FIZIOPATOLOGIA ECHILIBRULUI …umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c07-ehe-1.pdf · - sinteza scăzută de ATP → scade metabolismul celular, inclusiv activitatea pompelor

FIZIOPATOLOGIA

ECHILIBRULUI HIDROELECTROLITIC

(I)

CLASIFICAREA TULBURARILOR HIDRICE

* In funcție de nivelul de hidratare în spațiile EC și

IC, tulburarile hidrice pot fi:

Hiperhidratări:

Intracelulare

Extracelulare

Deshidratări

Intracelulare

Extracelulare

CLASIFICAREA TULBURARILOR HIDRICE

In functie de tonicitatea spațiului EC, tulburarile hidrice pot fi tulburari:

cu modificarea tonicității EC:

Hipertonia osmotică EC

Hipotonia osmotică EC

fără modificarea tonicității EC:

Deshidratarea EC normotonă

Hiperhidratarea EC normotonă

In functie de modul de asociere a tulburărilor hidrice EC și IC, acestea pot

fi:

tulburari hidrice globale (același tip de tulburare hidrică în spațiile EC și

IC)

deshidratare globală (EC și IC)

hiperhidratare globală (EC și IC)

tulburari hidrice mixte (tipuri diferite de tulburări hidrice în spațiile EC și

IC)

deshidratare EC combinată cu hiperhidratare IC

hiperhidratare EC combinată cu deshidratare IC

ALTERAREA ECHILIBRULUI HIDRIC

Se poate produce prin:

1. Alterarea echilibrului osmotic prin modificarea conținutului normal în substanțe osmotic

active:

- Modificarea aportului:

- Creșterea sau diminuarea aportului de ioni sau de apa

- Modificarea pierderilor:

- accentuarea pierderilor de substante osmotic active

- scăderea capacității de eliminare a substanțelor osmotic active produse în organism

aport sau pierderi disporporționate de substanțe osmotic active și apa

- Scăderea producției energetice celulare și a transportului activ transmembranar:

- sinteza scăzută de ATP → scade metabolismul celular, inclusiv activitatea pompelor

de membrana si posibilitatea de mentinere a potentialului membranar de repaus →

Na+ se acumulează intracelular → edem celular → apoptoză celulară

2. Alterarea gradientului de presiune hidrostatica:

- creșterea presiunii hidrostatice → transvazarea apei in interstițiu → acumulare excesivă

de apa → hiperhidratare extracelulară

3. Alterarea echilibrului Donan:

- sinteză de ATP crescută excesiv, independent și neconcordant cu necesitatile fiziologice

celulare (de ex. În celulele neoplazice)

ATP → actioneaza ca un polianion intracelular în cadrul fenomenului Donnan →

respingere Cl- → retenție de Na+ în spațiu EC → dehidratare celulară → apoptoza sau

necroza celulară.

TULBURARI HIDRICE ASOCIATE CU

MODIFICAREA TONICITATII EXTRACELULARE

Hipertonia osmotică EC Hipotonia osmotică EC

Hipernatremică Hiponatremică

Hiperglicemică

Prin alți osmoli

activi: acid

oxalic, etc

HIPERTONIA OSMOTICĂ EXTRACELULARĂ a. hipertonia osmotică extracelulară hipernatremică

Mecanisme compensatorii

Hipertonia osmotică EC apare prin creşterea concentraţiei EC a particulelor osmotic active →

valoarea globală a presiunii osmotice EC (interstițială și plasmatică) > 310 mosm/l.

Hipertonia extracelulară declanșează următoarele mecanisme compensatorii:

1. mecanismului setei → creșterea aportului de apă

2. secreția de ADH → diminuarea pierderilor de apă

1. Mecanismul setei este stimulat de:

- creşterea osmolalităţii plasmatice cu 1% stimulează osmoreceptorii hipotalamici;

- scăderea volumului plasmatic cu peste > 5% sau a tensiunii arteriale cu 10-15%

stimulează sistemul renină – angiotensină - aldosteron (SRAA);

- uscarea mucoasei bucale.

Aportul de apa reduce osmolalitatea plasmatică → atingerea nivelului de 280-300 mOsm/kg

inhibă setea. Setea poate fi inhibată și de:

- activarea receptorilor de întindere de la nivelul stomacului şi intestinului;

- umidificarea mucoasei bucale.



2. Secreția hipotalamică de ADH este stimulată de:

- creșterea osmolalității plasmatice cu > 1%

față de nivelul bazal;

- scăderea volumului plasmatic cu > 5% si a

nivelului seric de angiotensina II (activată de

scăderea TA);

- scăderea tensiunii arteriale cu 10-15%;


Osmoreceptori: neuroni situați la nivelul organului

subfornicular și organului vascular al laminei

terminale, organe circumventriculare la nivelul

cărora lipsește bariera hematoenecefalică

→ se permite astfel un răspuns rapid la variațiile

osmolalității sau ale volemiei

Stimularea secreției de ADH este mult mai sensibilă

la variațiile osmolalității decât la variațiile de volum

plasmatic.

http://pmgbiology.com/tag/adh/

HIPERTONIA OSMOTICĂ EXTRACELULARĂ

a. hipertonia osmotică extracelulară hipernatremică Mecanisme compensatorii

Efectele ADH (vasopresina):

- Stimularea receptorilor V1 localizați în pereții vasculari → vasoconstrictie arteriolară difuză

→ creşterea TA

- Stimularea receptorilor V2 din membrana basolaterală a tubilor colectori → activarea

adenilciclazei → formarea AMPc → migrarea veziculelor de aquaporina 2 (AQ2 = canalul

proteic pentru apă din polul apical) spre membrana apicală care devine permeabilă pentru

apă → retenție de H2O → restabilirea (sau creșterea) TA

Când stimulul ADH încetează, AQ2 este

endocitat → permeabilitatea membranei

luminale revine la nivelul scăzut.

Membrana basolaterală este întotdeauna

permeabilă pentru apă (prin AQ 3 și AQ4

prezente la acest nivel) → la polul bazal, apa

este resorbită în circulație.

ADH acţionează în acelaşi sens:

- la nivel intestinal → crește absorbţia de

apă;

- la nivel tegumentar → reduce procesul de

transpiraţie.

https://www.studyblue.com/notes/note/n/quiz-4-human-biology/deck/6475469

Scade osmolalitatea plasmatica

Creşte osmolalitatea

plasmatică (cu 1%)

Stimulare osmoreceptori hipotalamici

+

Sinteza ADH în hipotalamus

Stimularea eliberarii ADH la

nivelul hipofizei posterioare

ADH → rec V2 tubi renali colectori → stimulează

inserţia aquaporinelor în membranele celulare →

crește reabsorbţia de apă

# Scade volumul

plasmatic (> 5%)

# Scade tensiunea

arterială (cu 10-15%)

Stimulare baroreceptori

(atriali, arc aortic, artere

carotidiene)


a. hipertonia osmotică extracelulară hipernatremică

Hipernatremie: concentraţie serică Na >145 mEq/L (N: 135-145 mEq/L)

Na+ este principalul solvit ce contribuie la osmolalitatea plasmei. 90% din capitalul

total de sodiu se află EC → volumul de fluid EC reflectă fidel conținutul total de

Na din organism.

În majoritatea cazurilor, hipernatremia este ușoară, deoarece, setea reprezintă un

răspuns eficient la hiperosmolaritate → un aport exogen adecvat de apă

previne instalarea hipernatremiei simptomatice.


Hipernatremia simptomatică

Deoarece setea reprezintă un răspuns eficient la hiperosmolaritate și un aport exogen

adecvat de apă previne instalarea hipernatremiei simptomatice, hipernatremia

simptomatică apare în situații de reducere a aportului exogen de apă, prin:

- afectarea mecanismului setei (a osmoreceptorilor hipotalamici):

- ocluzii vasculare;

- ateroscleroză cerebrală;

- tumori, boli granulomatoase etc.;

- restricționarea accesului la apă:

- copii;

- persoane cu dizabilităţi;

- plăgi maxilo-faciale;

- stenoze esofagiene;

- trismus (tetanos);

- afecțiuni psihice;

- hidrofobie (rabie) etc.


Hipernatremia

In functie de capitalul total de Na+ din organism, hipernatremia poate fi:

ABSOLUTĂ:

- capitalul total de Na+ este crescut

- hipernatremia absolută este consecința acumulării de Na+ > apă

în sectorul EC;

RELATIVĂ:

- capitalul total de Na+ este normal sau scăzut

- hipernatremia relativă este consecința:

- pierderilor proporțional mai mari de apă decât de Na+;

- doar a pierderilor de apă;

- scăderii aportului de apă;

Hipernatremia absolută

Apare prin acumulare mai mare de Na+ > apă

în spatiul EC (acumulare de lichid hiperton)

→ capitalul total de Na+ crescut:

- administrare inadecvată de:

- soluții hipertone (NaCl 3% sau

NaHCO3 7.5%)

- sare în formule de lapte pentru nou-

născuți (lipsa de maturare renală nu

permite înlăturarea excesului)

- hiperaldosteronism primar

- sindrom Cushing

- cortizolul are efect mineralocorticoid

- ACTH stimuleaza si secretia zonei

glomerulosa a SR (secretia de

aldosteron), chiar dacă în mai mică

măsură decât pe cea a zonei

fasculata

Hipernatremia relativă

Apare prin:

A. pierderi din sectorul EC :

1. de fluid hipoton (conține relativ mai

multă apă decât Na+) → capitalul

total de Na+ scăzut:

- pierderi renale

- insuficiență renală acută (IRA),

faza de reluare a direzei

(poliurie);

- diuretice osmotice

- pierderi extrarenale

- pierderi insensibile (piele, tract

respirator)

- pierderi gastro-intestinale

2. de apă → capital total de Na+

normal:

- diabet insipid

B. scăderea aportului de apă


Mecanismul de compensare a hipernatremiei absolute este creșterea eliminării renale a Na+

datorată efectelor hemodinamice ale hipervolemiei.

Hipervolemia asociată hipernatremiei are următoarele efecte hemodinamice:

a. la nivel renal:

- crește rata filtratului glomerular, cu

- creșterea cantității de Na+ filtrat → sunt depășite posibilitățile de reabsorbtie a Na+

in TCP → crește natriureza;

- creșterea concentratiei Na+ la nivelul aparatului juxtaglomerular → inhibarea

secreției de renină-angiotensina-aldosteron → crește natriureza;

- creșterea presiunii hidrostatice în capilarele peritubulare → scade reabsorbția tubulară

de Na+ și H2O → crește natriureza;

b. La nivelul hemodinamicii generale:

- distensia peretilor atriali → stimulează secretia de peptide natriuretice → inhibarea

reabsorbției de Na+ si H2O în tubii colectori → crește natriureza


Hipernatremia absolută – mecanisme de compensare

- stimularea Na+/K+ ATP-azei basolaterale si a

schimbătorul Na+/H+ proximal → retenție Na+

- stimularea sintezei de aldosteron → crește

reabsorbția distală de Na+ → retenție de Na+

Scăderea ANG II (prin inhibarea SRAA datorată

aportului crescut de Na+ în TCP):

→ scade reabsorbția proximală de Na+ → crește

natriureza;

→ scade sinteza de aldosteron → scade

reabsorbția distala de Na+ → creste natriureza


Hipernatremia absolută – mecanisme de compensare

Cresterea concentratiei de Na+ la nivelul aparatului juxtaglomerular → inhibarea SRAA→ crește

natriureza .

Angiotensina II (ANG II) determină, in mod fiziologic retenție de Na+ prin:

- Vasoconstricția arteriolei eferente → crește FF → presiunea coloid osmotică și scade

presiunea hidrostatică în vasele peritubulare → crește reabsorbția de Na+ în tubul contort

proximal (TCP) → retenție Na+

https://quizlet.com/3543815/renal-4-sodium-handling-flash-cards/

Hipernatremia absolută induce o tulburare hidrică mixtă:

- hiperhidratare EC hipertonă și

- deshidratare IC

* apariția gradientului osmotic între spațiul EC și cel IC (gradient generat de

creșterea osmolalității EC, prin hipernatremie) → migrarea apei din sectorul

IC spre cel EC.

Hipernatremia absolută este o hipernatremie hipervolemică (volumul EC expansionat)

Volum urinar redus; (prin actiunea ADH stimulat de hiperosmolalitate)

Osmolalitate urinară crescută, prin creșterea eliminării de Na+ (natriureză

crescută).

Natriureza crescută este explicată prin intervenția mecanismelor

compensatorii locale (renale) și sistemice


- Hipernatremia absolută -

Consecinţe fiziopatologice ale hipernatremiei absolute: tulburarea hidrică mixtă

1. Consecințele hiperhidratării EC sunt :

- hipervolemia care induce: creșterea DC, a presiunii venoase centrale → HTA,

accidente vasculare hemoragice, insuficienţă ventriculară stângă, edem pulmonar

acut etc.

- acumularea hidrosalina interstiţiala → edeme.

2. Consecințele deshidratării IC

- scăderea volumului celulelor cerebrale → tracțiunea / ruperea venelor cerebrale și

apariția de hemoragii focale intracerebrale sau subarahnoidiene.

* clinic: în funcție de evoluție, de la agitație, iritabilitate, hiperreflexie,

hipertermie, până la letargie, convulsii, comă, deces.

- uscăciunea mucoaselor → jenă la deglutiţie, tulburări de fonaţie etc.


Hipernatremia absolută – CONSECINȚE FIZIOPATOLOGICE -

HIPERNATRIEMIA ABSOLUTĂ

Hiperhidratare EC cu

Hipervolemie

Hiperosmolalitate

plasmatica

Deshidratare

intracelulara

Intravascular Intracelular

Stimulare

osmoReceptori

Creste ADH

Volum Urinar

Creste

natriureza

DC

Creste TA

I.VS

E.P.A

AVC

Tractionare/rupere

vene cerebrale

Hemorgii

cerebrale

Activare proces

patogenic

Mecanism corector

Peptide

natriuretice

ANG II

Hipernatremia

osmol urinara

IVS= insuficienta ventriculara stg

AVC = accident vascular cerebral

EPA= edem pulmonar acut

Simptomatologia caracteristică hipernatremiei absolute apare de obicei la valori ale natremiei

> 160 mEq/L dar gravitatea manifestărilor clinice se corelează mai ales cu rata de

eflux a apei de la nivelul celulelor SNC decât cu valoarea absoluta a hipernatremiei

(pentru că gravitatea semnelor clinice se corelează cu gradul de deshidratare IC).

* Afectarea neurologică severă apare la pacienții cu instalare acută a hipernatremiei.

* Afectarea musculară determină rabdomioliză hipernatremică

* Hipernatremia cronică (instalată pe parcursul a mai mult de 24 – 48 ore) este mai bine

tolerată, deoarece permite apariția fenomenului de adaptare osmotică la nivelul celulelor

cerebrale.

Cresterea osmolalității intracelulare evită/limitează instalarea deshidratării IC.



Adaptarea osmotică reprezintă acumularea de

substanțe osmotic active la nivelul celulelor cerebrale:

- prin sinteză și import de osmoliți (inozitol, creatină,

glutamină, taurină);

- prin modificarea activității pompelor membranare,

secundară hipertoniei EC;

→ crește osmolalitatea IC și se evită

deshidratarea IC.

* Initial, apare deshidratarea IC → creșterea

ușoară a osmolalitatii IC, prin creșterea

concentrației de solviți (B).

* Ulterior, osmolalitatea IC crește prin sinteză și

import de solviti (C).

! Când corectarea osmolalitatii EC se face brusc,

spatiul IC (încă hiperton) va atrage brusc H2O

→ edem cerebral si distrucție celulară.

http://emedicine.medscape.com/article/241094-overview



Hipernatremia relativă → Capitalul total

de Na+ este scăzut sau normal.

Hipernatremia relativă poate fi:

- cu un capital total de Na+ scăzut,

prin pierdere de fluid hipoton

(fluidul care se pierde conține mai

multă apă decât Na+ comparativ

cu plasma normală)

- cu un capital total de Na+ normal,

prin:

- pierdere doar de apă

- reducerea aportului de apă

(în condițiile unor eliminări

hidro-electrolitice fiziologice)

Pierderi de lichide

H2O > Na+ Doar H2O

HiperNa relativa

Capital de Na

scazut

Capital de Na

normal

Deshidratare EC Deshidratare IC



Apa este distribuită între sectoarele IC și EC în raport de 2:1

→ pierderea unei cantități de apă fără solviți determină deshidratare dublă a

sectorului IC față de cel EC.



Cu capital de Na scăzut Cu capital de Na normal

Administrarea de

diuretice osmotice

Pierderi extra renale

Faza de reluare a diurezei

a insuficienței renale acute

Pierderi renale

Digestive

Insensibile

Hipersudorație

Hiperventilație

Diabet insipid

Scădere aport

de apă

PIERDERE LICHID HIPOTON BALANȚĂ NEGATIVĂ APĂ

1. Insuficiență renală acută (IRA)

Poliuria din IRA - faza de reluare a diurezei presupune:

- eliminarea apei reținută în faza oligo-anurică și a apei rezultată din metabolismul celular;

* există rezistență pasageră la acțiunea ADH, datorită disfuncțiilor tubulare ce pot

persista și după reluarea filtrării glomerulare;

- excreția crescută de Na+ antrenează secundar o excreție crescută de apă

* Disfuncțiile tubulare determină:

- la nivel TCD: rezistență la actiunea aldosteronului → scade reabsorbția Na+

- la nivel TCP: reabsorbție scăzută a Na+

* reabsorbtia Na+ necesită activitatea pompei Na+-K+ care funcționează cu

un mare consum energetic; până la refacerea completă functională a celulei tubulare,

activitatea acestei enzime rămâne la un nivel inferior celui fiziologic

! Dacă IRA s-a asociat cu alte condiții patologice care presupun pierderi de solviți (ex: pierderi

gastrointestinale), nivelul natremiei poate fi normal, scăzut sau crescut, în funcție și de:

- capitalul total de Na+ existent anterior instalării IRA;

- gradul disfuncției tubulare existentă în IRA


Hipernatremia relativă cu un capital total de Na+ scăzut - prin pierderi renale -

2. Diuretice osmotice în exces

Exemplu: Manitolul (solvit osmotic activ, non-reabsorbabil), prezent în tubul proximal și

ramul descendent al ansei Henle, induce un gradient osmotic ce împiedică reabsorbția apei

și, în mai mică măsură, a Na+, cu blocarea mecanismului contracurent → scăderea tonicității

interstițiale în medulara profundă

- reabsorbția Na+ este mai puțin afectată decât reabsorbția apei, deoarece,

deshidratarea și creșterea concentrației Na+ la nivelul maculei densa (luminal)

stimulează secreția de aldosteron → contracarează parțial efectul osmotic,

resorbind o parte din Na+



- Deshidratarea si hipovolemia → mențin un

nivelul circulant al ADH suficient cât să

persiste un număr de canale de AQP2 în polul

luminal al celulei din TC (spre deosebire de

poliuria apoasă, în care ADH este suprimat) →

există un grad de absorbție de apă în nefronul

distal (TC). Reabsorbția apei în TC este

dependentă de:

- Rata de excreție a osmolilor activi

(manitolulului)

- Osmolalitatea interstițială efectivă Halperin ML. FLUID, ELECTROLYTE, AND ACID-BASE

PHYSIOLOGY: A PROBLEM-BASED APPROACH , 2010

- deshidratare EC hipertonă (hipovolemie cu hipernatremie relativă) prin:

- poliurie

- deshidratare IC, prin

- gradient osmotic între spațiul EC și EC (există hipertonie EC);

Caracteristici urinare:

- volum urinar crescut;

- Osmolalitate urinară crescută prin prezența substanței osmotic active;

- natriureză crescută (Na+ urinar > 20 mEq/l);



2. Diuretice osmotice în exces

Consecințe fiziopatologice ale administrării diureticelor osmotice:

* PIERDERILE INSENSIBILE (piele, tract respirator)

- Hipersudorația: Febră, Expunere la temperaturi

ridicate, Exerciții fizice moderate

Lichidul sudoral are o concentrație inițială în Na+

asemănătoare cu a plasmei; pe măsură ce transpirația

înaintează prin porțiunea ductală a glandei, ionii sunt

reabsorbiți și lichidul de transpirație devine hipoton (Na+ < 5

mEq/l). Când transpirația e mai abundentă, conținutul de

Na+ în sudoare scade deoarece secreția primară

traversează mai rapid ductul glandular, reducându-se astfel

șansa ca Na+ sau Cl- să fie reabsorbiti → dar chiar și în

aceste condiții se pierde apa > Na+


Hipernatremia relativă cu un capital total de Na+ scăzut - prin pierderi extrarenale -

- Hiperventilația: Aerul inspirat nu este complet saturat cu apă la temperatura corpului → la

nivel alveolar are loc o completare a saturării aerului cu apă. Apa utilizată în acest proces

provine din metabolismul celular. (N= 300 to 400 ml/zi)

Presiunile parțiale ale apei și ale CO2 la nivel alveolar sunt similare (47 și, respectiv, 40

mmHg), → vaporii de H2O se pierd în proporție aproape egală cu volumul de CO2 expirat.

Volumul de apă eliminat este cu atât mai mare cu cât rata ventilației este mai mare și volumul

de aer inspirat este mai mic (într-un proces ventilator foarte rapid, crește spațiul mort → scade

volumul de aer care ajunge la nivel alveolar).

http://health.howstuffworks.com/skin-care/information/anatomy/how-

sweat-works2.htm

PIERDERILE INSENSIBILE (piele, tract respirator)

Consecințe fiziopatologice ale pierderilor extrarenale:

- deshidratare EC hipertonă (cu hipovolemie) → mecanisme compensatorii:

- stimularea SRAA → hiperaldosteronism secundar

- hipersecretie de ADH

- deshidratare IC, prin

- gradient osmotic între spațiul EC și IC → atracția H2O în spațiul EC cu

deshidratare IC

Caracteristici urinare

- Volum urinar minim

- Osmolalitate urinară maximă (prin scăderea volumului și creșterea concentrației

substanțelor osmotic active, altele decât Na+)

- natriureză scăzută (Na+ urinar < 10 mEq/l )



Exercise-Associated Hyponatremia Mitchell

H. Rosner and Justin Kirven: Clin J Am Soc

Nephrol 2: 151–161, 2007

→ crește retenția de apă:

- apare o inducție non osmotică a secreției de ADH prin efortul fizic

intens, stres, creșterea temperaturii, IL1

- administrarea de antiinflamatoare nesteroidiene pentru combaterea

durerii (AINS): inhibă sinteza de prostaglandine renale.

Prostaglandinele renale au un rol important în condiții de depleție

volemică → cresc eliberarea de renină și aldosteron și

antagonizează acțiunea ADH-ului în condiții de hipovolemie;

Administrarea de AINS → deshidratarea nu se compensează

prin activarea adecvată a SRAA (inhibat de AINS);

→ nu apare efectul antagonizant al ADH

→ scade eliminarea de H2O

- este stimulat sistemul nervos simpatic (datorită efortului fizic)

→ vasoconstricție → scade RFG → scade eliminarea H2O

MODIFICARILE CARACTERISTICE EFORTULUI FIZIC INTENS

Efortul fizic foarte intens (ex: maraton).

Spre deosebire de efortul fizic ușor/moderat în care se poate instala hipernatremia relativă, în efortul fizic

foarte intens tulburarea hidro-electrolitică cea mai frecventă este hiponatremia relativă.

Efortul fizic intens → hipersudorație → pierdere de lichid hipoton (Na+ + apa) → hipovolemie → crește

secreția de aldosteron și de ADH

In condițiile unui efort intens și prelungit, este favorizată preponderent acumularea de apă, deoarece:

→ crește aportul:

- crește producției de apa metabolică

- aportul lichidian (extern) se realizează preponderent cu lichide de substituție hipotone

PIERDERILE GASTROINTESTINALE

• Diarea osmotică

Pierderile de apă din sectorul EC depășesc pierderile de Na+ (se pierde lichid hipoton)

datorită prezentei substantei osmotic active în lumenul intestinal prin:

- Aport exogen: administrare de lactuloză

- Deficit de preluare a substanțelor osmotic active din lumen în:

- sindroame de malabsorbție a carbohidraților

- inflamatia mucoasei intestinale: ex: gastroenterita virală cu afectare de microvili

intestinali și malabsorbție secundară de carbohidrați

Existenta unui mediu intraluminal intestinal osmotic activ → deplasarea apei din

interstițiu în lumenul intestinal (pentru echilibrare osmotică) → deshidratare EC → efecte:

- stimularea SRAA → hiperaldosteronism secundar;

- hipersecretie de ADH



BOALA CELIACĂ

N Engl J Med, Vol. 346, No. 3 · January 17, 2002

Sdr de malabsorbție din boala celiacă:

Gliadina (proteină din grâu, orz, secară) se fixează

pe HLADQ2 a macrofagul (celula prezentatoare de

antigen). Aceasta activează Limfocitele TH (helper)

care:

- se transformă în plasmocite ce secretă AC anti-

gliadină, anti-endomissium și anti-

transglutaminază

- activează limfocitele Tk (killer) → distrug direct

sau prin intermediul citokinelor mucoasa

intestinală

Distrucția mucoasei intestinale scade absorbția de:

- Glucide cu alterarea raportului osmotic intra-

intestinal-perete → diaree osmotică

- Electroliți → osteopenie, anemie feriprivă sau

macrocitară (deficit de folați)

- Proteine și lipide, inclusiv vitamine liposolubile

→ tulburări de creștere,

→ hipocoagulabilitate

Răspunsul adecvat la hipernatremie (ce determină creșterea osmolalității serice> 295

mOsm/kg) este creșterea ADH

→ scăderea volumului urinar (<500 mL/zi)

→ creșterea maximală a concentrației urinare, osmolalitate urinară > 800 mOsm/kg;

Răspunsul renal adecvat indică faptul că mecanismul generator al hipernatremiei

este unul extrarenal.

Caracteristicile fiziopatologice ale pierderilor extrarenale de lichid hipoton se explică

prin:

1. hipertonia sectorului EC (prin hipernatremie) → hipersecreție de ADH

- volumul urinar este minim

- osmolalitatea urinară maximă ( la un rinichi normal functional,

osmolalitatea urinara poate sa creasca până la de 3-4 ori nivelul osmolalității serice)

2. hiperaldosteronismul secundar (indus de hipovolemie) care explică

- natriureza scăzută (Na urinar < 10 mEq/l )



Deshidratarea globală

* Consecințele deshidratării EC:

- hipovolemie, cu:

- hipoTA și tahicardie reflexă;

- scăderea DC → hipoperfuzie tisulară → hipoxie → şoc hipovolemic → exitus;

- scăderea filtrării glomerulare → oligo-anurie;

- globi oculari hipotoni, înfundaţi în orbite, pliul cutanat persistent etc.

* Consecințele deshidratării IC:

- suferința sistemului nervos central: scăderea de volum a celulelor cerebrale →

tracțiunea cu ruperea venelor cerebrale → hemoragii focale, intracerebrale sau

subarahnoidiene

# Suferința SNC indusă de deshidratarea IC este amplificată de hipoperfuzia şi

hipoxia cerebrală, consecinţe ale deshidratării EC (ale hipovolemiei).

- uscăciunea mucoaselor → jenă la deglutiţie, tulburări de fonaţie etc.


Hipernatremia relativă cu un capital total de Na+ scăzut (prin pierdere de lichid hipoton) - consecințe fiziopatologice -

- tipul nefrogenic: lipsa răspunsului renal la acţiunea ADH prin:

- distrugere de parenchim renal funcțional - boala renală polichistică; - IRA, IRC;

- micro-infarcte în vasa recta, secundare siclizărilor recurente (Siclemie);

- infiltrat inflamator (Sarcoidoză); - efect al medicaţiei (litiu, furosemid, gentamicină).

Cea mai frecventă cauză de hipernatremie relativă prin pierdere de apă este diabetul insipid

(incapacitatea rinichilor de a concentra urina, cu poliurie hipotonă).

Există 2 tipuri de diabet insipid:

- tipul central: lipsa producţiei de arginin-vasopresină (AVP) = hormon antidiuretic (ADH) poate

apărea în: - traumatisme cerebrale; - tumori cerebrale (ex: craniofaringiom, metastaze); - infectii/inflamatii: meningite, encefalite; - hemoragii sau tromboze cerebrale; - deficit congenital.


Hipernatremia relativă cu un capital total de Na+ normal (prin pierdere de apă) - Diabetul insipid -

CLEVELAND CLINIC JOURNAL OF MEDICINE VOLUME 73 •

NUMBER 1 JANUARY 2006

Caracteristici urinare în diabetul insipid:

- volum urinar crescut (> 2,5 litri/zi) – poliurie

- Osmolalitate urinară scăzută (< 300 mOsm/l)

- natriureza scăzută efect al hiperaldosteronismului secundar (indus de

hipovolemie)

* Dacă mecanismul setei este intact și se asigură un aport hidric adecvat,

pacientul nu dezvoltă hiperosmolalitate plasmatică.

* Dacă nu se asigură aportul hidric adecvat, apare deshidratarea globală

(fiziologic, raportul apă IC/apă EC = 2:1 → când se pierde 1 litru de

apă pură, se pierd 667 ml din sectorul IC și 333 ml din cel EC).



Evoluția diabetului insipid

Diabetul insipid evoluează spre dilatarea tubilor colectori și hidronefroză (volume

mari de fluid la nivelul tubilor colectori, în mod cronic).

În timp, apare insuficiență renală prin:

- modificările structurale induse de hidronefroză;

- volumele mari de apă filtrată glomerular → dilutia solvitilor in lumenul

tubular (scade osmolalitatea) → atracția solviților din spațiul

interstitial → scaderea tonicitatii spatiului interstitial → reducerea

gradientului osmolar intre lumenul tubular si interstitiu → accentuarea

deficitul de concentrare a urinii



În prezența unei hipernatremii, stabilirea diagnosticului și a conduitei terapeutice, necesită

coroborarea datelor privind:

- statusul volemic (reflectâ starea de hidratare EC);

- nivelul natriurezei;

- nivelul osmolalitatii urinare.

Tip dezechilibru hidro-

electrolitic

Volemie

Volum urinar

Natriureză

Osmolalitat

e

urinară

Hipernatremie absolută crescută scăzut crescută crescută

Hipernatremie relativă (pierderi

renale de lichide hipotone) scăzută crescut (++) crescută (+) crescută

Hipernatremie relativă

(pierderi extrarenale de lichide

hipotone)

scăzută scăzut (minim) scăzută crescută

Hipernatremie relativă

(pierdere de apă - diabet

insipid)

scăzută crescut (+++) scăzută scăzută


HIPERNATREMIE

Diureza scăzută Diureza normală/crescută

Aport scăzut/acces

restricționat la apă

Pierderi extrarenale

de lichide hipotone

Uosm > Posm Uosm < Posm

Diureza osmotica

(Glucoza, uree,

manitol)

Nivel normal/scăzut

al compusilor

osmotici urinari

Scăderea funcției

renale (IRA faza

poliurică)

Răspuns la vasopresină

D.I central

pozitiv negativ

D.I periferic

TULBURARILE HIDRICE

CU MODIFICĂRI ALE OSMOLALITĂȚII EXTRACELULARE

Hipotonia osmotică extracelulară

• Hiponatremia absoluta

• Hiponatremia relativa

HIPOTONIA OSMOTICĂ EXTRACELULARĂ

- Hiponatremia -

Hipotonia osmotică extracelulară apare prin scăderea natremiei. De obicei, hiponatremia

este asociată cu hipocloremie.

Hipoglicemia, chiar severă, nu determină scăderea osmolarităţii extracelulare cu mai mult

de 3-4 mosm/l (scădere nesemnificativă clinic).

Hiponatremie: concentraţie serică a Na+ < 135 mEq/L

Hiponatremia poate fi:

- absolută (capitalul total de Na este scăzut), prin pierderi din spațiul EC de

lichid hiperton (pierderi predominante de Na, în raport cu apa);

- relativă (capitalul total de Na este normal), prin acumulare/retenție în spațiul

EC de lichid hipoton (retenție predominantă de apă, în raport cu Na).

-

DETERMINAREA OSMOLALITATII

CALCULUL OSMOLALITĂŢII PLASMATICE

• Osmolalitatea plasmatică se poate calcula astfel:

= 2 *Na+ (mEq/l) + glucoză (mg/dl)/18 + uree (mg/dl)/2.8

• În ser, ionii de Cl- şi HCO3- sunt întotdeauna legaţi de Na+. (De aceea,

pentru simplificare, în calculul osmolarităţii se dublează nivelul concentraţiei

serice a Na+).

• Pentru glucoză: 1mg/dl = 18 mmol/l (1 mmol/l =1 mg/dl împărţit la GM a

glucozei = 18);

• Pentru uree: 1mg/dl = 2,8 mmol/l (se utilizeaza în formula de calcul, pentru

aproximare, doar greutatea moleculara a N)

HIPOTONIA EXTRACELULARĂ HIPONATREMICĂ

Hiponatremia Absolută Hiponatremia Relativă

Cu Hipovolemie

Cu euvolemie

Insuficiența

cardiacă

Ciroza

hepatică

Deficit primar MC

Sdr. cu pierdere

renală de sare

Pseudohipoaldosteronismul tip I

Sdr. cerebral cu pierdere de sare

Pierderi

externe: diaree,

vărsături

Insuficiența suprarenaliană secundară

Sdr. de secretie inadecvată de ADH (SIADH)

Stimulare simultană

ALDO și ADH Prin pierderi renale de Na Pierderi digestive de Na

Hipotiroidie

Redistributie :

ocluzie

intestinala

Potomania/

Polidipsia

Aport scăzut de Na

MC= mineralocorticoizi

ALDO = aldosteron

În privinta efectelor asupra echilibrului hidro-electrolitic, actiunea aldosteronului poate fi

sintetizata în:

- retentie electrogenă de Na+ si eliminare compensatorie de K+ și/sau H+

- retenție electroneutră de Na+ prin creșterea activității cotransportorului Na/Cl

(NCC) tiazid sensibil.

- eliminare de sarcini acide prin acțiunea stimulatoare asupra H+-ATP-azei luminale

- reabsorbție de H2O secundară reabsorbției Na+

De aceea, în deficitul de aldosteron apar:

- hiponatremia;

- hipernatriuria,

- hiperpotasemia;

- acidoza metabolică (prin pierderi de HCO3- și Cl- )

- deshidratarea EC.

Aldosteronul - rolul în menținerea echilibrului hidro-electrolitic -

2. Deficitul secundar apare prin leziuni

hipotalamice/hipofizare care induc scăderea producției

de ACTH și de glucorticoizi și, secundar, scăderea

sintezei de mineralocorticoizi la nivelul SR

→ hiponatremie euvolemică.

Glucocorticoizii exercită un efect de feedback negativ

asupra secreției de ADH. In absența lor → nivelul

ADH este crescut → hiponatremie euvolemică

3. Deficitul terțiar apare ca efect al inhibării sintezei de

CRH la nivel hipotalamic (secundar administrării prelungite

de glucorticoizi)

→ scăderea ACTH-ului hipofizar → scăderea

sintezei de gluco- și de mineralocorticoizi în SR.

HIPOTONIA OSMOTICĂ EXTRACELULARĂ A. Hiponatremia absolută

- prin pierderi renale de Na - Deficitul de mineralocorticoizi

Deficitul de mineralocorticoizi poate fi primar, secundar sau terțiar.

1. Deficitul primar este indus de afectarea directă (bilaterală) a glandelor suprarenale (SR)

→ hiponatremie hipovolemică

http://highered.mheducation.com/sites/dl/free/0071402357/156720/figure

321_3.html

1. Deficitul primar de mineralocorticoizi

Deficitul primar de mineralocorticoizi este indus de afectarea directă (bilaterală) a

glandei suprarenale, în diverse situații patologice:

I. Insuficienta corticosuprarenaliană (ICSR) acuta: Sindromul

Waterhouse – Friderichsen

II. ICSR cronică (Boala Addison)

III. Tulburările ereditare ale sintezei de mineralocorticoizi

* Ex: Deficitul de 21 hidroxilază


- prin pierderi renale de Na - 1. Deficitul primar de mineralocorticoizi

I. Sindromul Waterhouse – Friderichsen: formă de insuficiență corticosuprarenală

(ICSR) acută



Mecanismul ICSR acute din sdr. W-F

- infecțiile acute la un organism predispus (în

special copii) → septicemie complicată cu CID

(afectează și țesutul glandular) → tromboze

ale venelor suprarenale → hemoragie și

necroză SR bilaterală

* cel mai frecvent (80% dintre cazuri),

apare în septicemia cu meningococ.

La adult: factori favorizanti ai hemoragiei non

traumatice a SR:

- Complicație a CID

- Sindromul antifosfolipidic

- Trombocitopenia indusă de heparină

- Tratament anticoagulant

- Tumoră suprarenaliană

http://www.studydroid.com/index.php?page=viewPack&packId=450812

II. ICSR cronică (Boala Addison) se caracterizează prin pierdere progresivă de țesut

cortical al SR care induce:

- deficit de glucocorticoizi

- deficit de mineralocorticoizi.

Mecanisme de producere a ICSR cronice:

- autoimun (80% dintre cazuri)

- infecțios:

- TBC diseminată (în trecut, cea mai frecventă cauză);

- în SIDA, ICSR poate fi secundară:

- infecției cu citomegalovirus, cryptococcus, toxoplasma

- infectiei tuberculoase

- infiltrarii sarcomatoase (sdr. Kaposi) – afectare non infecțioasă a SR ce

poate apărea în forme avansate de SIDA

- infiltrare tumorala, în metastaze SR bilaterale etc.

- depuneri de Fe (hemocromatoza) sau amiloid (amiloidoza) în SR



III. Tulburările ereditare ale sintezei de mineralocorticoizi situate la diferite nivele ale sintezei

corticoizilor → acumularea compusului din amonte si deficitul celui final.

* Deficitul de 21 hidroxilază (HIPERPLAZIA ADRENALĂ CONGENITALĂ) determină:

- acumulare de 17-hidroxiprogesteron si sinteză excesivă de androgeni (în prezenta stimulilor

fiziologici ai steroizilor sexuali) → semne de virilizare (sindrom suprareno-genital):

• virilizare la fete (hirsutism, modificări labiale, hermafroditism);

• la băieți, macrogenitosomie;

• la ambele sexe: pubertate precoce,

maturizare prematură a epifizelor

osoase (statură finală joasă)

- deficit de cortizol → hipersecreție de ACTH,

cu hiperplazie CSR (cea mai frecventă formă

de hiperplazie adrenală congenitală)

- deficit de aldosteron →

- hiponatremie;

- hiperpotasemie;

- acidoză metabolică;

- deshidratare.

X



http://emedicine.medscape.com/article/919218-overview

2. Deficitul secundar de mineralocorticoizi apare prin leziuni hipofizare care induc scăderea

producției de ACTH și, secundar, scăderea sintezei de mineralocorticoizi la nivelul SR.

Mecanisme de producere a deficitului secundar de mineralocorticoizi

- distructia tisulară: tumori hipofizare (de obicei, apare panhipopituitarism)

- directă, datorat creșterii tumorale propriu zise care inlocuieste tesutul hipofizar

secretant sau

- secundară iradierii in scop terapeutic


- prin pierderi renale de Na - 2. Deficitul secundar de mineralocorticoizi

- insuficiența circulatorie: hemoragii severe în

timpul nașterii/în postpartum-ul imediat

Insuficiență hipofizară postpartum (sindromul

Sheehan) – apoplexia pituitară

Mecanism de apariție: Hemoragia intra sau

postpartum → hipovolemie → infarctizari la

nivelul hipofizei

- mecanism autoimun: în boli autoimune cu sinteză

de anticorpi antihipofizari

- mecanism inflamator cronic (granulomatos)

pituitar: în TBC, sarcoidoză, granulomatoză

Wegener etc.

http://www.ijem.in/article.asp?issn=2230-

8210;year=2011;volume=15;issue=7;spage=203;epage=207;aulast=S

hivaprasad

3. Deficitul tertiar de mineralocorticoizi apare ca efect al inhibării sintezei de CRH la nivel

hipotalamic (secundar administrării prelungite de glucorticoizi) → scăderea ACTH-ului

hipofizar și a sintezei de mineralocorticoizi la nivelul SR

* ICSR acută apare (cel mai frecvent) la pacienți cu ICSR cronică (Boala Addison), în tratament

cronic de substituție.

Mecanism de producere a ICSR acute la pacienți cu ICSR

cronică

- pacienții nu cresc dozele de glucocorticoizi exogeni în

perioade de stres (infecții, intervenții chirurgicale,

traumatisme, etc.), când există necesități crescute de

glucocorticoizi;

- la acești pacienți, feedback-ul hipotalamic este deficitar

(secundar administrării cronice de glucorticoizi): este

inhibată sinteza de CRH → eliberarea de ACTH la nivel

hipofizar NU se produce în conditii de stres

→ nu creste nici sinteza de glucocorticoizi, nici

cea de mineralocorticoizi.


- prin pierderi renale de Na - 3. Deficitul terțiar de mineralocorticoizi

http://antranik.org/adrenocorticotropin-hormone-acth-including-cortisol/

* Alte cauze ce determină un deficit sau contracarează acțiunea mineralocorticoizilor

- administrarea cronică de heparină inhibă secreţia de aldosteron prin reducerea

numărului și scăderea afinității receptorilor pentru angiotensină II (din zona glomerulosa a

corticosuprarenalei)

- administrarea de diuretice tiazidice (hidroclorotiazida) determină blocarea transportorului

Na-K la nivelul tubului contort distal.

Tiazidele nu inhibă mecanismul de concentrare renală: în prezența tiazidelor, ADH își

menține capacitatea de retenție hidrică, spre deosebire de diureticele de ansă care

blochează transportorul NaK2Cl, blocand mecanismul contracurent și reducând efectul

ADH

→ De aceea, tiazidele sunt asociate mai frecvent cu hiponatremie decât

diureticele de ansă

Mecanism: Tiazidele → pierdere de Na+ fără pierdere de apă → hiponatremie

absolută.


- prin pierderi renale de Na - Deficitul de mineralocorticoizi

1. Pseudohipoaldosteronism tip I: afecțiune ereditară caracterizata prin mutații ale genelor:

- receptorilor mineralocorticoizilor (MR) sau ale

- canalelor de sodiu amilorid sensibile

Caracteristici principale:

- nivel plasmatic crescut de aldosteron, cu

- rezistență la acțiunea aldosteronului;

Copiii (de obicei, nou-născuți) prezintă:

Fiziopatologic, este asemănător

deficitului de aldosteron

natriureză severă și poliurie

hiponatremie

hiperpotasemie

acidoză metabolică

scăderea osmolalității

plasmatice

hiperhidratare

celulară, cu

edem celular

nivel plasmatic crescut al

aldosteronului

hipovolemie deshidratare

extracelulară

TULBURARE

HIDRICA

MIXTA


- prin pierderi renale de Na - Sindroame cu pierdere renală de sare

Pseudohipoaldosteronism tip I

2. Sindromul cerebral cu pierdere de sare - Cerebral salt-wasting syndrome

(CSW)

CSW este un sindrom caracterizat prin pierderi crescute de Na+ la nivel renal,

secundar unei leziuni la nivelul SNC.

Pierderile urinare de Na+ sunt disproporționat mai mari față de:

- nivelul Na+ circulant;

- gradul de hidratare a sectorului EC.

CSW apare la pacienți cu leziuni la nivelul SNC:

- traumatism cranio-cerebral acut;

- tumori cerebrale;

- AVC;

- intervenții chirurgicale cerebrale.



Cerebral salt-wasting syndrome (CSW)

Mecanismele patogenice implicate sunt incomplet elucidate, dar sunt incriminate urmatoarele

procese:

1. eliberare in exces de peptide natriuretice cerebrale → creșterea eliminării renale de Na+ →

natriurie

EFECTUL FIZIOLOGIC AL PEPTIDELOR NATRIURETICE




2. eliberarea de dopamină care:

- inhibă ATP-aza Na+/K+ în membrana

bazolaterală a tubilor renali → scade

reabsorbtia Na+ in special in TCP →

natriurie

și

- are efect vasodilatator renal, prin acțiune

asupra receptorilor dopaminergici (DA1) →

cresterea ratei filtratului glomerular → poliurie

http://pixgood.com/atrial-natriuretic-hormone.html

Dopamina se formeaza in celulele TCP renali din L-DOPA filtrata si reabsorbita printr-un

transportor de Na+ din membrana apicala.

L-DOPA → prin decarboxilare se transforma in dopamina.

Decarboxilarea este direct proportionala cu nivelul aportului de Na+.

Dopamina contracareaza efectele ATP-azei Na+/K+ din membrana bazolaterală:

- Direct: prin activarea PKA si PKC care fosforileaza ATP-aza Na+/K+, inactivand-o.

- Indirect:

- inhibă transportorul Na+/H+ (NHE-3) in

membrana apicală (prin creșterea nivelului

de AMPC) si

- activeaza transportorul Na+/Pi in

membrana bazolaterala

→ scade nivelul de Na+ intracelular

pana la un nivel inferior celui care

stimuleaza formarea de ATP-aza

Na+/K+ (un nivel crescut de Na+

stimulează activitatea ATP-aza Na+K )

Hypertension. 2001;38:297-302



Caracteristici fiziopatologice ale CSW:

- natriureză severă (> 40 mEq/L) ce depășește aportul de Na+ (sindrom cu pierdere

renală de sare);

- osmolalitate plasmatică scăzută;

- volum urinar crescut (poliurie);

- deshidratare EC, prin pierdere progresivă de Na+ și apă, cu hipovolemie care

determină:

→ stimularea secreției de aldosteron, prin activarea SRAA (mecanism

compensator al hiponatremiei) cu eficiența redusă în prezența unei cantități

mari de peptide natriuretice

→ activarea secreției non-osmotice de ADH (independentă de osmolaritatea

plasmatică). Când deficitul de volum circulator depășește 5-10%, prezervarea

acestuia se face în detrimentul osmolalității plasmatice (deși există hipotonie

EC, este activată secreția de ADH) → contribuie la menținerea TA (prin

acțiunea pe receptorii V1) și poate compensa (parțial) poliuria

- hiperhidratare IC, cu edem celular, indusă de scăderea osmolalității plasmatice →

tulburare hidrică mixtă.




NIVELUL CIRCULANT AL ADH CA RĂSPUNS LA VARIAȚIA OSMOLALITĂȚII

PLASMATICE

- ADH-ul devine detectabil în plasma indivizilor

sănătoși la un nivel de osmolalitate de aprox. 285

mOsm/kg. Peste acest nivel relația între osmolalitate

și nivelul circulant al ADH este liniară.

- In situații asociate cu hipovolemie:

Nivelul de osmolalilate necesar declansării secreției

de ADH este mai mic, cu o curba de răspuns mai

abruptă (ceea ce explică activarea ADH-ul în sdr

renale cu pierdere de sare)

- In situații asociate cu hipervolemie: sensibilitatea

nivelulul circulant al ADH în raport cu osmolalitatea

este redusă

Severitatea semnelor și simptomelor hiponatremiei depinde de rapiditatea instalării acestui

dezechilibru și se datorează, în principal, constituirii edemului cerebral.

- simptomele inițiale ale hiponatremiei sunt nespecifice:

- anorexie;

- greață;

- slăbiciune.

# Hiponatremia severă instalată acut (Na+ plasmatic <120mEq/L, in < 24 de ore) determină

edem cerebral care se manifestă prin:

- letargie, confuzie;

- convulsii;

- comă, deces.

• Complicații posibile (în absența intervenției terapeutice): edemul cerebral poate

determina hernierea cerebrală, cu apariţia compresiei bulbare, a stopului respirator şi

a decesului.

În hiponatremia instalată acut, este indicată terapia de reechilibrare electrolitică de urgență

deoarece fenomenul de adaptare osmotică nu a avut timpul necesar să se instaleze.




# Hiponatremia instalată lent (> 48 de ore):

În hiponatremia cronică se constată fenomenul de adaptare osmotică: în condiții de

hipotonie extracelulară, apare o pierdere compensatorie de electroliți și osmoliți

(aminoacizi) din celula cerebrală.

Manifestările clinice în hiponatremia cronică se datorează, în principal, modificărilor

de potențial membranar (slăbiciune musculară, convulsii)

* Femeile în premenopauză au risc mai mare de afectare neurologică

severă decât bărbații sau decât femeile în postmenopauză (estrogenii și

progesteronul favorizează acumularea de solviți în celulele SNC →

fenomenul de adaptare osmotică este redus).




NEJM (2000), 342:21:1584



Sindromul de secreție inadecvată de ADH (SIADH)

Fenomenul de adaptare osmotică

Dacă corecția hipoNa+ se face rapid, se crează o hipertonie

relativă a mediului EC pentru că refacerea nivelului de

osmoliți IC este lentă:

→ deshidratare celulei nervoase, pierdere degenerativă

de oligodendrocite → sdr. de demielinizare osmotică.

→ ruperea integrității barierei hemato-encefalice →

pătrundere de celule imune

→ mielinoliză pontină (localizare frecventă)

→ parapareză, disfagie, dizartrie, diplopie,

pierderea stării de conștiență

sau

extrapontină (localizare mai rară)

→ ataxie, mutism, parkinsonism, distonie

Hiponatremia cronică determină un eflux de substante organice osmotic active (creatină, betaină, glutamat,

mioinositol și taurină) din celulele nervoase cerebrale → se reduce osmolalitatea intracelulară și gradientul

osmotic care ar favoriza pătrunderea apei în celule.

Reducerea osmolalității IC este completă în 48 h. Răspunsul celular cronic la hipoNa+ constituie un factor

protector parțial al apariției simptomelor.

3. Sindromul de secreție inadecvată de ADH (SIADH) se caracterizeaza prin secreție

crescută de ADH, independentă de stimulii fiziologici ai secretiei de ADH:

- osmolalitatea plasmatică si

- volumul circulator

Mecanisme de producere a SIADH:

- producție autonomă, ectopică, de ADH: neoplazii (mai frecvent: carcinom bronhogenic,

cancer de pancreas, leucemie etc.);

- efect stimulator direct al sintezei hipotalamice de ADH

- afecțiuni pulmonare netumorale (TBC, pneumonii, BPOC, abces pulmonar):

- hiperinflatia si infiltratul inflamator/infectios pulmonar stimulează secreția de

ADH prin falsa perceptie de hipovolemie indusă asupra receptorilor intra-

toracici

- stimulare non-osmotică a sintezei de ADH, prin intermediul IL-6;

- durerile cronice: efect stimulator direct asupra hipotalamusului

- medicamente: ciclofosfamida, carbamazepina, etc.

- eliberare necontrolată de ADH prin leziuni la nivelul SNC (traumatisme, hemoragii,

intervenții chirurgicale, infecții, tumori, leziuni vasculare) - in general SIADH este tranzitor




Mecanisme adaptative, de limitare a expansiunii lichidiene EC și IC în SIADH:

- sinteza de peptide natriuretice, stimulată de creșterea volemiei (mecanism

compensator al expansiunii spațiului EC), determină:

→ natriureză (sindrom cu pierdere renală de sare);

→ excreție crescută de apă;

- fenomenul de adaptare renală (pierderea sensibilității receptorilor pentru ADH, in

condițiile secreției crescute de ADH) → excreție crescută de apă;

- fenomenul de adaptare osmotică:

- creșterea volemiei și hipotonia EC → expansiunea spațiului IC (hiperhidratarea

IC) → compensator față de hipotonia EC, apare transferul de osmoliți (electroliți,

aminoacizi) din spațiul IC în spațiul EC → stabilirea unui nou echilibru de

hidratare intre cele două sectoare, cu egalizarea presiunii osmotice

Aceste mecanisme adaptative explică expansiune redusă a sectoarelor EC şi IC la pacienții

cu SIADH.

Fiziopatologic, evenimentul declanșator al manifestărilor caracteristice SIADH este consumul

de apă care nu va fi excretată, pentru ca există un nivel bazal crescut de ADH secundar

afecțiunii de fond; in consecință, consumul de apă induce tendința de expansiune a lichidului

EC și IC.




expansiunea lichidului EC

cresterea

volemiei

Sinteza peptide

natriuretice

natriureza

poliurie

Pierderea sensibilitatii

receptorilor la ADH

Adaptarea

renală

Expansiune IC

Hipotonie EC

Adaptarea

osmotica

ADH crescut

= iesire de osmoliti

in spațiul EC

Limitare retenție lichidiană

Reechilibrare

osmotică





SIADH se caracterizează prin:

1. Osmolalitate plasmatică scăzută;

2. Natriureză crescută (prin creșterea de peptide natriuretice → favorizează

eliminarea de apă);

3. Hiponatremie;

4. Volum urinar normal/poliurie;

- tendința ca apa să nu fie excretată, efect al nivelului bazal permanent crescut de

ADH este contracarată destul de eficient de

- excreția crescută de apă, efect al mecanismelor compensatorii

- sinteza de peptide natriuretice → natriureză → excreție crescută de

apă;

- fenomenul de adaptare renală → excreție crescută de apă;

5. euvolemie clinică. De fapt, din pdv fiziopatologic, pacienții cu SIADH nu sunt

euvolemici ci au o hipervolemie subclinică, datorată nivelului crescut de ADH,

fenomenului de adaptare renală și nivelului crescut de peptide natriuretice.

→ In SIADH, se constată o concentrație aparent „inadecvată” a urinei (în

raport cu nivelul plasmatic crescut al ADH, se constată o urină mai diluată prin

intervenția mecanismelor compensatorii)




Resetarea osmostatului - Formă particulară de SIADH

• Caracteristic: hiponatremie euvolemică secundara fenomenul de resetare a

osmostatului

- In aceasta afectiune, pragul de declanșare a secreției de ADH se situează la un

nivel mai mic de osmolalitate plasmatică decât cel fiziologic → eliberarea ADH

este prematură, înaintea apariției unei hipo-osmolalități plasmatice;

- retenția unei cantități de apă și instalarea hiponatremiei induce sistarea sintezei

de ADH → este păstrată capacitatea de reglare osmotică prin adaptarea

secreției de ADH dar echilibrul se realizează la un nivel inferior → severitatea

hiponatremiei este dependentă de acest nou nivel de echilibru.



Formă particulară de SIADH – resetarea osmostatului

Importanță: atitudinea terapeutică este diferită în cele două situații patologice.

Aplicarea unei terapii greșite induce complicații neurologice severe, cu risc de

deces.

SIADH și CSW:

- apar la pacienți cu afectare cerebrală;

- natriureză crescută;

- hiponatremie.



Diagnostic diferențial SIADH-CSW

În SIADH: euvolemie, volum urinar normal, ADH crescut, aldosteron scăzut (volumul

circulator este normal), acces restricționat la apă

În CSW: deshidratare, natriureză accentuată care generează poliurie, ADH și aldosteron

crescute (volumul circulator este redus), acces liber la apă

Diagnosticul diferențial SIADH / CSW

SIADH CSW

VOLEMIE NORMALĂ SCĂZUTĂ

VOLUM URINAR NORMAL CRESCUT

ADH CRESCUT CRESCUT

ALDOSTERON SCĂZUT CRESCUT



Diagnostic diferențial SIADH-CSW

Hiponatremia absolută prin pierderi digestive de lichide ce conțin Na+), apare in următoarele situații:

a) pierderi de lichide prin vărsături severe:

- capitalul total de Na+ este scăzut;

- nivelul plasmatic al Na+ este variabil (depinde de gradul de deshidratare, respectiv, de nivelul

hipovolemiei) → poate apărea hiponatremie/normonatremie/hipernatremie.

* Hiponatremia (cel mai frecvent întâlnită) este explicată prin:

- pierderi gastrice de Na+;

- aport de apă fără un aport adecvat de electroliți.

* Normonatremia sau chiar hipernatremia apare la pacienți cu pierderi digestive severe la care se

instalează hiperaldosteronismul secundar (deshidratare → hipovolemie → scăderea presiunii

de perfuzie renală → stimularea SRAA, cu efecte:

- crește reabsorbția de Na+ și, secundar, de apă (rol în refacerea volemiei);

- crește eliminarea de K+ (cu hipopotasemie) și H+ (cu alcaloză metabolică).

După vărsături severe, compensarea alcalozei metabolice (indusă prin pierderi de acid

clorhidric și prin hiperaldosteronism secundar deshidratării ) presupune scăderea reabsorbției

de bicarbonat, cu bicarbonaturie și creșterea natriurezei.


- prin pierderi digestive de Na -

Transportori ionici localizați în membrana apicală a diferitelor segmente ale tractului digestiv

F. John Gennari, and Wolfgang J. Weise CJASN 2008;3:1861-1868

©2008 by American Society of Nephrology

Stomac: în condiții

bazale, lichidul secretat

conține mai ales NaCl.

Secreție gastrică

normală: 1-2l/zi

Prin lichidul de vărsătură

se pierd între:

- Na: 20 - 100 mEq/l

- K: 10-15 mEq/

- Cl: 120-160 mEq/l



b) pierderi de lichide hipertone prin diaree:

- In diareea de tip secretor (noninflamator), enterotoxinele secretate de agentul microbian (de ex de

E.Coli enterotoxigena sau vibrionul holeric) stimulează adenilatciclaza → creste sinteza de AMPc

→ deschiderea “paralitica” a canalului de Cl- (cystic fibrosis transmembrane conductance

regulator =CTFR) → secretie masivă de Cl- în lumen,

→ blocarea canalului care reabsoarbe Na+ (NHE2/3) → pierdere de Na+ si, secundar,

de apa → scăderea capitalului de Na+ → hiponatremie absolută

Gut Microbes 1:1, 4-21; 2010

La hiponatremia absoluta din sindroamele diareice se poate adăuga un grad de

hiponatremie relativă, diluțională, dacă:

- se pierd cantități importante de H2O → hipovolemie → creste secretia de

ADH → retentie de H2O → hiponatremie relativă

- la pacientii cu diaree, corectarea pierdererilor digestive se face:

- cu un aport crescut de lichide hipotone: este corectat doar deficitul

hidric (nu și deficitul de Na+) și se supra-adaugă la hiponatremia

absolută un grad de hiponatremie diluțională

- cu glucoza hipertonă i.v. → hiperosmolalitate EC → migrarea H2O din

spațiul IC in spatiul EC → hiponatremie de diluție



Consecințe fiziopatologice ale pierderilor digestive de Na+ :

tulburare hidrică mixtă

hiponatremie absolută

pierdere progresivă de Na+ și apă

osmolalitate plasmatică scăzută

deshidratare EC hipotonă

hipovolemie

hiperhidratare IC




A. Hiponatremia absolută

Aportul scăzut de sare

Aportul scăzut de sare in contextul unui aport crescut de lichide

- Potomania pentru bere (beer potomania):

Berea conține puține proteine și puțin Na+ (1-2 mEq of Na+/l, proteine: 5g/l):

aport mare de apa + aport mic de Na+ → hipotonie EC și hipervolemie → inhibiție ADH

→ poliurie apoasă (cu concentrație scăzută de Na+) → euvolemie

Deși concentrația de Na+ în urină este scăzută, volumele mari de urină eliminate scad o capitalul de

Na+. (De ex la un volum urinar de 10 l/zi și o concentrație urinară de Na+ de 10 mEq/L excretia de

Na+ este de 100 mEq/zi ~ 1 lingurită de sare )

→ dacă aportul de Na e mentinut scăzut (sub cantitatea eliminată)

→ deficit de Na+ (hiponatremie absolută) → hiponatremia reduce excreției

urinare de Na+ → limitează excreția de H2O → compensează poliuria → menține

euvolemia

Aportul acut de bere în cantitate mare (cantitate mare de apă) în contextul unei concentrații scăzute de

solviți în urina tubulară → diferența de osmolalitate între medulară și interiorul tubilor colectori →

permeabilitate reziduală a apei la nivelul tubilor colectori

→ reabsorbție de apă în TC în absența ADH (apare și o componentă de hiponatremie

relativă).

Caracteristici fiziopatologice:

- Euvolemie

- Osm U scăzută: <100–200 mOsm/kg prin hiponatriurie și aport proteic scăzut (uree urinară

scăzută)

- Na+ urinar scăzut <10–20 mEq/l.

POTOMANIA PENTRU BERE Consecințe fiziopatologice

Malnutriție Aport mare de H2O

Scadere ADH

Hipotonie + Euvolemie

Osm U scăzută Poliurie apoasă

Capital Na+ scăzut Hiponatremie absolută

Na+ în U scăzut

Aport “acut” de bere

Aport “cronic” de bere

Flux urinar distal crescut

COMPORTAMENT MECANISM PATOGENIC CONSECINȚE FIZIOPATOLOGICE

Gradient osm intratubular – medulară scăzut

Reabsorbție reziduală de H2O Hiponatremie relativă

Adaptat după BMJ Case Rep. 2010; bcr10.2009.2414

+

Hipotonia osmotică EC prin hiponatremie relativă se poate produce prin acumulare în

spațiul EC predominant de apă față de Na+.

Consecințe

hiperhidratare EC

→ hipotonie EC (osmolalitate plasmatică scăzută)

→ hiperhidratare IC (indusă de osmolalitatea plasmatică scăzută)

capitalul total de Na+ este normal

Hipotonia osmotică EC prin hiponatremie relativă apare în conditii patologice in care se

instalează simultan:

→ hiperaldosteronismul secundar → retenție de Na+ și, secundar, de apă;

→ creșterea secreției de ADH → retenție doar de apă.

Ex: - Insuficiența cardiacă (IC)

- Hipotiroidismul

- Ciroza hepatică (CH)

HIPOTONIA OSMOTICĂ EXTRACELULARĂ B. Hiponatremia relativă

În insuficiența cardiacă, scăderea DC induce scăderea VSCE, cu efecte:

- scăderea ratei filtratului glomerular (RFG), cu efecte

→ stimularea SRAA → hiperaldosteronism secundar

→ retenție de Na+ și apă în TCD;

→ activarea angiotensinei II care induce retenție de Na+ în TCP

→ reducerea excreției de apă;

- scăderea VSCE peste 10-15% → stimularea baroreceptorilor → crește sinteza și

eliberarea hipofizară de ADH → accentuează retenția de apă.


Insuficiența cardiacă

Hipotiroidismul, prin bradicardie și scăderea contractilității ventriculare, induce

scăderea DC, cu efecte:

→ scăderea VSCE → scăderea RFG:

→ stimularea SRAA → hiperaldosteronism secundar → retenție de Na și apă

în TCD;

→ activarea angiotensinei II care induce retenție de Na+ în TCP

→ reducerea excreției de apă;

→ scăderea VSCE peste 10-15% → stimularea baroreceptorilor → crește sinteza și

eliberarea hipofizară de ADH → retenție de apă;

→ reducerea TA → stimularea baroreceptorilor → stimularea secreției de ADH →

accentuează retenția de apă.


Hipotiroidismul

Ciroza hepatică (CH) presupune:

- modificarea de arhitectură hepatică → efecte

- obstrucție drenaj limfatic hepatic;

- hipertensiune portală;

- hipoalbuminemia (prin deficit de sinteză hepatică);

- scăderea metabolizării hepatice a aldosteronului → hiperaldosteronism.

Aceste modificări explică apariția edemelor.

Edemele induc scăderea VSCE, cu efecte:

- stimularea SRAA → hiperaldosteronism secundar → retenție de Na+ și apă

- hipersecreție ADH → retenție de apă

Consecințe fiziopatologice: hiperaldosteronismul secundar și creșterea secreției ADH

→ retenție hidrosalină

→ creșterea volumului EC (hiperhidratare EC - edeme), cu hipotonie EC

→ creșterea volumului IC (hiperhidratare celulară)

→ hiperhidratare globală


Ciroza hepatică


A. Hiponatremia relativă

Hiponatremia după administrarea de substante exogene

Ecstasy este o amfetamină ce conține MDMA (3,4-methylen-dioxy-methamphetamină)

- Metabolizare:

- MDMA este metabolizat hepatic pe mai multe căi, una din ele presupunând o

izoenzimă a sistemului citocromului P450 (CYP2D6) care are variabilitate genetică

→ la metabolizatorii lenți reacțiile toxice apar la doze mai mici (riscul cumulativ

e mai mare, nivelul ridicat al MDMA se mentine un timp mai îndelungat)

→ administrarea repetată, la intervale scurte, poate duce la inhibiția sistemului

citocromului P450 la metabolizatorii rapizi

- Acțiunea MDMA: stimulează eliberarea de serotonină, dopamină și noradrenalină la nivel

central și blochează recaptarea serotoninei la nivelul SNC prin interacțiune cu

transportorii membranari

→ modificare de stare psihică (acțiunea euforizantă), de termoreglare (hipertermie

de origine centrală) și a sistemului autonom vegetativ (tahicardie, HTA, aritmii),

→ uscăciunea mucoasei bucale → aport crescut de H2O

→ inductor al secreției de ADH → retenție de H2O

→ ultimele două efecte explică hiponatremia relativă

Adaptat după Clinical practice guideline on diagnosis and treatment of hyponatraemia,

Intensive Care Med (2014) 40:320–331

Hiponatremia cronica

Osmolalitatea urinară

< 100 mOsm/l > 100 mOsm/l

Polidipsie primară

Aport scăzut de sare

Potomania cu bere

Natriureză

< 30mEq/l > 30mEq/l

Hiperhidratare EC

IC, ciroză

hepatică

sdr

nefrotic

Deshidratare EC

Diaree, vărsături

Pierderi in sectorul

terțiar

Diuretice

sau IR

Deshidratare EC Euvolemie

Deficit primar de

aldosteron

Sdr cerebral cu

pierdere de sare

SIADH

Insuficiență

adrenaliana

secundară

ADH suprimat

Scădere RFG,

Fenomen de scăpare

aldosteronic

Scădere presiune

oncotica plasmatică

Aldosteron

scăzut

Peptide

natriuretice,

Dopamina

crescute

ADH crescut

Cortizol

scăzut Aldosteron

crescut

RECAPITULAREA UNOR NOTIUNI DE FIZIOLOGIE

Aport exogen de apa

∼ 2.2 litri/zi

Apa rezultata din

metabolismul celular

∼ 0.3 litri/zi

Pierderi de apa prin urina

∼ 1.5 litri/zi

Minim fiziologic pentru a menține excretia de

solviti necesara homeostaziei (∼ 600 mOsm) =

0.5 litri/zi

Osmolalitatea urinara maximă:

1200 mOsm/kg H2O

Pierderi de H2O prin piele

(pentru mentinerea temperaturii centrale)

Pierderi de H2O prin ventilație pulmonară

∼ 0.9 litri/zi

Pierderi de H2O prin materii fecale

∼ 0.2 litri/zi

ECHILIBRUL APEI ÎN ORGANISMUL UMAN

Apa reprezintă un constituent principal al organismului uman. Procentul de apă variază,

în functie de:

Tipul de tesut: procentul de apă este

mai mare in țesutul muscular și organe (parenchim)

mai mic in țesutul adipos și osos.

* Persoanele obeze (cu exces de țesut adipos) au un procent de apă cu 10-

20% mai mic decât persoanele normoponderale.

Sex:

masculin (adulţi tineri, sănătoşi) - apa reprezintă aproximativ 60% din greutatea

corporală;

feminin (adulţi tineri, sănătoşi) - apa reprezintă aproximativ 50% din greutatea

corporală

- cantitatea medie de ţesut adipos este mai mare la femei decât la bărbaţi

- cantitatea medie de țesut muscular este mai redusă la femei decât la bărbați.

Varsta:

La nou născuți, apa totală din organism reprezintă 80% din greutatea corporală, iar

procentul scade spre 65% până la împlinirea vârstei de 1 an.

Odată cu înaintarea în vârstă, conţinutul în apă scade (intre 75-80 de ani, scade la la

50% la barbati si intre 50-45% la femei) prin:

- scaderea capacitatii renale de concentrare a urinei, prin

- degenerescență tubulară;

- rezistență parțială la acțiunea ADH;

- scaderea masei musculare;

- scaderea aportului de apă (scade sensibilitatea osmoreceptorilor).



In organism, apa este distribuita intre compartimentul intracelular (IC) si

compartimentul extracelular (EC) astfel:

2/3 din totalul de apă din organism se gaseste la nivel IC (40% din greutatea

corporala)

1/3 din totalul de apă din organism se gaseste la nivel EC (20% din greutatea

corporala)

Compartimentul fluid extracelular este reprezentat de:

Plasmă (conţinutul în apă reprezintă 4,5% din greutatea corporală);

Lichid interstiţial (conţinutul în apă reprezintă 15% din greutatea corporală);

Alte fluide (lichid cerebrospinal, lichid sinovial, umori oculare, secreţii

gastrointestinale etc.).

Datorita distributiei inegale a apei intre compartimentul IC si cel EC, o deshidratare

globala presupune o deshidratare preponderentă a compartimentului IC.

DISTRIBUTIA APEI IN COMPARTIMENTELE ORGANISMULUI

Continutul total de apa din organism = nr kg × 0.60 (la bărbați)

= nr kg x 0.50 (la femei)

http://www.merckmanuals.com/professional/endocrine_and_metabolic_disorders/fluid_m

etabolism/water_and_sodium_balance.html

Deplasarea apei intre compartimentele IC și EC este dependenta de:

• Valoarea gradientului de presiune osmotica: apa traversează membranele celulare până când

suma concentrațiilor a osmolilor eficienți devine egală pe ambele versanturi ale membranei.

• Valoarea gradientului de presiune

hidrostatica

• Echilibrul Donnan: ionii difuzibili de

valență opusă cu ionii nedifuzibili se

deplasează în număr mult mai mare decat

ionii difuzibili de aceeasi valență → se

poate realiza astfel o creștere a

osmolalitatii in compartimentul cu ioni

nedifuzibili

PRINCIPALII SOLVIȚI ÎN COMPARTIMENTELE EC ȘI IC

* În compartimentul EC, 80% din

osmolaritatea totală (inclusiv a

plasmei) se datorează ionilor de Na+

si Cl-.

Ganong's Review of Medical Physiology 23rd Edition, http//www.accessmedicine.com

* În compartimentul IC, 50% din

osmolaritate se datorează ionilor de

K+.

Termenul tonicitate se folosește pentru a descrie osmolalitatea unui fluid raportată la

osmolalitatea plasmei.

Fluid izoton = fluid cu aceeasi osmolalitate cu a plasmei

Tendința naturală este de menținere a echilibrului osmotic între compartimentul IC și

EC (Osmolalitatea extracelulară = Osmolalitatea intracelulară).

DEPLASAREA APEI INTRE IC SI EC

- presiunea osmotica -

Osmoza reprezintă difuzia unui solvent printr-o membrană cu permeabilitate selectivă

(impermeabilă la solviți) care separă compartimente cu soluții de diferite concentrații,

spre soluția cu o concentrație mai crescută de solviți.

Presiunea osmotică depinde de numărul de particule osmotic active din soluție (osmoli)

care nu pot difuza prin membrana separatoare (solvitii care difuzeaza liber isi vor

egaliza concentratia de o parte si de alta a membranei, contributia lor la formarea

presiunii osmotice fiind egala in ambele compartimente, adica nu vor mai contribui la

aparitia unui gradient de presiune osmotica si, la procesul propriu zis de osmoza).

Gradientul de presiune osmotică generează o forţă care acţionează la nivelul unei

membrane cu permeabilitate selectivă (ex: membrana celulară) care separă două

compartimente lichidiene cu presiuni osmotice diferite. Datorită acestei forţe, apa se

deplasează către compartimentul unde presiunea osmotică este mai mare, până când

presiunile osmotice ale celor două compartimente lichidiene devin egale.

Osmolaritate: numărul de osmoli la litru de soluție - depinde de volumul diverșilor

solviți, precum și de temperatură.

Osmolalitate: numărul de osmoli la un kilogram de solvent – nu depinde de volumul

diverșilor solviți sau de temperatură (volumul unei soluții se modifică în funcție

de temperatură, nu in functie de masă).

Cele două modalități de exprimare oferă valori aproximativ egale, deoarece:

- lichidele organismului sunt soluții diluate → un litru de soluție este aproximativ

egal cu un litru de solvent

- în lichidele organismului, substanțele osmotic active sunt dizolvate în apă, iar

densitatea apei este 1 (densitatea = masă/volum, se exprimă în kg./litru) → un

litru de solvent (apă) este echivalent cu un kg de solvent → osmolalitatea se poate

exprima și în Osmoli/ litrul de apă.

DEPLASAREA APEI INTRE IC si EC - presiunea osmotica -

DEPLASAREA APEI INTRE IC si EC - presiunea oncotica -

Presiunea oncotica (coloid osmotica) este presiunea osmotica dezvoltata de

compusii coloidali mari.

Un coloid este reprezentat de particulele mari ce se mențin suspendate în

apă (nu se depun), fie pentru ca nu sunt suficient de grele, fie pentru că au

proprietăți fizico-chimice care le previn depunerea.

În plasmă, presiunea coloid-osmotică (presiunea osmotică dezvoltată de

totalitatea proteinelor plasmatice) reprezintă 0.5% din totalul presiunii

osmotice plasmatice.

DEPLASAREA APEI IN COMPARTIMENTUL

EXTRACELULAR

Lichidul intravascular (plasma) transportă elemente nutritive celulare, electroliți și

metaboliți celulari.

Fiziologic, în spațiul interstițial apa nu este liberă ci se asociază cu proteoglicanii formând un

gel. Cantitatea de apă liberă fiind zero, presiunea hidrostatică din spațiul interstițial este

negativă → - 5 mmHg.

Structura de retea a proteoglicanilor conferă interstitiului o complianță redusă la niveluri

negative (fiziologice) ale presiunii hidrostatice interstitiale.

* Proteoglicanii sunt compuși

liniari formați dintr-un miez proteic

de care sunt legate

mucopolizaharidele.

Sarcinile negative ale

mucopolizaharidelor leagă apa

formând un gel.


EXTRACELULAR

Prin joncțiunile intercelulare endoteliale ale peretelui capilar (format dintr-un strat de

celule endotelilale și o membrana bazală) difuzează:

- oxigen, CO2, apă;

- substanțe liposolubile;

- ioni (Na, Cl, etc.);

- substanțe hidrosolubile cu greutate moleculară mică (ex. glucoză).

Deoarece electroliții difuzează (prin joncțiunile intercelulare endoteliale) din plasmă în

interstițiu, prin procesul de filtrare, compoziția în electroliți a plasmei și a interstițiului

este identică.

Joncțiunile intercelulare endoteliale nu permit, in schimb, pasajul proteinelor plasmatice

(acestea reprezintă singurii solviți osmotic activi care realizează gradient osmotic între

plasmă și interstițiu).


EXTRACELULAR

Schimburile de apă prin peretele capilar, între vas şi interstiţiu, depind de

diferența dintre:

- gradientul de presiune hidrostatică (între vas și interstițiu);

- gradientul de presiune coloid-osmotică, între vas (proteine

plasmatice) și interstițiu.

Echilibrul Starling defineste relatia de egalitate între:

- cantitatea de lichid filtrată la capătul arterial al capilarului;

- suma dintre:

- cantitatea de lichid reîntoarsă în circulație la capătul venos

al capilarului;

- cantitatea (redusă) de lichid preluată din interstițiu de

sistemul limfatic.

DEPLASAREA APEI IN COMPARTIMENTUL EXTRACELULAR

- schimburile de apă prin peretele capilar-

Capăt venular

Δph = 15 mmHg (gradient de presiune hidrostatică)

Δpc = 22 mmHg (gradient presiune coloid-osmotică)

Δ pc - Δph = 7 mm Hg (predomină pc)

* La capătul arteriolar, Δph (35 mmHg) este mai mare

decât Δpc (22 mmHg) →deplasare hidrică dinspre vas

spre interstiţiu.

* La capătul venular, Ph scade la 10 mmHg, iar Δpc >

Δph → apa din interstiţiu este recuperată în vas

→ fiziologic, volumul circulant rămâne nemodificat.

Gradientul net de presiune determină deplasarea

fluidului:

- la capătul arterial spre țesuturi;

- la capătul venos spre spațiul intravascular.

PNF = Phc – (-Phi) – (Pc+ Pi)

Capăt arteriolar

Δph = 35 mmHg

Δpc = 22 mmHg

Δ ph - Δpc = 13 mm Hg (predomină Ph)


- rolul sfincterului precapilar -

Valoarea Δph la nivelul capătului arterial al capilarului diferă în funcție de țesut,

aceasta fiind influențată și de tonusul sfincterului precapilar:

- la nivel glomerular, există capilare cu presiune crescută (tonus scăzut al

sfincterului precapilar) ce favorizează filtrarea glomerulară;

- la nivel muscular, există capilare cu presiune scăzută/crescută (tonus

crescut/scăzut al sfincterului precapilar) în repaus și, respectiv, la efort.

* La nivel muscular, modificarea de tonus al sfincterului precapilar are loc astfel:

în repaus, tonusul sfincterului precapilar este crescut → presiune

scăzută in capilar;

la efort, metaboliții (adenozina, CO2, histamina, K+) eliminați din

celula musculară induc scăderea tonusului sfincterului precapilar

(relaxarea sfincterului) → vasodilatație → favorizează aportul de O2

si nutrienți la nivel muscular.


- rolul sistemului limfatic-

Spațiul interstițial este drenat de vasele limfatice și canalul toracic în sistemul

venos (intravascular).

Astfel, lichidul din spatiul interstitial care nu a pătruns in compartimentul IC

sau nu a fost resorbit la capatul venos al capilarului este preluat de

sistemul limfatic, revenind în final in compartimentul intravascular.

DEPLASAREA APEI DIN COMPARTIMENTUL EC IN

COMPARTIMENTUL IC

Schimbul de apă și solviți între spațiul EC și IC are loc prin următoarele

mecanisme:

- difuziune pasivă (direct, prin bistratul lipidic al membranei

celulare), pentru: oxigen, CO2, apă, substanțe liposolubile;

- canale membranare proteice, pentru: Na+, K+, Ca2+ etc.;

- difuziune facilitată de transportori transmembranari (structural,

aceștia sunt proteine) pentru: glucoză, aminoacizi.

Mișcarea apei între compartimentul EC și cel IC depinde de gradientul de presiune osmotică

(rezultat din compoziția și concentrația solviților, diferite în cele două sectoare, EC și IC).

Distributia proteinelor este diferită în cele 2 compartimente:

- la nivel intracelular proteinele sunt numeroase;

- la nivel interstițial proteinele sunt puține.

• Conform acestei inegalități de distribuție a proteinelor, ar apărea un gradient osmotic

între sectorul EC și IC care ar induce transferul apei interstițiale în celulă.

Pentru menținerea echilibrului osmotic și pentru prevenirea pătrunderii în exces a apei

interstițiale la nivel IC (prevenirea edemului celular), este necesară o distribuție diferită a

altor substanțe (altele decât proteinele) osmotic active (Na, K, Ca, fosfați etc.) între cele două

sectoare, IC și EC.

Principalul determinant al presiunii osmotice:

în spațiul EC este Na+,

în spațiul IC este K+.

Menținerea distribuției normale a principalilor cationi (Na+ K+) între cele două

compartimente (IC și EC) depinde de activitatea pompei de sodiu (ATP-aza Na+/K+) care:

- exportă 3 Na+ (din spațiul IC în cel EC) și

- importă 2 K+ (din spațiul EC în cel IC).

DEPLASAREA APEI DIN COMPARTIMENTUL EC IN COMPARTIMENTUL IC

Echilibrul Donnan apare prin indeplinirea, simultan, a mai multor conditii:

exista două compartimente, separate de o membrană semipermeabilă;

compartimentele conțin ioni difuzibili și ioni nedifuzibili (ionii nedifuzibili

creează un câmp electric);

pentru realizarea echilibrului electric are loc o deplasare a ionilor difuzibili spre

compartimentul cu ioni nedifuzibili, astfel:

ionii difuzibili de valență opusă cu ionii nedifuzibili se deplasează în număr

mult mai mare decat ionii difuzibili de aceeasi valență → se poate realiza

astfel o creștere a osmolalitatii in compartimentul cu ioni nedifuzibili;

in final se realizeaza o distribuție inegală a ionilor difuzibili, independentă de

gradientul chimic, distribuție necesară realizării echilibrului electric intre

compartimente.

DEPLASAREA APEI DIN COMPARTIMENTUL EC IN COMPARTIMENTUL IC - Echilibrul Donnan -

Conditiile pentru realizarea efectului Donnan sunt

indeplinite atât la nivelul membranei capilare, cât și la

nivelul membranei celulare:

Italian Journal of Pediatrics 2009, 35:36

doi:10.1186/1824-7288-35-36


* La nivelul membranei capilare

Proteinele intravasculare încărcate negativ

realizează un gradient electric intre lichidul

interstitial si spatiul intravascular care atrage

Na+ din spatiul interstitial in cel intravascular.

Italian Journal of Pediatrics 2009, 35:36

doi:10.1186/1824-7288-35-36


* La nivelul membranei celulare

Proteinele intracelulare încărcate negativ realizează un

gradient electric între interstitiu si spatiul IC.

La acest nivel, distributia inegală a sarcinilor electrice

realizează potențialul membranar de repaus

(încărcarea negativă a feței interne a membranei

celulare) care este menținut, împotriva efectului

Donnan, prin activitatea ATP-azei Na+/K+.

Mentinerea potentialului membranar de repaus implică

un metabolism energetic celular normal.

Scade osmolalitatea plasmatica

Creşte osmolalitatea plasmatică

(cu 1%)

Stimulare osmoreceptori hipotalamici

+

Sinteza ADH în hipotalamus

Stimularea eliberarii ADH la

nivelul hipofizei posterioare

ADH → rec V2 tubi renali colectori → stimulează

inserţia aquaporinelor în membranele celulare →

crește reabsorbţia de apă

# Scade volumul

plasmatic (> 5%)

# Scade tensiunea

arterială (cu 10-15%)

Stimulare baroreceptori

(atriali, arc aortic, artere

carotidiene)

ROLUL ADH IN ECHILIBRUL HIDRIC

Secreția hipotalamică de ADH este

stimulată de:

- creșterea osmolalității

plasmatice;

- scăderea volumului plasmatic

cu > 5% si a nivelului seric

de angiotensina II (activată

de scăderea TA);

- scăderea tensiunii arteriale

cu 10-15%;


ROLUL ADH IN ECHILIBRUL HIDRIC Efectele ADH (vasopresina):

* Stimularea receptorilor V1 localizați în pereții vasculari → vasoconstrictie arteriolară difuză

→ creşterea TA (retenția de apă contribuie, deasemenea, la creşterea tensiunii arteriale);

* Stimularea receptorilor V2 din membrana basolaterală a tubilor colectori → activarea

adenilciclazei → formarea AMPc → migrarea veziculelor de aquaporina 2 (canalul proteic

pentru apă) spre membrana apicală → membrana apicală devine permeabilă pentru apă.

Membrana basolaterală este

întotdeauna permeabilă pentru apă

→ la polul bazal al celulei

tubulare, apa este resorbită în

circulație.

ADH acţionează în acelaşi sens:

- la nivel intestinal → creșterea

absorbţiei de apă;

- la nivel tegumentar → reducerea

transpiraţiei.


- Rolul rinichiului in reabsorbtia Na+ si a H2O -

Documents

FIZIOPATOLOGIA ECHILIBRULUI …umf.alinolaru.com/an3/fiziopatologie-1/c07-ehe-1.pdf · - sinteza scăzută de ATP → scade metabolismul celular, inclusiv activitatea pompelor