (biến chứng nguy hiểm). + XN: Hb, Protein TP huyết tương . Na+, Cl- h.tư ↓( do N từ ngoại bào -> TB , kéo Na+, Cl-) + Điều trị: thường điều trị = tiêm d.d mặn ưu trương. Tình trạng ứ nước ngoài tế bào * Là rối loạn thường gặp khi: + Tăng áp lực TM trong suy tim. + Giảm protid máu: . Xơ gan (↓ tổng hợp protein). . Thận nhiễm mỡ, viêm CTC ( đào thải protein ra NT). . Bệnh lý thượng thận: gây  bài tiết Aldosterol -> ↓bài xuất Na+ qua thận gây ứ đọng Na+/ cơ thể. Các nguyên nhân này làm nước  ở ngoại bào (GB). * Xét nghiệm: . Na+, K+ ↓(do nước / ngoại bào) . Protein TP ↓. Các kết quả nói lên tình trạng máu bị pha loãng do ứ nước. 2. Tình trạng mất nước và mất muối *Tình trạng mất nước và muối toàn phần: + Nguyên nhân: do mất nước và muối quá nhiều từ các dịch. + Gặp: . Nôn kéo dài. . ỉa chảy kéo dài. Các nguyên nhân -> máu bị cô đặc . Mất dịch dẫn lưu. + Biểu hiện: mất N cả nội & ngoại bào -> sút cân, da khô, khát nhiều. + Xét nghiệm: . Điện giải . . Protid TP huyết tương . . Số lượng HC, BC . + Điều trị: cho nước đơn thuần hoặc huyết thanh ngọt Mất nước, muối khu vực ngoài tế bào * Nguyên nhân: . Mất máu, mất huyết tương nhiều (bỏng). . Giai đoạn đầu ỉa chảy, nôn. * Đo: . Khối lượng huyết tương ↓. . Nước ở khu vực ngoài tế bào ↓. . Máu có hiện tượng cô đặc trong khi khu vực trong tế bào chưa bị ảnh hưởng lớn. * Điều trị: cho các loại huyết thanh đẳng trương. 3. Các rối loạn hỗn hợp *ứ nước ngoài tế bào + mất nước trong tế bào: + Biểu hiện: bên ngoài có phù, nhưng có triệu chứng mất N/ TB + Nguyên nhân: thường do suy thận, do khu vực ngoài TB ứ M -> gây ưu trương ngoài TB, nên N/ TB ra ngoài , gây phù. + Xác định: bằng đo N ở các khu vực (khó). * Mất nước ngoài tế bào + ứ nước trong TB: Mất N,M / ngoại bào: ỉa chảy cấp, nôn kéo dài, mồ hôi ra quá nhiều, nhưng bù = N nhược trương ko có M (huyết thanh ngọt) => nhược trương ngoài TB =>N vào TB gây mất N ngoại bào. - Triệu chứng: ứ N/ TB như gặp trong phù não. - Phát hiện: đo các khu vực N riêng biệt. - Điều trị: thường tiêm truyền các d.d ưu trương để bồi phụ M. điều hoà trao đổi nm Sự hằng định về Ptt -> ổn định về thể tích (N) cân bằng Na+ Cơ chế thần kinh: Trung tâm TK/ hạ não giữ cân bằng NM = cảm giác khát; các yếu tố cụ thể là: + Thiếu N -> khô niêm mạc miệng -> Tr.tâm nhận cảm thể tích + Sự Ptt/ Dịch ngoại bào ( Na+) -> Tr.tâm nhận cảm th. thấu => khát: uống N Cơ chế nội tiết: + Vasopressin (ADH)- Hormon kích tố chống lợi niệu/ tuyến yên. - Vai trò: tái hấp thu N/ ÔL xa & ống góp. - Thiếu ADH: -> đái nhạt. Các yếu tố điều hoà ADH: - ĐH thẩm thấu:  Ptt ở máu và dịch ng.bào->T.T nhận cảm th.thấu ở hạ não-> kích thích tuyến yên sx ADH & ngược lại. - ĐH thể tích:  khối lượng dịch (V) cơ thể -> T.T nhận cảm thể tích, từ đó tuyến yên sx ADH, hoặc sự mất N -> V dịch cơ thể -> gây  tiết ADH/ tuyến yên. Điều hoà bài tiết Na+ * Các yếu tố huyết động học; sự lọc của cầu thận. Lọc, THT Na+ : Dòng máu đến thận & huyết áp ĐMT. đặc biệt chú ý- ↓ HA, ↓ Na+ đối với HT Renin- Angiotensin * Hệ thống Renin- Angiotensin & Aldosterol. 2 C2 ĐH cân bằng Na+: + THT/ ÔL gần nhờ Angiotensin tác động trên vận mạch của các ĐM nhỏ đi ra khỏi cầu thận. + THT/ ÔL xa bởi aldosterol - bài tiết bởi lớp cầu của vỏ TT chịu tác động của các yếu tố (K+, Na+ M, NĐ ACTH/ Htư và Angiotensin). (Aldosterol -HM vỏ TThận: quyết định THT và bài xuất Na+, K+/ TB ống thận). * Các hormon khác: - H tuyến giáp: -> đào thải N qua da & NT do lọc/ CT, & ↓THT/ ÔT. - Catecholamin (Hor Tuỷ TT): ->  HA đm -> lọc / CT &  bài niệu. - Các steroid: Trước hết là cortisol, gây gĩư Na+ (cần cđ ăn ít muối cho BN điều trị corticoid kéo dài), các estrogen gây gĩư Na+ & N ở nửa đầu của chu kỳ KN; thiếu progesteron/ hội chứng tiền MK. * Các cơ quan tham gia điều hoà tđnm + Tiêu hoá: nhận N,M -> cơ thể + Các cơ quan bài tiết: da (mồ hôi), phổi (hơi thở)- phương tiện ĐH. + Thận (cơ quan quan trọng nhất): - Nơi nhận, phát huy tác dụng của hormon (Aldosterol, ADH)  điều hoà TĐNM - Thận tổn thương -> rối loạn cân bằng N, Điện giải.