Disordini dell Acqua e degli Elettroliti

Disordini dell Acqua e degli Elettroliti

Bilancio idroelettrolitico quotidiano (valori medi) INTROITO ELIMINAZIONE URINE PELL POLMO FECI ACQUA (litri) E NI Bevande 1.2 Alimenti 1.0 Ossidazione 0.3 Totale 2.5 1.5 0.2 0.6 0.2 Elettroliti (meq Sodio meq) 85-250 85-240 0-10 Cloro 85-250 85-245 0-0,50,5 Potassio 50-150 45-125 5-25 Idrogenioni 40-80 (+ 40-80 (+ produzione endogena) produzione endogena) Calcio 25-75 5-30 16-50 Magnesio 20-40 6-12 14-26

Concetto di omeostasi L incessante riequilibrarsi dei processi fisiologici che mantengono la stabilità e ristabiliscono lo stato di normalità quando questo viene alterato (C. Bernard, fisologo del XIX sec.) Come è mantenuta? Attività coordinata di vari sistemi e organi: Circolatorio, nervoso, endocrino, reni, polmoni, canale alimentare, pelle Regolazione dei liquidi interni (equilibrio idrosalino) Escrezione (eliminazione rifiuti azotati)

Regolazione dei liquidi interni (equilibrio idro-salino) Osmosi E un fenomeno che consiste nel movimento di acqua da una soluzione meno concentrata a una soluzione più concentrata, attraverso una membrana semipermeabile. Per semipermeabile si intende una membrana che permette il passaggio del solvente (per esempio l acqua) ma non di determinati soluti (per esempio zuccheri e proteine). E fondamentale per le cellule, dato che la loro membrana è semipermeabile. Concentrazioni all equilibrio = isosmotiche. Pressione osmotica conc. soluti: pressione che deve essere applicata per impedire l osmosi tra due soluzioni a differente concentrazione di soluti attraverso una membrana differenziale. Sostanze coinvolte negli equilibri osmotici nei viventi: sali, amminoacidi, zuccheri, proteine e altre molecole; differenze nella concentrazione totale determinano la pressione osmotica.

OMEOSTASI

ACQUA Peso corporeo : da 45% a 80% liquidi

ACQUA Liquidi intracellulari 2/3 extracellulari (ECF) 1/3 intravascolari interstiziali v Distribuzione ECF pressione oncotica proteine sangue (albumine, globuline) integrità endotelio vascolare pressione idrostatica Regolazione volume ECF : sistema renina -angiotensinaaldosterone

SALI MINERALI

EQUILIBRIO IDRICO E SALINO Distribuzione dell acqua nei liquidi interni.

L equilibrio dei fluidi corporei I liquidi presenti nell organismo sono accolti in due distretti principali, l interno delle cellule: circa i 2/3 rappresentano il liquido intracellulare; l esterno delle cellule: circa 1/3 è il liquido extracellulare e comprende tutti i fluidi corporei.

Peso corporeo totale 70 kg 28 kg 28 litri (LIC) H2O 60% del peso corporeo Compartimento intracellulare 40% Acqua dolce 42 litri Extracellulare 20% Acqua salata Plasma 5% Interstizio 15% 3,5 litri 10,5 litri 14 litri (LEC)

UNITA DI MISURA Millimole rappresenta il peso atomico (o peso molecolare) del soluto espresso in milligrammi mmol/l (millimole( millimole/litro) Es. K (peso 39.1) 1 mmol/l sarà 39.1 mg / litro d acquad Conversione in mmol/l dei valori in mg/dl mmol/l : mg/dl x 10 / peso molecolare Se un soluto è in foma ionica, la sua concentrazione potrà essere espressa in meq/l (mmol( mmol/l x valenza)

EQUILIBRIO IDRICO E SALINO Il bilancio idrico giornaliero è normalmente in pareggio Un meccanismo omeostatico induce l introduzione di liquidi quando si verifica una eccessiva perdita di acqua.

EQUILIBRIO IDRICO E SALINO I reni regolano la quantità di acqua e sali eliminati sotto il controllo dell ormone antidiuretico e dell aldosterone

TIROIDE E PARATIRODI La tiroide è una ghiandola fondamentale nella regolazione del metabolismo. Le paratiroidi contribuiscono a regolare la concentrazione del calcio nel sangue.

TIROIDE E PARATIROIDI La calcitonina, prodotta dalla tiroide, e il paratormone, prodotto dalle paratiroidi, regolano la concentrazione del calcio nel sangue.

Osmoregolazione Meccanismi volti a mantenere l O. costante: bilancio dei liquidi interni concentrazioni dei soluti disciolti Perdite H2O Escrezione Defecazione Scambi gassosi Osmosi Evaporazione Guadagno H2O Bevendo Ingerendo alimenti Metabolismo Osmosi Le cellule spendono continuamente energia in questo processo

Perché osmoregolare? La sopravvivenza dipende dalla sua capacità osmoregolare: corretto funzionamento cellulare adattamento delle reazioni biochimiche; soluti necessari per le attività biochimiche generali (Ca, Na, K ). Osmoregolazione ed escrezione Aspetti dell omeostasi strettamente connessi: le cellule dell uomo liberano sostanze di rifiuto nei liquidi extracellulari l uomo elimina per escrezione rifiuti metabolici come soluti in acqua

L equilibrio dei fluidi corporei

Si parla di equilibrio dei fluidi quando nell organismo sono presenti le quantità necesarie di acqua e di soluti e sono distribuite equamente nei vari compartimenti. I processi di filtrazione, riassorbimento, diffusione e osmosi permettono lo scambio continuo di acqua.

5. L equilibrio dei fluidi corporei Normalmente sia la perdita sia l introduzione quotidiana di acqua ammontano a circa 2500 ml. Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano Zanichelli editore 2009

Un area dell ipotalamo chiamata centro della sete regola l impulso di bere. Quando la perdita di acqua è maggiore dell assunzione, si va incontro a disidratazione con diminuzione del volume e aumento della pressione osmotica del sangue; si ha così lo stimolo della sete. La quantità del sale NaCl eliminato con l urina è il fattore principale che determina il volume dei fluidi corporei. La natriuresi è un elevata perdita urinaria di Na + e Cl - con conseguente diminuzione del volume del sangue. Gli ormoni che regolano il riassorbimento renale di Na + e Cl - sono: angiotensina II; aldosterone; peptide natriuretico atriale.

Gli elettroliti nei fluidi corporei Gli ioni derivanti dalla scissione degli elettroliti servono per quattro funzioni fisiologiche 1.controllo dell osmosi; 2.equilibrio acido-base; 3.conduzione nervosa; 4.come cofattori. Gli ioni sodio (Na + ) sono i più abbondanti nel liquido extracellulare e intervengono nell equilibrio dei fluidi e degli elettroliti oltre che nella generazione e conduzione dei potenziali di azione nei neuroni e nelle fibre muscolari. Gli ioni cloro (Cl - ) sono gli anioni prevalenti nel liquido extracellulare, si spostano facilmente fra i comparti intra ed extra cellulari poiché la maggior parte delle membrane plasmatiche presentano un gran numero di canali specifici per il cloro. Gli ioni potassio (K + ) sono i più abbondanti nel liquido intracellulare. Fondamentali nella conduzione nervosa e nella contrazione muscolare, transitano facilmente fra i comparti intra ed extra cellulari e spesso vengono scambiati con ioni H + contribuendo a regolare il ph dei fluidi corporei. Gli ioni calcio (Ca 2+ ) sono concentrati principalmente nello scheletro e nei denti mentre nei fluidi corporei sono soprattutto cationi extracellulari. Hanno un ruolo primario nella coagulazione del sangue, nel rilascio di neurotrasmettitori, nel mantenimento del tono muscolare, nell eccitabilità del sistema nervoso e del tessuto muscolare.

L equilibrio acido-base nell organismo Uno degli scopi fondamentali dell omeostasi è di mantenere il ph nei fluidi corporei fra 7,35 e 7,45. I tamponi sono sostanze che agiscono in modo rapido per legare temporaneamente gli ioni H + rimuovendone l eccesso da una soluzione corporea. Il sistema tampone proteico è costituito dall intero complesso delle proteine presenti nei fluidi corporei. Il sistema tampone acido carbonico-bicarbonato è basato sullo ione bicarbonato (HCO 3- ). Il sistema tampone fosfato presenta come componenti gli ioni diidrogeno fosfato (H 2 PO 4- ) e monoidrogenofosfato (HPO 4 2- ). La respirazione gioca un ruolo importante nella regolazione del ph dei fluidi corporei. Se diossido di carbonio (CO 2 ) aumenta, aumenta anche la concentrazione di H + con conseguente diminuzione del ph e viceversa. L espirazione di CO 2 abbassa la concentrazione di ioni H + nel sangue, cioè ne aumenta la basicità La diminuzione del ph è rilevata dai chemiocettori nel midollo allungato che, per un meccanismo a feedback negativo, stimolano il centro inspiratorio del midollo allungato. Di conseguenza, il diaframma e gli altri muscoli associati alla respirazione si contraggono con più forza e frequenza ed espirano più CO 2 e viceversa.

ALTERAZIONI NELL EQUILIBRIO ACIDO BASE E IDRO - ELETTROLITICO Equilibrio dell acqua eccesso (ipoosmolarità) deficit (iperosmolarità) Equilibrio elettroliti ipo/ipernatremia, ipo/iperkaliemia, ipo/ipercalciemia, ecc Equilibrio acido base Acidosi respiratoria/metabolica Alcalosi respiratoria/metabolica 25

CAUSE DI ALTERAZIONE DELL'EQUILIBRIO IDROELETTROLITICO v inadeguata assunzione orale - problemi nel procurarsi /assumere dieta equilibrata (es: anziani) - persone allettate ( debolezza, incapacità di raggiungere e bere liquidi, inappetenza...) - bambini (dipendenza da altri ) - fattori psicologici (depressione, confusione...) - limitazioni volontarie ( diete "squilibrate", ridotto apporto liquidi per ridurre frequenza delle minzioni...) - nausea, difficoltà di deglutizione 26

CAUSE DI ALTERAZIONE DELL'EQUILIBRIO IDROELETTROLITICO v perdite eccessive - vomito, diarrea, poliuria (anche da diuretici), diaforesi causate da diversi stati patologici stress - traumi fisici, ansia, dolore (aumento ADH e aldosterone) v malattie croniche - malattie renali, cardiache, respiratorie, disordini epatici, diabete, cancro 27

CAUSE DI ALTERAZIONE DELL'EQUILIBRIO IDROELETTROLITICO v interventi chirurgici pre-intervento: digiuno, clisteri durante intervento: perdita potassio e liquidi post-intervento: digiuno, drenaggi, dolore, nausea, vomito v gravidanza - ritenzione idrica 28

Ricomporre l equilibrio idro-salino

SALI MINERALI Elementi importanti nelle reazioni biochimiche dell organismo Intervengono: negli scambi di sostanze tra le cellule del sangue e le cellule del corpo nel mantenimento dell equilibrio idrosalino entrano a far parte della costituzione di ossa, muscoli e molecole essenziali (l emoglobina nel sangue; la mioglobina nei muscoli) Svolgono una funzione essenziale per il buon funzionamento organico e devono essere introdotti giornalmente nell alimentazione in una normale attività fisica (fino a una perdita di 3-4 litri di sudore al giorno) L apporto di sali minerali è ampiamente garantito da una dieta equilibrata

H2O Rappresenta la principale componente inorganica del corpo umano Non fornisce energia ma è essenziale per la sopravvivenza (2 giorni senza apporto idrico possono causare gravi alterazioni metaboliche che possono condurre a morte) Per mantenere lo stato di buona salute il fabbisogno di acqua: corrisponde a 2,5-3 litri al giorno. Viene coperto: prevalentemente con acqua introdotta attraverso alimenti e bevande con acqua formata nell organismo dai processi di ossidazione (respirazione)