Osmolalitatea, osmolaritatea și homeostazia fluidelor

Osmolalitatea, osmolaritatea și homeostazia fluidelor

În stare de echilibru, conținutul total de apă din corpul nostru și conținutul de sare rămân constante. O creștere sau o scădere a aportului de apă și sare este paralelă cu o modificare echivalentă a excreției renale de apă și sare. homeostazia se realizează prin procesul de filtrare glomerulară a plasmei pentru a produce un ultrafiltrat. Tubulii procesează apoi acest ultrafiltrat astfel încât debitul final de urină și excreția de soluturi să satisfacă nevoile homeostatice ale organismului.

Osmolalitatea și osmolaritatea sunt măsurători ale concentrației de solut dintr-o soluție. În practică, există o diferență neglijabilă între valorile absolute ale diferitelor măsurători. Din acest motiv, ambii termeni sunt adesea utilizați în mod interschimbabil, chiar dacă se referă la unități de măsură diferite.

Osmolalitate

Osmolalitatea este o estimare a concentrației osmolare a plasmei și este proporțională cu numărul de particule pe kilogram de solvent; este exprimată ca mOsmol/kg (unitatea SI este mmol/kg, dar mOsmol/kg este încă utilizată pe scară largă). Aceasta este cea care se utilizează atunci când valorile sunt măsurate de un laborator. Osmolalitatea este măsurată de laboratoarele clinice cu ajutorul unui osmometru – fie un osmometru cu depresiune a punctului de îngheț, fie un osmometru cu depresiune a presiunii de vapori. Osmolalitatea normală a lichidului extracelular este de 280-295 mOsmol/kg.

Osmolaritatea

Osmolaritatea este o estimare a concentrației osmolare a plasmei și este proporțională cu numărul de particule pe litru de soluție; este exprimată în mmol/L. Aceasta este cea care se utilizează atunci când se obține o valoare calculată.

Se obține din concentrațiile măsurate de Na+, K+, uree și glucoză. Osmolaritatea nu este fiabilă în diverse condiții – de exemplu, pseudohiponatremia, cum ar fi hiperlipidemia în sindromul nefrotic, sau hiperproteinemia.

Pentru a calcula osmolaritatea se pot folosi următoarele ecuații:

Osmolaritatea calculată = 2 (Na+) + 2 (K+) + Glucoză + Uree (toate în mmol/L); SAU Osmolaritatea calculată = 2 (Na+) + Glucoză + Uree (toate în mmol/L).

Duplarea sodiului ține cont de ionii negativi asociați cu sodiul, iar excluderea potasiului permite aproximativ disocierea incompletă a clorurii de sodiu.

Termenul osmolaritate a fost în mare parte înlocuit de osmolalitate, chiar și atunci când se discută despre valorile calculate. Osmolalitatea este utilizată în restul acestui articol.

Distanța osmotică

Distanța osmotică (numită și diferența osmolală) este o măsură arbitrară a diferenței dintre osmolalitatea reală (măsurată de laborator) și osmolalitatea calculată. Acesta este în mod normal mai mic de 10-15 mOsmol/kg (consultați laboratorul local pentru intervalul de valori). În cazul în care diferența osmotică este crescută, aceasta indică prezența altor soluturi osmotic activi care nu sunt luați în considerare în osmolalitatea calculată – de exemplu, în cazul ingestiei de metanol sau etilenglicol.

Relevanța clinică a osmolalității

Deoarece membranele celulare sunt în general liber permeabile la apă, osmolalitatea lichidului extracelular (ECF) este aproximativ egală cu cea a lichidului intracelular (ICF). Prin urmare, osmolalitatea plasmatică este un ghid pentru osmolalitatea intracelulară.

Acest lucru este important, deoarece arată că modificările osmolalității ECF au un mare efect asupra osmolalității ICF – modificări care pot cauza probleme cu funcționarea și volumul celular normal (pot chiar induce citoliză).

• La persoanele normale, osmolalitatea crescută din sânge va stimula secreția de hormon antidiuretic (ADH). Acest lucru va duce la o reabsorbție crescută a apei, urină mai concentrată și plasmă sanguină mai puțin concentrată. Diabetul insipid este o afecțiune cauzată de hiposecreția sau insensibilitatea la efectele ADH. Elevația poate fi asociată cu mortalitatea prin accident vascular cerebral.
• O osmolalitate serică scăzută va suprima eliberarea de ADH, ceea ce va duce la scăderea reabsorbției de apă și la o plasmă mai concentrată.
• O creștere de numai 2% până la 3% a osmolalității plasmatice va produce o dorință puternică de a bea. O modificare de 10% până la 15% a volumului sanguin și a presiunii arteriale este necesară pentru a produce același răspuns.

ADH

Reinul controlează excreția de apă în mare parte prin ADH – o polipeptidă secretată de celulele hipotalamice supraoptice și paraventriculare cu axonii care se termină în glanda pituitară posterioară. Timpul său de înjumătățire este de 5-20 de minute; acest lucru permite o adaptare rapidă la fluctuațiile osmolalității plasmatice. Secreția de ADH este controlată de osmoreceptori și baroreceptori. Deși organismul va încerca să controleze osmolalitatea mai mult decât volumul, dacă volumul scade periculos de mult, rinichiul va conserva apa în detrimentul osmolalității, adică chiar dacă conservarea apei va reduce osmolalitatea fluidelor corporale.

Alți factori de control sunt factorii non-osmotici (narcoticele, durerea, stresul, nicotina, cloropropamida, cytoxan, clofibratul, carbamazepina, greața, angiotensina II) și factorii inhibitori de eliberare – de exemplu, etanolul, hipotermia și peptida natriuretică atrială.

Măsurători

• Osmolalitatea plasmatică – aceasta se comandă de obicei pentru a investiga hiponatremia. Deviația osmotică poate fi, de asemenea, solicitată în cazul în care se suspectează prezența unor agenți osmotic activi, cum ar fi manitolul și glicina (o substanță chimică utilizată în fluidele de irigare chirurgicală).
• Osmolalitatea urinară – aceasta este frecvent solicitată împreună cu osmolalitatea plasmatică pentru a ajuta la diagnostic – a se vedea tabelul de mai jos.
• Osmolalitatea scaunului – aceasta poate ajuta la evaluarea diareei cronice care nu pare să se datoreze unei infecții bacteriene sau parazitare, adică scaunul poate conține o substanță osmotic activă (de exemplu, laxativ). Se poate calcula, de asemenea, diferența osmotică a scaunului.

Acest tabel este un ghid. Efectul asupra osmolalității serice și urinare poate varia în funcție de situația clinică individuală – de exemplu, hipernatremia poate determina o scădere a osmolalității urinare, iar hiponatremia poate determina o creștere necorespunzătoare a osmolalității urinare.

.