مایعات داخل سلولی و خارج سلولی و ادم
مایعات داخل سلولی و خارج سلولی ؛ ادم
Extracellular and intracellular fluids ; Edema
فهرست مندرجات
مایع داخل سلولی
مایع خارج سلولی
حجم خون
حجم مایع داخل سلولی
حجم مایع میان بافتی
اجزای مایع داخل سلولی
اسمز و فشار اسمزی
اسمولاریته و اسمولالیته
مایعات ایزوتونیک ٬ هیپوتونیک و هیپرتونیک
مایعات ایزوسموتیک ٬ هیپراسموتیک و هیپواسموتیک
حجم و اسمولاریته ی مایعات داخل و خارج سلولی در حالات غیرطبیعی
اختلالات بالینی تنظیم درجه حجم مایعات ؛ هیپوناترمی و هیپرناترمی
علل هیپوناترمی
عواقب هیپوناترمی
علل هیپرناترمی
عواقب هیپرناترمی
ادم داخل سلولی
ادم خارج سلولی
ادم لنفاوی
علل ادم خارج سلولی
ادم ناشی از نارسایی قلب
ادم ناشی از احتباس کلیوی نمک و آب
ادم ناشی از کاهش پروتئین های پلاسما
مایع داخل سلولی(Intracellular Fluid Compartment)
حدود 28 لیتر از 42 لیتر مایع بدن درون 100 تریلیون سلول آن قرار دارد و به کل آن مایع داخل سلولی می گویند. لذا مایع داخل سلولی حدود 40 درصد از وزن بدن یک مرد متوسط را تشکیل می دهد. ترکیب اجزای مختلف درون هر سلول مخصوص همان سلول است اما غلظت این مواد در سلول های مختلف شبیه هم است.
مایع خارج سلولی(extracellular fluid compartment)
به مجموعه تمام مایعات بیرون از سلول ها ٬ مایع خارج سلولی می گویند. مجموع این مایعات حدود 20 درصد از وزن بدن را تشکیل می دهد. دو بخش عمده ی مایع خارج سلولی عبارتند از مایع میان بافتی که حدود سه چهارم مایع خارج سلولی را تشکیل می دهد و پلاسما که حدود یک چهارم مایع خارج سلولی را تشکیل می دهد. پلاسما همان قسمت غیر سلولی خون است که همواره از طریق منافذ غشای مویرگ ها با مایع میان بافتی در ارتباط می باشد. نفوذپذیری این منافذ تقریبا نسبت به تمام مواد محلول در مایع خارج سلولی به جز پروتئین ها زیاد است. بنابراین مایعات خارج سلولی پیوسته در حال اختلاط هستند به طوری که ترکیب پلاسما و مایعات میان بافتی تقریبا یکسان است جز پروتئین ها که غلظت آنها در پلاسما بیشتر است.
حجم خون(blood volume)
خون هم حاوی مایع خارج سلولی است (مایع پلاسما) و هم حاوی مایع داخل سلولی(مایع درون گلبول های قرمز) ٬ اما خون را یک بخش مجزای مایع در نظر می گیرند زیرا محفظه ای خاص خود دارد که همان دستگاه گردش خون است. حجم خون نقش بسیار مهمی در کنترل پویای قلب و عروق دارد.
متوسط حجم خون در بالغین سالم حدود 7 درصد وزن بدن یا حدود 5 لیتر است. حدود 60 درصد خون را پلاسما و 40 درصد آن را گلبول های قرمز تشکیل می دهد اما این مقادیر در افراد مختلف بسته به جنس ٬ وزن و سایر عوامل تا حد چشمگیری متفاوت است.
حجم مایع داخل سلولی
حجم مایع داخل سلولی از تفاضل حجم مایع خارج سلولی از آب کل بدن بدست می آید.
حجم مایع میان بافتی
حجم مایع میان بافتی از تفاضل حجم پلاسما از حجم مایع خارج سلولی بدست می آید.
اجزای مایع داخل سلولی(constituents of the intracellular fluid)
مایع داخل سلولی به وسیله ی غشای سلولی از مایع خارج سلولی جدا شده است. این غشا نسبت به آب بسیار نفوذپذیر و نسبت به اکثر الکترولیت های بدن نفوذ ناپذیر است. مایع داخل سلولی برخلاف مایع خارج سلولی حاوی تنها مقدار کمی یون سدیم و کلر است و تقریبا فاقد یون کلسیم می باشد. در عوض این مایع حاوی مقادیر زیادی یون پتاسیم و فسفات به همراه مقادیر متوسط یونهای منیزیم و سولفات است که غلظت تمام آنها در مایع خارج سلولی کم است. ضمنا سلول ها حاوی مقادیر زیادی پروتئین هستند یعنی تقریبا 4 برابر پروتئین پلاسما.
اسمز و فشار اسمزی(osmosis and osmotic pressure)
به انتشار مفید آب از یک ناحیه ی غلیظ از آب به ناحیه ای با غلظت کمتر آب ٬ اسمز می گویند.
باتوجه به این که غشای سلول نسبت به اکثر مواد حل شدنی نسبتا نفوذناپذیر و نسبت به آب بسیار نفوذپذیر است(یعنی نفوذپذیر انتخابی) ٬هرگاه غلظت یک ماده ی حل شدنی در یک طرف غشا بیشتر باشد ٬ آب از طریق غشا به سمت ناحیه ی غلیظتر از نظر ماده حل شدنی منتشر می شود.
رابطه ی میان مول ها و اسمول ها
باتوجه به این که غلظت آب در یک محلول به تعداد ذرات ماده حل شدنی در محلول بستگی دارد ٬ برای بیان غلظت کل ذرات حل شده صرفنطر از ترکیب واقعی آنها به یک نامگذاری مشخص نیاز داریم. تعداد کل ذرات یک محلول را بر حسب اسمول اندازه می گیرند. هر اسمول(osm) معادل یک مول از ذرات حل شده است. بنابراین محلولی که حاوی یک مول گلوکز در هر لیتر باشد غلظت 1 osm/lit دارد. اگر مولکولی به دو یون تفکیک شود محلول 1 mol/lit آن غلظت اسمزی معادل 2 osm/lit خواهد داشت. به همین ترتیب 1 مول از مولکولی که به سه یون تفکیک می شود غلظت اسمزی معادل 3 osm/lit خواهد داشت. لذا واژه ی اسمول نمایانگر تعداد ذرات محلول است که از نظر اسمزی فعال هستند نه غلظت مولی. اصولا برای بیان فعالیت اسمزی مواد حل شدنی در مایعات بدن ٬ اسمول واحدی بیش از حد بزرگ است. بنابراین معمولا از میلی اسمول(mOsm) استفاده می کنند که یک هزارم اسمول است.
اسمولالیته و اسمولاریته(osmolarity and osmolality)
هنگامی که غلظت را به صورت اسمول در هر کیلوگرم آب بیان می کنیم ٬ غلظت اسمولی محلول اسمولالیته نام دارد اما اگر غلظت را به صورت اسمول در هر لیتر محلول بیان کنیم ٬ نام آن اسمولاریته خواهد بود. در محلول های رقیق مثل مایعات بدن می توان این دو اصطلاح را تقریبا یکی گرفت ٬ زیرا تفاوت کمی باهم دارند. در بیشتر موارد بیان مقدار مایعات بدن برحسب لیتر آسانتر از بیان آنها برحسب کیلوگرم آب است لذا اکثر محاسبات بالینی برحسب اسمولاریته هستند نه اسمولالیته.
مایعات ایزوتونیک ٬ هیپوتونیک و هیپرتونیک(isotonic, hypotonic, hypertonic fluids)
اگر سلول را در محلولی از ماده غیر نافذ با اسمولاریته ی 282 mOsm/lit قرار دهیم ٬ سلول ها نه چروکیده می شوند و نه متورم زیرا غلظت آب در مایعات داخل و خارج سلول برابر است و مواد حل شدنی نمی توانند به سلول وارد یا از آن خارج شوند. به چنین محلولی ایزوتونیک(isotonic) می گویند زیرا نه باعث تورم سلول ها می شود نه سبب چروکیدگی آنها. محلول 0.9 درصد کلرید سدیم و محلول 5 درصد گلوکز نمونه هایی از محلول های ایزوتونیک هستند. این محلول ها در طب بالینی مهم هستند زیرا می توان آنها را به درون خون تزریق کرد بدون آنکه تعادل اسمزی بین مایعات داخل و خارج سلول را به هم بزنند.
اگر سلول را در محلولی هیپوتونیک(hypotonic) قرار دهیم که غلظت مواد غیر نافذ آن کمتر از 282 mOsm/lit باشد آب به درون سلول منتشر خواهد شد و آن را متورم خواهد کرد ٬ آب پیوسته به درون سلول منتشر می شود و ضمن رقیق سازی مایع داخل سلولی ٬ مایع خارج سلولی را غلیظ خواهد کرد ؛ این اتفاق تا زمانی ادامه می یابد که اسمولاریته در محلول تقریبا برابر شود. محلول های کلرید سدیم با غلظت کمتر از 0.9 درصد هیپوتونیک هستند و سلول را متورم می سازند.
اگر سلول را در محلولی هیپرتونیک(hypertonic) که غلظت مواد غیر نافذ آن بیشتر است قرار دهیم ٬ آب از سلول وارد مایع خارج سلولی خواهد شد و ضمن تغلیظ مایع داخل سلولی ٬ مایع خارج سلولی را رقیق خواهد کرد. در این مورد سلول چروکیده خواهد شد تا این که غلظت دو طرف برابر شود. محلول های کلرید سدیم با غلظت بیشتر از 0.9 درصد هیپرتونیک هستند.
مایعات ایزوسموتیک ٬ هیپراسموتیک و هیپواسموتیک(Isosmotic, Hyperosmotic, and Hypo-osmotic Fluids)
اصطلاحات ایزوتونیک ٬ هیپوتونیک و هیپرتونیک براین مطلب دلالت می کنند که آیا محلول مورد نظر باعث تغییر حجم سلول خواهد شد یا نه. تونیسیته ی محلول ها به غلظت مواد غیر نافذ آنها بستگی دارد اما برخی از مواد حل شدنی می توانند از غشای سلول عبور کنند. اگر اسمولاریته ی محلول یا سلول یکی باشد ٬ صرفنظر از این که مواد محلول آن می توانند از غشای سلول بگذرند یا نه به آن ایزوسموتیک(isosmotic) می گویند. اصطلاحات هیپراسموتیک و هیپواسموتیک برای محلول هایی به کار می روند که به ترتیب اسمولاریته بیشتر یا کمتر نسبت به مایع طبیعی خارج سلولی دارند صرفنظر از این که مواد حل شده می توانند از غشای سلول بگذرند یا نه.
مواد بسیار نافذ مثل اوره می توانند باعث جابجایی موقت مایع بین بخش های داخل و خارج سلولی شوند اما اگر زمان کافی وجود داشته باشد ٬ نهایتا غلظت آنها در دو بخش باهم برابر می شود لذا این مواد در شرایط پایدار تاثیری ناچیز بر حجم داخل سلولی دارند.
تعادل اسمزی میان مایعات داخل و خارج سلولی به سرعت برقرار می گردد. انتقال مایع از غشای سلول چنان سریع صورت می گیرد که معمولا هرگونه اختلاف بین اسمولاریته این دو بخش ظرف ثانیه ها یا حداکثر دقایق بعد برطرف می شود. مفهوم جابجایی سریع آب از غشای سلول این نیست که تعادل کامل بین بخش های داخل و خارج سلولی کل بدن نیز ظرف همان زمان کوتاه برقرار می شود زیرا معمولا مایع از طریق روده ها وارد بدن می گردد و پیش از برقراری تعادل کامل اسمزی باید به وسیله ی خون به تمام بافت ها برسد. تعادل اسمزی معمولا حدود 30 دقیقه پس از نوشیدن آب در تمام مناطق بدن برقرار می شود.