Ozmolalitás, ozmolaritás és folyadékhomeosztázis

Ozmolalitás, ozmolaritás és folyadékhomeosztázis

Állandó állapotban testünk teljes víztartalma és sótartalma állandó marad. A víz- és sóbevitel növekedésével vagy csökkenésével párhuzamosan a vese víz- és sókiválasztásának egyenértékű változása következik be. a homeosztázis a plazma glomeruláris szűrésének folyamatán keresztül valósul meg ultrafiltrát előállítása céljából. Ezt követően a tubulusok feldolgozzák ezt az ultrafiltrátot, hogy a végső vizeletáramlási sebesség és az oldott anyagok kiválasztása megfeleljen a szervezet homeosztatikus szükségleteinek.

Az ozmolalitás és az ozmolaritás egy oldat oldott anyag koncentrációjának mérése. A gyakorlatban elhanyagolható különbség van a különböző mérések abszolút értékei között. Emiatt a két kifejezést gyakran felváltva használják, még akkor is, ha különböző mértékegységekre utalnak.

Oszmolalitás

Az ozmolalitás a plazma ozmoláris koncentrációjának becslése, és arányos az oldószer kilogrammonkénti részecskeszámával; mOsmol/kg-ban fejezik ki (az SI-egység mmol/kg, de az mOsmol/kg még mindig széles körben használatos). Ezt használják, amikor az értékeket laboratóriumban mérik. Az ozmolalitást a klinikai laboratóriumok ozmométerrel mérik – fagyáspont depressziós ozmométerrel vagy gőznyomás depressziós ozmométerrel. Az extracelluláris folyadék normál ozmolalitása 280-295 mOsmol/kg.

Ozmolaritás

Az ozmolaritás a plazma ozmoláris koncentrációjának becslése, és arányos a részecskék számával egy liter oldatban; mmol/l-ben fejezik ki. Ez az, amit akkor használnak, amikor egy számított értéket származtatnak.

A mért Na+, K+, karbamid- és glükózkoncentrációból származtatják. Az ozmolaritás különböző állapotokban – pl. pszeudohyponatraemia, mint a nefrotikus szindrómában fellépő hyperlipidaemia, vagy hyperproteinaemia – megbízhatatlan.

Az ozmolaritás kiszámítására a következő egyenletek használhatók:

Kiszámított ozmolaritás = 2 (Na+) + 2 (K+) + glükóz + karbamid (mind mmol/l-ben); VAGY Kiszámított ozmolaritás = 2 (Na+) + glükóz + karbamid (mind mmol/l-ben).

A nátrium megduplázása a nátriumhoz kapcsolódó negatív ionokat veszi figyelembe, a kálium kizárása pedig megközelítőleg a nátrium-klorid nem teljes disszociációját teszi lehetővé.

Az ozmolaritás kifejezést nagyrészt felváltotta az ozmolalitás, még a számított értékek tárgyalásakor is. A cikk további részében az ozmolalitás kifejezést használjuk.

Ozmotikus rés

Az ozmotikus rés (más néven ozmolális rés) a tényleges (laboratórium által mért) ozmolalitás és a számított ozmolalitás közötti különbség önkényes mértéke. Általában 10-15 mOsmol/kg-nál kisebb (a tartományt a helyi laboratóriumban találja meg). Ha az ozmotikus rés megnő, az olyan egyéb ozmotikusan aktív oldott anyagok jelenlétét jelzi, amelyeket a számított ozmolalitás nem vesz figyelembe – pl. metanol vagy etilénglikol bevitelénél.

Az ozmolalitás klinikai jelentősége

Mivel a sejtmembránok általában szabadon áteresztők a víz számára, az extracelluláris folyadék (ECF) ozmolalitása megközelítőleg megegyezik az intracelluláris folyadék (ICF) ozmolalitásával. Ezért a plazma ozmolalitása az intracelluláris ozmolalitást jelzi.

Ez azért fontos, mert azt mutatja, hogy az ECF ozmolalitásának változásai nagy hatással vannak az ICF ozmolalitására – olyan változások, amelyek a sejtek normál működésében és térfogatában problémákat okozhatnak (akár citolízist is kiválthatnak).

• Normális embereknél a vér megnövekedett ozmolalitása serkenti az antidiuretikus hormon (ADH) kiválasztását. Ez fokozott vízvisszaszívást, koncentráltabb vizeletet és kevésbé koncentrált vérplazmát eredményez. A diabetes insipidus olyan állapot, amelyet az ADH hiposzekréciója vagy az ADH hatásaira való érzéketlensége okoz. Az emelkedés összefüggésbe hozható a stroke mortalitásával.
• A szérum alacsony ozmolalitása elnyomja az ADH felszabadulását, ami csökkent vízvisszaszívódást és koncentráltabb vérplazmát eredményez.
• A plazma ozmolalitásának mindössze 2-3%-os emelkedése erős ivási vágyat vált ki. A vértérfogat és az artériás nyomás 10-15%-os változása szükséges ugyanennek a válasznak a kiváltásához.

ADH

A vese a vízkiválasztást nagyrészt az ADH – egy polipeptid, amelyet a szupraoptikus és paraventrikuláris hipotalamusz sejtek választanak ki, axonjaik a hátsó agyalapi mirigyben végződnek. Felezési ideje 5-20 perc; ez lehetővé teszi a plazma ozmolalitás ingadozásaihoz való gyors alkalmazkodást. Az ADH szekrécióját osmoreceptorok és baroreceptorok szabályozzák. Bár a szervezet jobban igyekszik szabályozni az ozmolalitást, mint a térfogatot, ha a térfogat veszélyesen alacsonyra csökken, a vese az ozmolalitás rovására vizet takarít meg, azaz még akkor is, ha a víztakarékosság csökkenti a testnedvek ozmolalitását.

Más szabályozó tényezők a nem ozmotikus tényezők (narkotikumok, fájdalom, stressz, nikotin, klórpropamid, citoxán, clofibrát, karbamazepin, hányinger, angiotenzin II) és a felszabadulást gátló tényezők – pl. etanol, hipotermia és pitvari natriuretikus peptid.

Mérések

• Plazma ozmolalitás – ezt általában a hyponatraemia vizsgálatára rendelik. Az ozmotikus rés mérése akkor is kérhető, ha ozmotikusan aktív szerek, például mannit és glicin (a sebészeti öblítőfolyadékokban használt vegyszer) jelenlétére gyanakszanak.
• Vizelet ozmolalitás – ezt gyakran a plazma ozmolalitással együtt rendelik a diagnózis felállításának elősegítésére – lásd az alábbi táblázatot.
• széklet ozmolalitás – ez segíthet a krónikus hasmenés értékelésében, amely látszólag nem bakteriális vagy parazitás fertőzésre vezethető vissza, azaz a széklet tartalmazhat ozmotikusan aktív anyagot (pl. hashajtót). A széklet ozmotikus rését is ki lehet számítani.

A táblázat tájékoztató jellegű. A szérum- és vizeletozmolalitásra gyakorolt hatás az egyedi klinikai helyzettől függően változhat – pl. a hypernatraemia csökkent vizeletozmolalitást, a hyponatraemia pedig helytelenül megnövekedett vizeletozmolalitást okozhat.