Acqua e elettroliti 2008: bilancio idroelettrolitico in biochimica clinica
Lo studio dei parametri biochimici correlati al bilancio idroelettrolitico si applica ad una vasta gamma di condizioni patologiche come ipertensione, alterata funzione renale, diabete, iperventilazione, vomito, diarrea, sudorazione, e uso di diuretici.
Concetto di bilancio idroelettrolitico
Il bilancio idroelettrolitico complessivo risiede nell’equilibrio tra 'intake' (cibo, liquidi) e 'loss' (urine, feci, sudore, espirato) di acqua ed elettroliti. L’acqua totale corporea (ATC) ammonta a circa il 50% del peso nelle femmine e a circa il 60% nei maschi, divisa dalla membrana cellulare in due grandi spazi funzionali: intra ed extracellulare. Approssimativamente, circa i 2/3 dell’ATC sono intracellulari (LIC) e 1/3 extracellulare (LEC).
Dell’acqua corporea extracellulare, un quarto è intravascolare e costituisce in gran parte il volume circolante effettivo (VCE), mentre il rimanente è costituito prevalentemente da liquidi interstiziali e in minor misura da liquidi presenti nel tessuto osseo e connettivo.
Funzioni del sistema idroelettrolitico
Il sistema idroelettrolitico svolge diverse funzioni fondamentali, tra cui:
- Filtrare il sangue per produrre urine
- Mantenere il bilancio acido-base
- Funzioni ormonali
- Escrezione di scorie come creatinina, urea e acido urico
- Regolare il bilancio idrico
- Conservare elettroliti, glucosio e aminoacidi
Distribuzione dell'acqua corporea nell'adulto
| % dell’acqua corporea totale | % del peso corporeo totale | |
|---|---|---|
| Plasma | 4.5 | 7.5 |
| Interstiziale | 12.0 | 20.0 |
| Connettivo/cartilagine | 4.5 | 7.5 |
| Osso | 4.5 | 7.5 |
| Extracellulare totale | 27 | 45 |
| Intracellulare totale | 33 | 55 |
Assunzione e perdita giornaliera di acqua
| Assunzione (ml) | Perdita (ml) | ||
|---|---|---|---|
| Bevande | 1500 | Urine | 1500 |
| Alimenti | 750 | Feci | 50 |
| Metabolismo dei cibi | 250 | Perspirazione | 950 |
| Totale | 2500 | Totale | 2500 |
Composizione elettrolitica media dei liquidi corporei
| Plasma (mEq/L) | Liquido interstiziale (mEq/L) | Cellula muscolare scheletrica (mEq/L) | |
|---|---|---|---|
| Cationi | |||
| Sodio | 143 | 145 | 12 |
| Potassio | 4 | 4 | 150 |
| Calcio | 2 | 2 | 4 |
| Magnesio | 1 | 1 | 34 |
| Anioni | |||
| Cloro | 105 | 117 | 4 |
| Bicarbonato | 24 | 27 | 12 |
| Fosfato | 2 | 2 | 40 |
| Proteine | 14 | 0 | 50 |
Osmosi e pressione osmotica
L'osmosi è il processo passivo che determina il movimento del solvente tra due soluzioni separate da una membrana semi-permeabile, permeabile al solvente ma non al soluto. Il solvente passa dalla soluzione meno concentrata a quella più concentrata fino al raggiungimento dell’equilibrio.
Legge di Gibbs-Donnan
La legge stabilisce le modalità di ripartizione degli elettroliti e delle proteine quando si trovano in due compartimenti separati da una membrana dializzante (es. plasma-liquido interstiziale):
- La concentrazione degli ioni diffusibili è uguale ai due lati della membrana.
- Da entrambi i lati, la somma degli ioni positivi è uguale alla somma degli ioni negativi.
Regolazione della pressione osmotica
La distribuzione dell’acqua nei vari compartimenti corporei (intracellulare, interstiziale e vascolare) è regolata dall’osmolalità e dalla pressione oncotica. I tre fattori principali che regolano questo fenomeno sono:
- La concentrazione relativa degli ioni nei compartimenti.
- Il gradiente di concentrazione fra le membrane.
- Le dimensioni delle molecole.
La pressione osmotica è proporzionale alla concentrazione osmolare. L’unità di misura della concentrazione osmolare è l’Osmole (Osm), che corrisponde a 1 mole della sostanza.
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