ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Παθοφυσιολογία Ι

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Παθοφυσιολογία Ι Διαταραχές οξεοβασικής - λιπίδια ηλεκτρολύτες μεταβολικό σύνδρομο Υπεύθυνος μαθήματος: Καθηγητής Παθολογίας/Ρευματολογίας, Αλέξανδρος Α. Δρόσος

2 Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς.

3 Ρύθμιση ισοζυγίου του όγκου Λιάμης Γεώργιος Επίκουρος Καθηγητής Παθολογίας Πανεπιστημίου Ιωαννίνων

4 In-text Figure Page 395 Η ανθρώπινη. ζωή εξαρτάται σε σημαντικό βαθμό από το νερό

5 Eισαγωγή Στα βρέφη το 80% του σωματικού βάρους (ΣΒ) αποτελείται από νερό. Στους ενήλικες το νερό αποτελεί το 60% του ΣΒ στους άνδρες και το 50% του ΣΒ στις γυναίκες.

6 KATANOMH TOY ΟΛΙΚΟΥ H 2 O ΤΟΥ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥ Διάμεσο ή μεσοκυττάριο (4/5) Εξωκυττάριο (1/3) Πυρήνας Ενδοκυττάριο (2/3) Ενδαγγειακό ή πλάσμα (1/5)

7 Η ρύθμιση του ισοζυγίου του νερού Εσωτερικές μετακινήσεις νερού μεταξύ των διαφόρων χώρων του οργανισμού (ενδοκυττάριου-εξωκυττάριου & πλάσματος-διάμεσου υγρού) Μεταβολές του προσλαμβανόμενου και αποβαλλόμενου νερού (εξωτερικό ισοζύγιο του ύδατος)

8 Μετακίνηση νερού μεταξύ ενδοκυττάριου-εξωκυττάριου χώρου

9 Η κινητήρια δύναμη για τη μετακίνηση νερού μεταξύ ενδοκυττάριουεξωκυττάριου χώρου είναι η δραστική ωσμωτικότητα του πλάσματος και γενικότερα του εξωκυτάριου υγρού

10 Ώσμωση Ωσμωτική Πίεση (Posm) Ώσμωση καλείται η μετακίνηση Η 2 Ο διαμέσου της κυτταρικής μεμβράνης, λόγω διαφοράς στη συγκέντρωση διαλυτών ουσιών που δεν μπορεί να περάσουν την κυτταρική μεμβράνη Η πίεση η οποία αντιτίθεται στην ωσμωτική διακίνηση του ύδατος από το ένα διαμέρισμα στο άλλο ονομάζεται Ωσμωτική Πίεση

11 Οι κύριοι καθοριστικοί παράγοντες της Posm είναι το Na + και τα ανιόντα που το συνοδεύουν(κατά κύριο λόγο το Cl - και τα HCO 3 - ), η γλυκόζη και η ουρία

12 Posm=2 X Na + (mosmol/kg) (mmol/l) γλυκόζη (mg/dl) ουρία (mg/dl) Posm= mosmol/kg

13 Ωσμωτικό χάσμα Η διαφορά ανάμεσα στη μετρούμενη και την υπολογιζόμενη τιμή της Posm Φ.Τ < 5-10 mosm/kg Aυξημένο ωσμωτικό χάσμα παρατηρείται σε: Υπερλιπιδαιμία & υπερπρωτεϊναιμία Λήψη αλκοόλης, μεθανόλης, αιθυλενογλυκόλης ή μαννιτόλης

14 Τονικότητα (δραστική ωσμωτικότητα) Η τονικότητα καθορίζει τη μετακίνηση του Η 2 Ο διαμέσου των κυτταρικών μεμβρανών Η τονικότητα του πλάσματος εξαρτάται από τη συγκέντρωση των ωσμωτικά δραστικών ουσιών (π.χ. Νa +, γλυκόζης, μαννιτόλης κλπ.) Διαλυτές ουσίες (π.χ. ουρία, αλκοόλη) που διέρχονται ελεύθερα από τις κυτταρικές μεμβράνες δεν ασκούν σημαντικό ρόλο στη διακίνηση του Η 2 Ο

15 Τονικότητα Τονικότητα (mosmol/kg) = 2 X Na + (mmol/l) + γλυκόζη (mg/dl) 18 Τονικότητα= mosmol/kg

16 Posm 2 X Na + Το Να + του ορού ουσιαστικά καθορίζει την τονικότητα των υγρών του οργανισμού, δηλαδή καθορίζει τη διακίνηση του H 2 O διαμέσου των κυτταρικών μεμβρανών και επομένως τον ενδοκυττάριο όγκο

17 Mετακίνηση νερού μεταξύ πλάσματος-διάμεσου υγρού

18 Mετακίνηση νερού μεταξύ πλάσματοςδιάμεσου υγρού

19 Δυνάμεις Starling Η υδροστατική πίεση του πλάσματος ωθεί τον ορό προς το διάμεσο χώρο Η κολλοειδωσμωτική πίεση του πλάσματος συγκρατεί το ύδωρ μέσα στα αγγεία Η υδροστατική πίεση του μεσοκυττάριου χώρου τείνει να μετακινεί υγρό προς το πλάσμα μέσα από την τριχοειδική μεμβράνη όταν είναι θετική και προς την αντίθετη κατεύθυνση όταν είναι αρνητική. Η κολλοειδωσμωτική πίεση του διάμεσου χώρου τείνει να προκαλεί ωσμωτική μετακίνηση νερού προς το μεσοκυττάριο διαμέρισμα

20 Eξωτερικό ισοζύγιο ύδατος Απώλειες 1000 ml περίπου απαιτούνται για τη θερμορρύθμιση διαμέσου της άδηλης αναπνοής ml για την απέκκριση δια των νεφρών των άχρηστων προϊόντων του μεταβολισμού υπό συνθήκες έντονης αντιδιούρησης ml αποβάλλονται με τα κόπρανα Πρόσληψη αυτούσιο νερό ή με τα διάφορα ποτά και αναψυκτικά από το νερό των τροφών (το κρέας περιέχει 70% νερό, ενώ τα φρούτα και τα λαχανικά %) από το ενδογενές ύδωρ που προέρχεται από τον οξειδωτικό μεταβολισμό των υδατανθράκων, λιπών και πρωτεϊνών ( ml/24ωρο)

21 Eξωτερικό ισοζύγιο ύδατος

22 Οι υποχρεωτικές απώλειες δια των ούρων (1) σχετίζονται άμεσα με: το ωσμωτικό φορτίο που πρέπει να αποβληθεί (κυρίως μόρια ουρίας και άλατα Na + και K + ) μέγιστη συμπυκνωτική ικανότητα των ούρων.

23 Οι υποχρεωτικές νεφρικές απώλειες (2) ελάχιστη ποσότητα ούρων = ημερήσιο φορτίο ωσμωλίων : μέγιστη συμπύκνωση ούρων Για παράδειγμα αν ένα άτομο οφείλει να αποβάλλει 600 mosm/24h και η μέγιστη ωσμωτική πίεση των ούρων είναι 1200 mosm/l τότε απαιτούνται τουλάχιστον 500ml/24ωρο

24 Στην καθημερινή ζωή προσλαμβάνεται κατά κανόνα μεγαλύτερο ποσό νερού από το υποχρεωτικά απαιτούμενο για την κάλυψη των αναγκών

25 Η ρύθμιση του ισοζυγίου του ύδατος Δίψα: ρυθμίζεται το προσλαμβανόμενο νερό Αντιδιουρητική ορμόνη (ADH): ρυθμίζεται το αποβαλλόμενο ύδωρ

26 Πρόσληψη H 2 O Πρόσληψη H 2 O ή άδηλες απώλειες Posm Posm ADH Απέκκριση H 2 O δίψα + ADH πρόσληψη H 2 O κατακράτηση H 2 O

27 Οι νεφροί μπορεί να αυξομειώσουν την ποσότητα των ούρων από 0,5 έως 20 L/ημέρα, μια λειτουργία που επιτυγχάνεται με το μηχανισμό πύκνωσης και αραίωσης των ούρων

28 Το Νάτριο Συμμετέχει στη δημιουργία των ηλεκτρικών ώσεων κατά μήκος των κυτταρικών μεμβρανών Συμμετέχει στη ρύθμιση της οξεοβασικής ισορροπίας Είναι ο κυριότερος ρυθμιστής της ωσμωτικότητας του εξωκυττάριου υγρού

29 Ισοζύγιο Νατρίου (1) Το ολικό νάτριο του οργανισμού ανέρχεται σε meq/kgσβ Κατανομή: 50% στον εξωκυττάριο χώρο, 10% στον ενδοκυττάριο και 40% στα οστά

30 Ισοζύγιο Νατρίου (2) Η φυσιολογική του συγκέντρωση Να + στον ορό ( meq/l) δεν αντανακλά την απόλυτη ποσότητά του στον οργανισμό Στη διατήρηση των επιπέδων Να + ασκεί μεγαλύτερη επίδραση το ισοζύγιο του νερού, παρά η συνολική ποσότητα Να + Οι διαταραχές του νατρίου του ορού αποτελούν ουσιαστικά διαταραχές της ομοιοστασίας του νερού

31 Να + ορού= Να + e + K + e Ολικό H 2 O Na + e + K + e : ολικό ανταλλάξιμο Να + και Κ +

32 Ανταλλάξιμο Να + Tο Νa + του ενδοκυττάριου & εξωκυττάριου όγκου και περίπου το 50% του Νa + των οστών Βρίσκεται σε διαρκή ανταλλαγή μεταξύ των διαφόρων διαμερισμάτων

33 Ισοζύγιο Νατρίου (3) Στους ενήλικες διηθούνται από τα σπειράματα meq νατρίου το 24ωρο Η αποβολή διαμέσου των ούρων περιορίζεται τελικά στο 0,5-1%, δηλ. όσο περίπου προσλαμβάνεται με τις τροφές. Το υπόλοιπο επαναρροφάται, ενεργητικά ή παθητικά: 60-70% επαναρροφάται στα εγγύς σωληνάρια, το 25-30% στην αγκύλη του Henle και το υπόλοιπο 4-9% στον άπω νεφρώνα.

34 Η νεφρική απέκκριση νατρίου ρυθμίζεται από ένα σύστημα στο οποίο κεντρική θέση έχουν οι μεταβολές του εξωκυττάριου όγκου

35 Πρόσληψη Nα + Posm δίψα ADH πρόσληψη H 2 O κατακράτηση H 2 O Έκπτυξη όγκου Νατριούρηση

36 Στέρηση νατρίου Συστολή του εξωκυττάριου όγκου της νεφρικής απέκκρισης νατρίου

37 Ωσμωρρύθμιση Αποσκοπεί στη διατήρηση μέσα στα φυσιολογικά επίπεδα της Posm, η οποία εξαρτάται κυρίως από τη συγκέντρωση του Na +. Ογκορρύθμιση Aποσκοπεί στην εξασφάλιση της φυσιολογικής αιμάτωσης των ιστών

38 ΩΣΜΟΡΡΥΘΜΙΣΗ Ωσμοϋποδοχείς Ρυθμίζεται από τη δίψα και την ADH Καθορίζεται από την απέκκριση H 2 O, καθώς και από τη διαμέσου της δίψας πρόσληψη H 2 O

39 ΩΣΜΟΡΡΥΘΜΙΣΗ Πρόσληψη H 2 O Αυξημένες άδηλες απώλειες Posm Posm ADH Απέκκριση H 2 O δίψα + ADH πρόσληψη H 2 O ΝΟΡΜΟΝΑΤΡΙΑΙΜΙΑ κατακράτηση H 2 O ΝΟΡΜΟΝΑΤΡΙΑΙΜΙΑ

40 ΟΓΚΟΡΡΥΘΜΙΣΗ Ογκοϋποδοχείς (στον καρωτιδικό κόλπο, στο προσαγωγό αρτηριόλιο) Κινητοποίηση νευρορμονικών μηχανισμών: Σύστημα ρενίνης αγγειοτενσίνης ΣΝΣ Νατριουρητικά πεπτίδια Καθορίζεται από την απέκκριση Να + στα ούρα

41 Συστολή του εξωκυττάριου όγκου R-A- ALD κολπικού νατριουρητικού πεπτιδίου αγγειοτενσίνης & νοραδρεναλίνης αυξημένη άπω επαναρρόφηση Na + μείωση του GFR και αυξημένη επαναρρόφηση νατρίου στα εγγύς σωληνάρια και στο ανιόν σκέλος της αγκύλης του Henle κατακράτηση νατρίου

42 Έκπτυξη του εξωκυττάριου όγκου ALD κολπικού νατριουρητικού πεπτιδίου συστηματικής αρτηριακής πίεσης pressure natriuresis phenomenon Αποβολή της περίσσειας νατρίου

43 Ο ρόλος της ADH

44 Μηχανισμοί που προάγουν την Ωσμωτική πίεση πλάσματoς Εξωκυττάριος όγκος Αρτηριακή πίεση Ναυτία Υπογλυκαιμία Stress PO 2 & PCO 2 Φάρμακα απελευθέρωση ADH

45 Ο ρόλος της ADH Η έκκριση της ADH λαμβάνει χώρα ως απάντηση στην αύξηση της τονικότητας (Posm) του πλάσματος ή στη μείωση του όγκου του πλάσματος. Η υποογκαιμία είναι λιγότερο ισχυρό ερέθισμα για την έκκριση της ADH (σε σύγκριση με την αύξηση της Posm) Ενώ μια αύξηση της Posm κατά 1% αυξάνει την απελευθέρωση της ADH, μικρές μειώσεις του όγκου, ενώ είναι ικανές να αυξήσουν την έκκριση της νοραδρεναλίνης και της ρενίνης, έχουν μικρή επίδραση στην έκκριση της ADH.

46 ADH και υπογκαιμία Για να αυξηθεί η έκκριση της ADH από την υπογκαιμία πρέπει να έχει επέλθει σημαντική ελάττωση του δραστικού κυκλοφορούντος όγκου αίματος (κατά 10% και πλέον), ώστε να προκληθεί μείωση της συστηματικής αρτηριακής πίεσης. Από τη στιγμή που θα εμφανισθεί υπόταση, απελευθερώνονται μεγάλες ποσότητες ADH ( ακόμη κι αν η δραστική Posm είναι χαμηλή) τα επίπεδα της ορμόνης στην κυκλοφορία υπερβαίνουν σημαντικά τα αντίστοιχα που προκαλούνται από την υπερωσμωτικότητα

47 Ωσμωτικότητα vs Όγκος Πλάσματος Σε περίπτωση υποτονικότητας και υποογκαιμίας ταυτόχρονα, η τονικότητα του πλάσματος θυσιάζεται υπέρ της διατήρησης του όγκου με συνέχιση της έκκρισης της ADH.

48 Τέλος Ενότητας

49 Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.

50 Σημειώματα

51 Σημείωμα Ιστορικού Εκδόσεων Έργου Το παρόν έργο αποτελεί την έκδοση 1.0. Έχουν προηγηθεί οι κάτωθι εκδόσεις: Έκδοση 1.0 διαθέσιμη εδώ.

52 Σημείωμα Αναφοράς Copyright Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων, Διδάσκοντες: Βούλγαρη Παρασκευή, Γουδέβενος Ιωάννης, Δαλαβάγκα Γιοβάννα, Δρόσος Αλέξανδρος, Ελισάφ Μωυσής, Καράσσα Φωτεινή, Κατσούρας Χρήστος, Κοραντζόπουλος Παναγιώτης, Κουλούρας Βασίλειος, Κωλέττης Θεόφιλος, Κωνσταντινίδης Αθανάσιος, Λιάμης Γεώργιος, Λυμπερόπουλος Ευάγγελος, Μηλιώνης Χαράλαμπος, Μιχάλης Λάμπρος, Νάκα Αικατερίνη, Νάκος Γεώργιος, Τσιμιχόδημος Βασίλης. Υπεύθυνος μαθήματος: Αλέξανδρος Α. Δρόσος, Καθηγητής Παθολογίας/Ρευματολογίας «Παθοφυσιολογία Ι. Διαταραχές οξεοβασικής - λιπίδια ηλεκτρολύτες μεταβολικό σύνδρομο». Έκδοση: 1.0. Ιωάννινα Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση:

53 Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά Δημιουργού - Παρόμοια Διανομή, Διεθνής Έκδοση 4.0 [1] ή μεταγενέστερη. [1]