1 Stálost (Stálost (homeostasahomeostasa))-- dynamický výsledekdynamický výsledek pasivních i aktivních dějůpasivních i aktivních dějů rovnováhrovnováh objemů jednotlivýchobjemů jednotlivých tělesných prostorů atělesných prostorů a jejich změnjejich změn rovnováhrovnováh koncentrací látek, koncentračních spádů, zásob, prostorovýchkoncentrací látek, koncentračních spádů, zásob, prostorových přesunůpřesunů VnitVnitřnířní prostředíprostředí Rovnováha jakékoli látkyRovnováha jakékoli látky VnitřníVnitřní ­­ kompartmentacekompartmentace SpoluSpolu ss krevnkrevnímím oběhem, plícemi, ledvinami zajišťuje tkánímoběhem, plícemi, ledvinami zajišťuje tkáním přísun kyslíku, živin a odsun katabolitůpřísun kyslíku, živin a odsun katabolitů regulaceregulace osmolalityosmolality, iontového složení,, iontového složení, acidobazickéacidobazické rovnováhyrovnováhy a teplotya teploty ,,,,normnormáálnlníí fyziologickfyziologickáá existence organismuexistence organismu"" VnějšíVnější ­­ příjem versus výdejpříjem versus výdej Vnitřní rozdělení tělních tekutinVnitřní rozdělení tělních tekutin Celková tělesná voda (CTV) 60 % (42 l) Intravaskulární tekutina (IVT) (3.5 l) plasma Intracelulární tekutina (ICT) 40 % (28 l) Extracelulární tekutina (ECT) 20 % (14 l) Intersticiální tekutina (IST) 15 % (10.5 l) 5 % Transcelulární Tekutina (2 l) ZastoupenZastoupeníí vody vvody v jednotlivých tkjednotlivých tkáánnííchch kostnkostníí 20 %20 % tukovtukováá 30 %30 % ostatnostatníí 7575--80 %80 % CTVCTV mužimuži 6565 %% ženyženy 5555 %% hubeníhubení 7070 %% obézníobézní 5050 %% pleurální peritoneální lymfatické cévy cerebrospinální PrPrůůmměěrnrnéé zastoupenzastoupeníí hlavnhlavnííchch kationtkationtůů aa aniontaniontůů vv ttěělnlníích tekutinch tekutinááchch aniontyaniontyaniontyanionty kationtykationtykationtykationty (140)(140) (2)(2)MgMg2+2+ (3)(3)ClCl-- (1)(1)sulfátysulfáty(5)(5)CaCa2+2+ (10)(10)HCOHCO33 -- (10)(10)NaNa++ (2)(2)fosfátyfosfáty(4.5)(4.5)KK++ (20)(20)sulfátysulfáty(17)(17)proteinyproteiny (65)(65)proteinyproteiny(26)(26)MgMg2+2+ (24)(24)HCOHCO33 -- (100)(100)fosfátyfosfáty(160)(160)KK++ (102)(102)ClCl-- NaNa++ ICTICTECT (plasma)ECT (plasma) ! H! H22O ~ 93 %O ~ 93 % objemuobjemu plasmyplasmy !! 2 PrPrůůmměěrnrnéé zastoupenzastoupeníí hlavnhlavnííchch kationtkationtůů aa aniontaniontůů vv ttěělnlníích tekutinch tekutinááchch aniontyaniontyaniontyanionty kationtykationtykationtykationty (140)(140) (2)(2)MgMg2+2+ (3)(3)ClCl-- (1)(1)sulfátysulfáty(5)(5)CaCa2+2+ (10)(10)HCOHCO33 -- (10)(10)NaNa++ (2)(2)fosfátyfosfáty(4.5)(4.5)KK++ (20)(20)sulfátysulfáty(17)(17)proteinyproteiny (65)(65)proteinyproteiny(26)(26)MgMg2+2+ (24)(24)HCOHCO33 -- (100)(100)fosfátyfosfáty(160)(160)KK++ (102)(102)ClCl-- NaNa++ ICTICTECT (plasma)ECT (plasma) ! H! H22O ~ 93 %O ~ 93 % objemuobjemu plasmyplasmy !! IST ~IST ~ GibbsGibbs--DonanovaDonanova rovnováha: ISTrovnováha: IST -- aniontyanionty kationtykationty 2 hlavní faktory distribuce tekutin2 hlavní faktory distribuce tekutin mezi ICT a ECTmezi ICT a ECT OsmolalitaOsmolalita pohyb vody přes membránypohyb vody přes membrány OnkotickýOnkotický tlaktlak (koloidní osmotický tlak)(koloidní osmotický tlak) Spolu s hydrodynamickými faktory ovlivňujeSpolu s hydrodynamickými faktory ovlivňuje přesun vody a nízkomolekulárních látek mezipřesun vody a nízkomolekulárních látek mezi intraintra aa extravaskulárnímextravaskulárním prostoremprostorem Osmotický tlak (OT)Osmotický tlak (OT) Uplatňuje seUplatňuje se pouzepouze tam, kde jsou dva prostory oddělenytam, kde jsou dva prostory odděleny semipermeabilní membránousemipermeabilní membránou = tlak, pod kterým vniká rozpouštědlo do roztoku= tlak, pod kterým vniká rozpouštědlo do roztoku ( ~ c (( ~ c (počtupočtu částic), T )částic), T ) OsmolalitaOsmolalita ~ osm. tlak látky v 1 kg rozpouštědla~ osm. tlak látky v 1 kg rozpouštědla ((mmolmmol/kg)/kg) Efektivní OTEfektivní OT (látky neprocházející uvažovanou(látky neprocházející uvažovanou membránou)membránou) << teoretický OTteoretický OT (všechny rozpuštěné látky)(všechny rozpuštěné látky) Hlavní podíl naHlavní podíl na osmolalitěosmolalitě ECF:ECF: Na+, K+, HCO3Na+, K+, HCO3--, Cl, Cl--,, glcglc, močovina, močovina 3 StanoveníStanovení osmolalityosmolality Přímé měřeníPřímé měření Různé vzorce zohledňující koncentrace hlavníchRůzné vzorce zohledňující koncentrace hlavních analytůanalytů,, jež se podílejí na osmotickém tlakujež se podílejí na osmotickém tlaku OsmOsm ((mmolmmol/kg) = 2 [Na+] + 2[K+] + [/kg) = 2 [Na+] + 2[K+] + [glcglc] + močovina] + močovina FyziologickFyziologickáá hodnota =hodnota = 285285 1010 mmolmmol/kg/kg ((mOsmmOsm,, mmolmmol/l)/l) PoruchyPoruchy osmolalityosmolality AkutníAkutní chronickáchronická PříčinyPříčiny hyperosmolalityhyperosmolality ( > 300( > 300 mOsmmOsm)) Neschopnost pacienta normálně pít, např. vNeschopnost pacienta normálně pít, např. v bezvědomíbezvědomí Nedostupnost vody sNedostupnost vody s nízkou iontovou koncentracínízkou iontovou koncentrací Ztráta pocitu žízněZtráta pocitu žízně AkutníAkutní katabolickákatabolická situace (šok, popálení, krvácení do trávicí trubice)situace (šok, popálení, krvácení do trávicí trubice) Otrava nízkomolekulární látkou (ethanol)Otrava nízkomolekulární látkou (ethanol) Nadměrné infuze látek, které pacient nestačí nebo není schopenNadměrné infuze látek, které pacient nestačí nebo není schopen metabolizovat.metabolizovat. Nadměrný přívod vody přesahující možnost organismu vyloučit voduNadměrný přívod vody přesahující možnost organismu vyloučit vodu ledvinami (tonutí ve sladké vodě)ledvinami (tonutí ve sladké vodě) Neschopnost organismu vyloučit vodu ledvinami (např. akutní poškNeschopnost organismu vyloučit vodu ledvinami (např. akutní poškozeníození ledvin)ledvin) Nadměrné infuze látek, které se v organismuNadměrné infuze látek, které se v organismu zmetabolizujízmetabolizují a zbudea zbude ,,prostá" voda,,prostá" voda PříčinyPříčiny hypoosmolalityhypoosmolality ( < 270( < 270 mOsmmOsm)) Udržování rovnováhy v hospodaření s vodouUdržování rovnováhy v hospodaření s vodou Hlavní regulační mechanismus: vylučování ledvinamiHlavní regulační mechanismus: vylučování ledvinami hormonhormon vasopresinvasopresin ((argininarginin--vasopresinvasopresin,, antidiuretickýantidiuretický hormonhormon, ne, ne adiuretickýadiuretický!!)) 100 ml100 mlstolicestolice1g bílkovin ~ 0.4 ml1g bílkovin ~ 0.4 ml 1g sacharidů ~ 0.6 ml1g sacharidů ~ 0.6 ml 1g tuků ~ 1.07 ml1g tuků ~ 1.07 ml 400 ml400 mldechdech500 ml500 mloxidace živinoxidace živin 600600--800 ml800 mlperspiraceperspirace1 l1 lpotravapotrava 11--1.5 l*1.5 l*diuresadiuresa11 -- 1.5 l1.5 lpitípití Denní výdejDenní výdejDenní příjemDenní příjem * Anurie (< 50 ml), oligurie (50* Anurie (< 50 ml), oligurie (50 ­­ 500 ml), polyurie ( > 3000 ml)500 ml), polyurie ( > 3000 ml) 4 RegulaceRegulace hhospodaospodařřeneníí ss vodouvodou Příjem: žízeňPříjem: žízeň Výdej:Výdej: vasopresinvasopresin VasopresinVasopresin je taktje taktééžž pod kontroloupod kontrolou baroreceptorbaroreceptorůů levlevéé ppřředsedsíínněě a komory srdcea komory srdce adenohypofysa ledvina hypothalamus H O2 H O2 vasopresin OsmoreceptoryOsmoreceptory hypothalamuhypothalamu osmolalitaosmolalita žžíízezeňň stimulace sekrecestimulace sekrece vasopresinuvasopresinu 0.4 ml/min0.4 ml/min osmolalitaosmolalita potlapotlaččeneníí žžííznzněě snsníížženeníí sekrecesekrece vasopresinuvasopresinu H O2 vasopresin 15 ml/min15 ml/min Hospodaření s NaHospodaření s Na++ iontyionty Zásoba (3700 mmol) Směnitelný (70-75%) Nesměnitelný (25-30%) ECT (94%) ICT (3 %) TCT (3 %) Plasma (20%)IST (80%) (135-145 mmol/l) Faeces 5 mmol Ledviny ~ příjem Výdej Pot 5 mmol Příjem 100-300 mmol RegulaceRegulace hhospodaospodařřeneníí ss NaNa++ iontyionty retence Na v důsledku poklesu krevního tlaku + renin angiotensin I angiotensin II angiotensinogen ALDOSTERON ECT objemECT objem Minimálně 4 mechanismy regulace:Minimálně 4 mechanismy regulace: systémsystém reninrenin--angiotensinangiotensin--aldosteronaldosteron (pomalý, ale hlavní)(pomalý, ale hlavní) reabsorpcereabsorpce Na+ v ledvinách výměnou za K+ (případně H+)Na+ v ledvinách výměnou za K+ (případně H+) GFR (rychlostGFR (rychlost glomerulárníglomerulární filtrace)filtrace) atriatriovovýý natriuretickýnatriuretický peptid (ANP)peptid (ANP) -- exkrece Na+ ledvinamiexkrece Na+ ledvinami dopamindopamin exkrece Na+ ledvinamiexkrece Na+ ledvinami renin angiotensin I angiotensin II angiotensinogen ztráta Na v důsledku zvýšení krevního tlaku + ALDOSTERON retence Na v důsledku poklesu krevního tlaku + renin angiotensin I angiotensin II angiotensinogen ALDOSTERON 5 Poruchy hospodaření s NaPoruchy hospodaření s Na++ iontyionty ! koncentrace často neodpovídá skutečnému Na statutu !! koncentrace často neodpovídá skutečnému Na statutu ! HypernatrémieHypernatrémie nedostatku vodynedostatku vody nedostatku vody i Na+ iontůnedostatku vody i Na+ iontů nadměrného příjmu Na+ iontů nebo jeho zvýšená retencenadměrného příjmu Na+ iontů nebo jeho zvýšená retence Nadbytek hormonů (Nadbytek hormonů (ConnůvConnův syndrom)syndrom) Nadbytečný příjem NaNadbytečný příjem Na retence Na > vody)retence Na > vody) Horečka, horké podnebíHorečka, horké podnebí DiabetesDiabetes insipidusinsipidus NormalníNormalní (pouze ztráta vody)(pouze ztráta vody) Pocení, průjem (mnohem častěji však vedePocení, průjem (mnohem častěji však vede kk hyponatremiihyponatremii)) OsmotickáOsmotická diuresadiuresa (diabetes(diabetes mellitusmellitus)) (ztr(ztrááta vody > Na)ta vody > Na) příkladypříkladyTělesná zásoba NaTělesná zásoba Na HyponatrémieHyponatrémie ztráty Naztráty Na -- GI trakt, kůže (popáleniny, nadměrné pocení) ..GI trakt, kůže (popáleniny, nadměrné pocení) .. -- aldosteronaldosteron ((AddisonovaAddisonova choroba)choroba) -- akutnakutníí selhselháánníí ledvinledvin...... nadbytek vodynadbytek vody -- akutnakutníí nebo chronicknebo chronickéé selhselháánníí ledvin (ledvin ( otoky)otoky) -- srdesrdeččnníí selhselháánníí ((kongestivnkongestivníí)) -- hypoproteinhypoproteinéémiemie (p(přřesun vody z IVT a nesun vody z IVT a níízkomolekulzkomolekuláárnrníích lch láátektek do ISTdo IST sekundsekundáárnrníí aldosteronismusaldosteronismus a produkcea produkce vasopresinuvasopresinu)) ECT (2%) (plasma ­ 4.5 mmol/l) ICT (98%) (150-160 mmol/l) Hospodaření s KHospodaření s K++ iontyionty Tělesná zásoba (3600 mmol) Faeces 5 mmol Ledviny 20-100 mmol Výdej Příjem 30-100 mmol 6 transport Ktransport K++ do bundo buněěkk insulininsulin aldosteronaldosteron alkalosaalkalosa (reciproční vztah mezi K(reciproční vztah mezi K++ a Ha H++ ionty)ionty) HyperkalemieHyperkalemie (> 5.5(> 5.5 mmolmmol/l)/l) poruchy ve vyluporuchy ve vyluččovováánníí K+K+ -- selhselháánníí ledvinledvin -- popošškozenkozeníí kkůůry nadledvinekry nadledvinek ­­ ((AddisonovaAddisonova acidosaacidosa choroba)choroba) zzřříídka zvýdka zvýššený pený přřííjemjem HypokalemieHypokalemie (< 3.5(< 3.5 mmolmmol/l)/l) nedostatenedostateččný pný přřííjemjem NadmNadměěrnrnéé ztrztráátyty -- popošškozenkozeníí ledvinledvin -- hyperaldosteronismushyperaldosteronismus ­­ ((ConnConnůůvv syndrom)syndrom) -- ppůůsobensobeníí diuretik,diuretik, -- GITGIT alkalosaalkalosa